現(xiàn)代的局域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施需要對通過網(wǎng)絡(luò)邊界進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}提供一個(gè)新的解決辦
法，這就需要提供一種同時(shí)具有第二層交換機(jī)和局域網(wǎng)路由器的功能，并且其時(shí)延小于傳
統(tǒng)的局域網(wǎng)路由器的全新的設(shè)備。通常我們稱之為第三層交換機(jī)。 
　　網(wǎng)絡(luò)并非都基于以太網(wǎng)，F(xiàn)DDI和ATM也是最常使用的局域網(wǎng)骨干技術(shù)。ATM網(wǎng)曾
一度被看作是多媒體時(shí)代唯一的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。而許多其他技術(shù)諸如千兆以太網(wǎng)，也具有成為
明天的局域網(wǎng)骨干技術(shù)的潛力。有相當(dāng)一部分的千兆以太網(wǎng)交換機(jī)已經(jīng)支持QoS和CoS，
并且提供了很高的帶寬，擁有傳輸聲音、圖象、多媒體數(shù)據(jù)等的能力。雖然其QoS的穩(wěn)定
性還不如ATM，但其低價(jià)格和低復(fù)雜性則優(yōu)于ATM技術(shù)，且易于與已有的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品相連
接。從上面的這些事實(shí)可以推斷出，任何要用于骨干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須支持這些技術(shù)之間
的互聯(lián)，并且提供在這些技術(shù)之間進(jìn)行升級的能力。 

　　在過去，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)在一般情況下只有大約百分之二十是通過骨干路由器與中央服
務(wù)器或企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的其他部分進(jìn)行通信，而在今天這個(gè)比例已經(jīng)被提高到了百分之五十。我
們都知道，為了應(yīng)付不斷增長的數(shù)據(jù)流量，共享介質(zhì)型的網(wǎng)絡(luò)紛紛被交換型網(wǎng)絡(luò)所替代。
這種變化對原來用于網(wǎng)絡(luò)分段的傳統(tǒng)路由器產(chǎn)生了直接的沖擊。鑒于有如此之大的流量跨
越 IP或 IPX子網(wǎng)，路由器事實(shí)上已經(jīng)成為了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)钠款i。原因是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的路由器
更注重對多種介質(zhì)類型和多種傳輸速度的支持，而目前數(shù)據(jù)緩沖和轉(zhuǎn)換能力比線速吞吐能
力和低時(shí)延更為重要。雖然路由器的性能最近也得到了一定的提高——大約達(dá)到1Mpps—
—但采用這種路由器的費(fèi)用也高得驚人。 

　　現(xiàn)在市場上的主流第三層交換機(jī)主要有Cisco的Catalyst 2948G和3Com的CoreBuilder 
3500等。在選擇第三層交換機(jī)時(shí)，用戶可根據(jù)自己的需要判斷并選擇上述產(chǎn)品，下面我就
以上兩個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行介紹，使您能夠全面的了解主流第三層交換機(jī)，并針對自己的情況選擇
合適的機(jī)型。 

　　Cisco Catalyst 948G-L3交換機(jī)是可以支持Internet協(xié)議（IP），互聯(lián)網(wǎng)包交換（IPX）
和IP多路傳輸提供線速交換的固定配置第三層（L3）以太網(wǎng)交換機(jī)。這種Catalyst交換機(jī)
可以為擁有適當(dāng)端口密度的中型園區(qū)主干提供所需的高性能。它非常適合于集中到多個(gè)配
線間或作為其他主干交換機(jī)（例如Catalyst 2900，Catalyst 3500、Catalyst 4000或Catalyst 5000
交換機(jī)）的工作組交換機(jī)。 

　　Catalyst 2948-L3交換機(jī)不僅為IP、IPX及IP多路傳輸提供無阻塞路由和交換，而且
為非路由協(xié)議提供無阻塞路由和交換，同時(shí)也為非路由協(xié)議提供線速第二層交換。例如
NetBIOS和DECnet局域傳輸（LAT）。這種功能允許網(wǎng)絡(luò)管理員可以通過Gatalyst 2948GO-L3
擴(kuò)展他們的多協(xié)議主干網(wǎng)，而無需像僅采用IP交換機(jī)那樣通常需要建立并行網(wǎng)絡(luò)。 

　　Catalyst 2948G-L3具有以下特性： 

　　* 48個(gè)專用10/100-Mbps以太網(wǎng)端口以及2個(gè)支持千兆位接口轉(zhuǎn)換器（GBIC）的
1000BaseX千兆位以太網(wǎng)端口；所有端口都擁有第三層交換功能。 

　　* 高性能——超過IP、IPX交換機(jī)及IP多路傳輸?shù)?0Mbps第三層交換及路由。 

　　* 22Gbps無阻塞交換光纖。 

　　* 帶有Cisco IOS系統(tǒng)軟件的高性能CPU。 

　　* 服務(wù)質(zhì)量（Q o S）——帶有加權(quán)往返（WRR）調(diào)動(dòng)的多個(gè)隊(duì)列。 

　　* 基于標(biāo)準(zhǔn)Cisco Works2000應(yīng)用程序的全面管理工具。 

　　* 可選的冗余外部電源 

　　該款交換機(jī)在需要線速第三層性能但是不需要眾多10/100Mbps以太網(wǎng)端口的環(huán)境下
非常理想。另外也可作為為Catalyst 6000和Catalyst 8500系列交換機(jī)提供千兆位以太網(wǎng)密
度而部署中小網(wǎng)絡(luò)主干。 

　　Catalyst 2948G-L3可以提供超過10 Mbps的集合吞吐量。這些數(shù)據(jù)速率是在每一個(gè)端
口上利用高速應(yīng)用專用集成化電路（ASIC）技術(shù)執(zhí)行真正第三層交換的結(jié)果，不僅適用于
IP和IPX流量，而且也適用于IP多路傳輸和橋接流量。Catalyst 2948G-L3支持一個(gè)擁有22 
Gbps帶寬的高性能體系結(jié)構(gòu)。交換光纖能夠同時(shí)以線速度支持所有48個(gè)10/100端口及2
個(gè)千兆位上行鏈路。 

　　Catalyst 2948G-L3可以安裝在一個(gè)1.5RU機(jī)箱中，并可以配備一個(gè)可選的外部冗余電
源。它支持22 Gbps的共享內(nèi)存，完全無阻塞的交換光纖以及為第三層交換提供路由智能
和基于不同端口的ASIC的高性能RISC處理器。Catalst 2948G-L3使用專為Cisco 12000系
列千兆位交換路由器（GSR），Catalyst 8500和Cisco 7500開發(fā)的Cisco Express Forwarding 
(CEF)。該技術(shù)提供基于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D（被分布到每一個(gè)基于端口的ASIC）的第三層交
換，這允許它自主作出交換決策，而無需集中性CPU的參與。 

　　3Com結(jié)構(gòu)獨(dú)特的CoreBuilder 3500也是一款優(yōu)秀的第三層交換機(jī)。它圍繞著以FIRE 
ASIC為關(guān)鍵的第三代結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)筑。這一結(jié)構(gòu)不僅僅提高了第二層交換的性能，更提供了
諸如第三層路由、組播、用戶可選的策略服務(wù)等等的更多能力和線速的性能水平。第二層
和第三層在性能上的不匹配將不復(fù)存在。真正的第三層交換式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)既可實(shí)現(xiàn)第二層
的性能，又能達(dá)到第三層的對網(wǎng)絡(luò)的控制能力，而網(wǎng)絡(luò)性能卻絲毫不受損害。 

　　CoreBuilder 3500交換機(jī)使用先進(jìn)的分布式ASIC+RISC技術(shù)，提供了線速的第二層和
第三層通信能力，總的數(shù)據(jù)吞吐量可以達(dá)到超過每秒四百萬個(gè)包。由于使用了基于策略的
服務(wù)機(jī)制，支持服務(wù)質(zhì)量（QoS）、服務(wù)類別（CoS），并使用動(dòng)態(tài)流量分類的PACE技術(shù)和
資源保留協(xié)議（RSVP），該交換機(jī)可以支持實(shí)時(shí)的多媒體網(wǎng)絡(luò)通信，能更有效地提高吞吐
率，減少時(shí)延并確保安全。同時(shí)，由于交換機(jī)、HUB、網(wǎng)卡采用了統(tǒng)一的系統(tǒng)環(huán)境，使交
換機(jī)的性能得到了很好的發(fā)揮，在以太網(wǎng)環(huán)境下即可支持圖像傳輸。 

　　此外，3Com CoreBuilder主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 

　　動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展的儲(chǔ)存器 

　　該交換機(jī)高性能的潛力來自于存儲(chǔ)子系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)。它使用了FIRE，而且部分緩
沖存儲(chǔ)器直接與轉(zhuǎn)發(fā)引擎相關(guān)聯(lián)。另外由于接口模塊是和各自的轉(zhuǎn)發(fā)引擎一起增加的，所
以存儲(chǔ)器也可以相應(yīng)地?cái)U(kuò)展了。存儲(chǔ)器并非靜態(tài)地結(jié)合于一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)引擎，而是對系統(tǒng)的所
有轉(zhuǎn)發(fā)引擎都有效。這種物理上分布但全局共享的存儲(chǔ)器帶來了性能上的巨大提高，尤其
是對組播傳輸效果更為明顯。FIRE動(dòng)態(tài)地根據(jù)接收到的包大小分配緩沖區(qū)，無論對大的包
還是對小的包都能得到大小合適的緩沖區(qū)。這樣可以有效地使用存儲(chǔ)器，并且提高系統(tǒng)處
理在大的突發(fā)數(shù)據(jù)流時(shí)的可靠性。這些動(dòng)態(tài)構(gòu)筑的緩沖區(qū)在每個(gè)端口和公共存儲(chǔ)池兩級上
進(jìn)行分配。這種安排使 FIRE能夠使得在發(fā)生突發(fā)數(shù)據(jù)流時(shí)可以有效地更改每個(gè)端口緩沖
區(qū)的大小而又不至于耗盡資源，其結(jié)果是以出色的性能提高了網(wǎng)絡(luò)效率。 

　　先進(jìn)的排隊(duì)機(jī)構(gòu) 

　　傳統(tǒng)的局域網(wǎng)交換器使用單個(gè)先入先出隊(duì)列緩沖輸出，當(dāng)隊(duì)列滿時(shí)將丟棄超出的部分。
為了減少這種情況，隊(duì)列必須比較大，這就造成了時(shí)延的增大。這些性質(zhì)使得其難以應(yīng)用
于實(shí)時(shí)或多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。針對此種情況，3Com引入了PACE技術(shù)。PACE技術(shù)在同一個(gè)
以太網(wǎng)上提供了不同類型的服務(wù)，并可控制時(shí)延和抖動(dòng)。FIRE結(jié)構(gòu)使用了PACE技術(shù)，引
入了四級輸出隊(duì)列，以滿足更多傳輸類別的需要。加權(quán)的公平隊(duì)列(WFQ)算法可以在更加
頻繁地為高優(yōu)先級的隊(duì)列進(jìn)行服務(wù)的同時(shí)也保證低優(yōu)先級隊(duì)列的服務(wù)。 

　　自動(dòng)流量分類 

　　FIRE能夠指導(dǎo)其包處理流水線針對用戶定義的不同類型的傳輸進(jìn)行區(qū)分。這些用戶定
義的優(yōu)先級設(shè)置是在芯片級實(shí)現(xiàn)的。其結(jié)果表現(xiàn)在縮短的時(shí)延，高優(yōu)先級的傳輸和避免擁
擠。AutoClass引導(dǎo)流水線將數(shù)據(jù)流進(jìn)行分類并賦予其基于隊(duì)列的優(yōu)先級。該操作與介質(zhì)無
關(guān)，能適用于以太網(wǎng)、FDDI和ATM。AutoClass能辨認(rèn)諸如SNAP和LLC的數(shù)據(jù)連接封
裝，也能區(qū)分協(xié)議類型，如IP、UDP、TCP的源地址、目的地址及共知的端口。除了缺省
的分類，對802.1p和802.1Q服務(wù)的映射也可作為一種分類。為了使傳輸管理的分類更加
簡單，TranscendWare網(wǎng)絡(luò)管理程序提供對分類和隊(duì)列的簡單的配置方式。 

　　在大型網(wǎng)絡(luò)中，尤其是龐大的運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)，安全性是非常關(guān)鍵的。CoreBuilder 
3500第三層交換機(jī)支持安全級別及虛擬子網(wǎng)的劃分。考慮到一個(gè)部門可能分散在不同樓
內(nèi)，在3500交換機(jī)中虛擬網(wǎng)絡(luò)的劃分不是按所處的位置，而是按應(yīng)用部門劃分虛擬子網(wǎng)，
而且每個(gè)子網(wǎng)絡(luò)的安全級別不同，允許安全級別高的部門對安全級別低的部門進(jìn)行訪問，
反之則不能。這樣不僅可以使信息按部門流轉(zhuǎn)，使流量控制得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也起到了安全
隔離的作用。另外3Com的設(shè)備具有防盜功能，可通過網(wǎng)管系統(tǒng)將未用的端口禁止掉，避
免通過協(xié)議分析儀對網(wǎng)絡(luò)的攻擊，防止機(jī)密信息泄露。