组建千兆位量级网络主干解决方案
发布时间:2006-10-14 4:03:18   收集提供:gaoqian
摘自《中国电信数据通讯事业部》

    企业网络主干的带宽历经多次成十倍的扩展,现在又到了另一次飞跃的时候。在今后5年里,由于由网络边界驱动的应用日益流行和需要为统一的信息流(声音、视像和数据)提供网络基础设施,网络主干的容量将必须接近100Gbps。
   
    今天的企业LAN交换平台所依赖的交换机设计不可能扩展到这个水平。这些平台缺少长期投资保护能力,在今后5年里需要全面更新换代。今天的企业网络需要全新级别的交换机。这种交换机应能在核心带宽发生飞跃时扩展到100Gbps的容量。本文旨在介绍这种交换机的结构。
   
    3Com CoreBuilderTM 9000企业交换机不仅能在一个完全不阻塞的结构中提供千兆位量级的可扩展能力,而且能为核心主干提供适于帧交换或信元交换的技术中立型的随机应变结构,它的多协议第3层交换能够达到数千万个数据包/秒的转发速度,它还支持集成的WAN多服务,并在平台和网络层次上提供核心级的冗余能力和高可用性。CoreBuilder 9000平台是为了确保下一代核心的需要而完全重新设计的,它提前解决了明天的统一网络基础设施提出的挑战。
   
  现代交换型 LAN基础设施的局限性
   
    八十年代中期,信息系统管理人员首次安装Ethernet LANs,以太网提供的10Mbps带宽看起来似乎接近于无穷大,当时能力很低的台式计算机不可能持续占用哪怕是几分之一的这个带宽。网络的信息流主要是字符模式的应用程序产生的细小数据流。网络活动只局限于工作组范围内,尚不成熟的网络应用软件限制了需要联网的用户数量。大体来说,那时的LAN可谓从容不迫,绝无拥堵之虞。
   
    但是,使共享型以太网带宽似乎用之不竭的条件已很长时间以前就消失了。台式机系统的能力火箭般上升,图形应用信息流汹涌澎湃,联网用户之多已达到几乎凡有计算机或终端的每一位企业员工都上网的程度。
   
    今天共享型以太网更不适用了,原因是网络的拓扑结构与实际的客户机/服务器信息流和Intranet信息流之间的裂痕在不断加深,传统的网间互联结构是按照'80/20'的原则去设法容纳子网信息流(即认为子网间的信息流只占总流量的20%),这已被任意的点对点连接模型完全颠倒过来。例如,Intranet技术已使部门或工作组很容易把信息寄放在Web服务器上,以供企业的每个用户去访问。这些分布式的部门Web站点已成为当企业通信的重要手段。这些进展和其它的类似进展冲跨了LAN的边界。宣告'80/20'规则寿终正寝。其结果是,大大增加了子网间的信息流涌上本已不堪重负的网络主干。
   
  带宽和历史教训
   
    从不拥堵的10Mbps共享型工作组LAN过渡到今天的高性能网络主干并非一日之功。与此相反,这个过程经历了界线分明的多个发展阶段,而且是在多个方向同时作出了努力。LAN边界是网络中变化最大的地点,LAN边界上的应用和平台的变化推动了整个进程。在过去的20年里,随着网络演变到今天的任意点对点连接模型,边界应用的需要迫使网络厂家连续开发了几代更高性能的LAN技术。
   
    我们以快速以太网作为这个进程的一个典型例子。快速以太网最初是部署在网络主干,作为替代FDDI的一种更简单、更易扩展的技术,用于缓解用户数量太多的链路的传输压力。不久之后,用户平台的需要迫使快速以太网向LAN边界靠拢,以得于工作组的集聚传输;再后来则变为提供共享型100Mbps的台式机连接。这样的变迁又给主干链路带来新的压力,需要速度更快的技术。于是,ATM开始在网络核心取代快速以太网。ATM主干后来又从155Mbps的OC-3c升级到622Mbps的OC-12c。
   
    第2层帧交换机也走过相似的道路。传统的LAN路由器起着主干集线器的作用,提供的最高吞吐量50万和100万个数据包/秒(pps)之间。只需5条快速以太网下联就会使这样的路由器过载,因此,这种路由器真正成为充分使用网络的绊脚石。为了消除这个瓶颈。以线速进行第2层帧转发的机箱式交换机开始取代主干路由器。1993年初,第2层交换机开始提供基于硬件的数据包处理能力。第3层交换能力使它们可以取代LAN路由器的其它功能以加快主干的传输速度。今天,网络管理人员已把第3层交换看作是扩大主干核心性能的实际要求。
  
  
  
  

 
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