以太网交换机:未来发展的三要素

Internet凭借E-mail和WWW两项免费服务迅速壮大起来，促使以太网迅速发展。现在越来越多的厂商进军以太网市场，新品牌、新产品不断涌现，似乎已经出现了同质化竞争的趋势。但以太网交换机在市场扩大的同时，对产品质量要求也在不断提升。目前以太网交换机产品的发展正沿着速度、智能应用和不断扩张这三大发展方向进行，无论是用于中高端的模块机箱交换机，还是用于中低端的固定端口式交换机，都顺应了这一发展潮流。

速度：网络性能主要标志

网络速度从百兆/千兆到千兆/万兆，是以太网30年发展史中的重要里程碑。万兆网络时代的到来将给人们带来完全不可想象的新体验。目前，人们对带宽的要求正在迅速提高，如迅猛发展的存储网络海量数据传输通道，大量百兆带宽汇聚的城域网络，大型金融机构的数据集中，企业核心业务、ERP、CRM等复杂的应用扩展。今天千兆为骨干、百兆为接入的主流结构，将逐渐向万兆骨干、千兆接入的结构过渡。像思科的新一代交换机产品Catalyst6500和3750系列就是新一代万兆/千兆交换机的典型，它们在市场的出现为万兆核心和千兆到桌面提供了优良的产品保障和未来继续升级网络速度的可能。

　　智能：简化网络

　　网络正在改变我们的学习、生活、工作方式，今天的网络需要更多的智能应用开发以支持人们的多种需要。从最初的电子邮件收发，发展到现在的数据、语音、视频的多媒体传输，网络技术人员借助QoS的实施，帮助网络实现了多重复杂应用的平稳快速运行，并在持续不断地研发交换机对创新智能服务的支持。目前交换机应用技术继QoS的实施和安全交换之后，对于语音的支持成为又一发展方向。以太网交换机的智能语音服务，可以将数据与语音传输整合，客户只需维护一套统一的网络系统，极大节省了网络管理费用。以太网上的语音服务不但可以保证优良的通话质量，更可以有丰富的增值应用开发。如：无需重复设置的IP话机号码、功能强大的IP电话会议、方便易用的无线IP电话和IP软电话等。以太网上的IP语音应用将进一步把人们由传统的通话模式带向IP通讯时代。要支持IP通信，以太网交换机除了实施网络带宽有效应用最大化的QoS，保障网络安全的各种安全交换技术之外，在线供电能力尤为重要。此外，随着一部分交换机开始直接联入广域网，越来越多的交换机具备了一些路由的功能，考虑到下一代互联网协议IPv6在未来的大规模应用，思科的新一代交换机对IPv6采取了硬件的支持。

　　扩张：网络无处不在

　　以太网正在不断扩展着它的覆盖范围，正向无线和长距离等方向发展。无线以太网可以满足人们随时随地接入互联网的需求，全球正在掀起一场无线局域网的建设高潮。无线使以太网技术在覆盖范围上得到了空间的极大扩展，是目前炙手可热的技术。后台网络技术和完整基础架构的支持是无线应用发展的基础，完整的以太网架构保证了无线网络空间的扩展和无线网络上多种智能应用的完美发挥。一些技术雄厚的公司如思科，为用户提供了完善的无线网络解决方案，把无线网络定位在集团用户的应用上，方便客户的办公和使用，在有线网络系统的基础上建立一个无线网络，使有线与无线彼此互补，让两者形成良好的融合与统一。另外，思科长距离以太网方案，也在距离上扩展了以太网。此技术即电话线上的以太网，在物理层传输的是VDSL信号，在第二层传输的是以太网信号。它可以扩展传输距离，从原来的100米延伸到了最远可达5公里，特别适合于城域范围，并且速度保持不变，任意线缆都可以支持，极大地方便了应用。

　　模块化固定端口交换并举

　　从体系架构的角度看，以太网交换机可以分为固定端口交换机和模块机箱式交换机。其中，固定端口交换机的交换端口基本上是与交换机固定在一起的；而模块机箱式交换机的每个交换端口是插板式、模块化的，可以根据需要增减。通常情况下，前者主要用于网络的中低端应用，后者主要用于中高端应用。这两大体系的产品，都会在速度、智能应用和覆盖范围三大方向上发展。

　　固定端口交换机可以利用堆叠的方式实现容量的扩展，使网络的整体速度提高，但是这种堆叠不应该只是物理上连在一起。传统的堆叠方式与集线器堆叠类似，即用一根总线在背板上把各个交换机串联在一起，实际上，各个交换机还都是单机操作，彼此割裂，根本无法实施统一的流量政策，不仅浪费了带宽，而且无法支持多种应用的融合。针对这些问题，思科新一代可堆叠交换机Catalyst3750引入了一种创新技术——智能堆叠（StackWise），它所提供的创新性的堆叠架构提供了一个32Gbps的堆叠互联，可堆叠多达9台交换机，并使它们实现从物理堆叠到逻辑数据流管理与规划的全方位统一。这一针对融合而优化的设备整体，可以让客户更加放心地部署语音、视频和数据应用。这种创新技术可以为可堆叠交换机的客户带来许多意想不到的优势，如通过基于硬件和软件的高级故障转移功能实现可堆叠冗余、基于分布式转发和服务质量（QoS）的统一服务、通过自动配置简化管理、满足千兆位以太网连接的要求的性能、对下一代互联网协议IPv6的支持。

　　多用于网络核心的机箱模块化交换机最重要的发展趋势就是万兆，该产品的关键是机箱内的组件性能越来越强大，由于采用更为灵活的模块化结构，它可以提供基本连接之外各种各样的功能模块。如思科的新一代Catalyst6500交换机，最引入注目的就是其万兆交换性能，它配备强大的交换引擎和内置的交换矩阵，并以硬件加速实现高性能的嵌入式网络管理功能、MPLS、IPv6等智能服务的硬件支持，通过分布式转发技术实现高达400Mpps的性能。思科还在原来的Catalyst6500的基础上研发了许多新的功能模块，这些模块兼容所有现有的Catalyst6500接口和服务模块，为用户提供了一条经济有效的移植到万兆以太网的途径。

　　技术进步的车轮依然滚滚向前，速度、智能和扩张三方面的发展突破，将使以太网交换机的发展跃上一个新的台阶。