加速 VLAN 间通信的手段 _it知识

网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术，它把互联网上分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等。当前的互联网只限于信息共享，网络则被认为是互联网发展的第三阶段。根据到此为止的学习，我们已经知道 VLAN 间路由，必须经过外部的路由器或是三层交换机的内置路由模块。但是，有时并不是所有的数据都需要经过路由器（或路由模块）。
例如，使用 FTP （ File Transfer Protocol ）传输容量为数 MB 以上的较大的文件时，由于 MTU 的限制， IP 协议会将数据分割成小块后传输、并在接收方重新组合。这些被分割的数据，“发送的目标”是完全相同的。发送目标相同，也就意味着同样的目标 IP 地址、目标端口号（注：特别强调一下，这里指的是 TCP/UDP 端口）。自然，源 IP 地址、源端口号也应该相同。这样一连串的数据流被称为“流（ Flow ）”。
只要将流最初的数据正确地路由以后，后继的数据理应也会被同样地路由。
据此，后继的数据不再需要路由器进行路由处理；通过省略反复进行的路由操作，可以进一步提高 VLAN 间路由的速度。

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加速 VLAN 间路由的机制
接下来，让我们具体考虑一下该如何使用三层交换机进行高速 VLAN 间路由。
首先，整个流的第一块数据，照常由交换机转发 → 路由器路由 → 再次由交换机转发到目标所连端口。这时，将第一块数据路由的结果记录到缓存里保存下来。需要记录的信息有：
l 目标 IP 地址
l 源 IP 地址
l 目标 TCP/UDP 端口号
l 源 TCP/UDP 端口号
l 接收端口号（交换机）
【加速 VLAN 间通信的手段】l 转发端口号（交换机）
l 转发目标 MAC 地址
等等。
同一个流的第二块以后的数据到达交换机后，直接通过查询先前保存在缓存中的信息查出“转发端口号”后就可以转发给目标所连端口了。
这样一来，就不需要再一次次经由内部路由模块中继，而仅凭交换机内部的缓存信息就足以判断应该转发的端口。
这时，交换机会对数据帧进行由路由器中继时相似的处理，例如改写 MAC 地址、 IP 包头中的 TTL 和 Check Sum 校验码信息等，

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通过在交换机上缓存路由结果，实现了以缆线速度（ Wired Speed ）接收发送方传输来数据的数据、并且能够全速路由、转发给接收方。
需要注意的是类似的加速 VLAN 间路由的手法多由各厂商独有的技术所实现，并且该功能的称谓也因厂商而异。例如，在 Cisco 的 Catalyst 系列交换机上，这种功能被称为“ 多层交换（ Multi Layer Switching ） ” 。另外，除了三层交换机的内部路由模块，外部路由器中的某些机型也支持类似的高速 VLAN 间路由机制。