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智能交换机的过滤策略和智能服务

电脑的普及和应用范围的扩大正在改变我们的世界,也改变着我们的思维和生活方式。随着网络技术的不断发展,我们更加关注人们将如何利用计算机,如何利用网络为人类创造更大的生存空间。

一、高带宽带来的新课题

在现代数据通信领域,人们的思维跳跃速度赶不上网络带宽的增长速度,而通信设备的网络承载能力是由日益增长的数据流量处理需求和基于解决并发数据流的处理能力所驱动的。随着网络带宽的不断提高,传统的网络数据处理方式和数据流分发方式已经不能满足大容量数据流的吞吐量要求。在这里,能够处理第二、第三和第四层网络数据的快速ASIC技术将能够满足网络的高带宽和高吞吐量的要求。但是在大容量高带宽的环境下,如果应用不受约束,那么网络中的数据流量就会像脱缰的野马和决堤的洪水,永远收不回来。因此,如何管理和分发数据流是宽带模式下的一个新课题。

在网络数据处理过程中,不可避免地会遇到数据流分配效率和数据流分配后数据包稳定性的问题。这两个问题是困扰宽带业务数据流QoS保证的盲点。人们往往被宽带模式下数据包的高传输速度所蒙蔽,忘记了数据流的分发效率和稳定性,降低了宽带网络的利用效率,增加了传输成本,让宽带成为空中楼阁,让高传输速度成为海市蜃楼。

根据上述问题的特点,基于三层交换机的流量处理方法利用ASIC的硬件多层交换技术实现分层数据包处理。首先对数据流进行分类,然后对不同的流赋予不同的优先级,从而在不损失数据交换性能的情况下更高效地处理网络数据,保证关键数据的优先传输。也就是说,ASIC的集成处理技术为数据包提供了一个集成的、快速的处理平台,使数据包能够在ASIC芯片中完成路由甚至访问策略处理的全过程。

传统的IP转发是通过软件来实现的,简单朴素的软件转发效率与现代的宽带数据交换模式相比,无疑是杯水车薪。因此,高效的交换和流分类能力必须基于缓存的IP交换。与第二层交换不同,第三层交换需要CPU的介入。CPU的主要任务包括:运行RIP、OSPF等路由协议,生成路由表;运行ARP协议解析IP地址;设置缓存的IP转发表条目。

作为基础网络,IP网络正在向多业务网络演进。因此,网络设备必须为不同的策略提供数据操作的平台。在海港千兆路由交换机的智能架构中,每个数据包都可以通过快速过滤引擎根据策略进行处理。

二、智能开关过滤策略

智能交换架构中的过滤策略采用分析数据帧前80字节的方法,根据用户的不同需求制定灵活的策略,提供相应的智能服务。

一般来说,主要的过滤策略包括以下几种。

物理端口:主要解决固定端口用户的过滤。

二层策略:主要解决数据包二层特征的过滤,可以基于用户的mac地址信息、VLAN信息等。

三层策略:主要解决数据包三层特征的过滤,可以基于用户的源IP地址,也可以基于用户需要访问的目的IP地址。它可以基于用户的源IP子网、用户需要访问的目的IP子网以及源和目的IP信息的组合。

应用策略:主要用于实现三层以上的策略,可以基于TCP或者UDP的端口号,以及应用数据中的相关特征,比如DNS包的域名。

根据数据包的多层信息,我们可以识别数据流如何建立连接,IP包在信令信道中的流向以及IP包携带的数据类型。通过对比流量分类表,可以清楚地了解数据流的准确信息,从而准确地选择数据流的策略,使数据流在良性的环境中顺利交换。

三。智能交换机的智能服务

以港湾网络公司的千兆路由交换机为例。它能根据用户的不同需求提供的主要智能服务包括以下几点。

支持丢包转发:在实际的网络应用中,用户可以得到选择性的服务,比如根据目的站点的IP地址丢包,从而限制用户对某些站点的访问。

支持包输出端口重定向:在实际网络应用中可以实现流量工程。

支持网络层2 802.1p优先级业务传输:根据不同支付费用,可实现不同级别的金、银、铜业务,尽可能保证高优先级用户的服务。

支持网络三层DiffServ服务:提供包优先级标记和优先级区分处理。

上述智能服务可以解决网络数据流在传输中的分发效率和稳定性问题。网络的物理介质是各种网络数据流的载体,在这个载体上不可避免的会出现一些破碎的或者超长的数据包,或者非重要业务的数据包占用了大量的网络带宽。选择性丢弃数据包和选择性优先级控制不仅可以解决网络传输效率问题,还可以保证重要应用的服务质量。

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