第三层交换技术的演变

    随着硬件和软件的不断升级，第三层交换技术的发展也经历了“三代”的变化。第一代交换机是基于分立的电子元件和原语式的软件框架的混合体。软件的功能运行在一个有固定内存的处理机上。随着管理支持和协议功能的改善，软件的功能也不断增加。当用户的日常业务更加依赖于网络，网络上的流量增多时，网络设备便成了瓶颈。

    虽然处理机和存储器变得越来越快和有效，但通信流量的增加更为迅速。解决问题的第一步是简化网络层：用交换机取代路由器，以减低处理数据包的开销并显著地提高事务处理速度。引进一种专用于优化第二层处理的专用集成电路（ASIC），使性能提高了10倍，并降低了系统的整体费用。图4示出了第一代的体系结构。

    第三代交换技术并不是仅仅建立在第二代的进展上，而是采用ASIC+RISC技术，为第三层路由、组播及用户可选的策略（policy）等方面提供了线速性能，总的数据吞吐量可以达到超过每秒几百万个包。

    由于使用了基于策略的服务机制，可以支持QOS，通过FIRE引入分布式数据包处理（DDP），可以将数据包快速而独立地传送过系统，同时使用动态分类的PACE技术和RSVP，使第二层与第三层的性能灵活地结合起来。

    在第三层交换机中，通过内置一个处理机将ASIC的能力，如增加对IPV6的支持，并不需要硬件升级或牺牲系统的性能。第三代第三层交换机可以支持多媒体网络通信，能更有效地减少延时并能确保安全。由于交换机、Hub和网卡采用了统一的系统环境，使交换机在以太网环境下支持图像传输。图5示出第二、三代的体系结构。