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以太网交换技术走向

IT知识技术 以太网

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 。随着网络技术的发展和信息化应用的普及，以太网交换机得到了越来越广泛的应用 。据IDC统计，2001年国内交换机市场价值为67.7亿元人民币，以48%的占有率超过了路由器（46%）排在网络市场的第一位 。由 此可见，交换机已经名副其实地成为网络市场中最主流的产品 。
三大因素促使交换机市场飞速增长
交换机市场的快速成长，除了网络市场的整体增长外，主要得益于以下几个方面：
1. 以太网交换技术日趋成熟，成本迅速下降
随着以太网交换技术的日趋成熟，交换机的重要组成部分——交换芯片的成本也大幅度下降 。同时，芯片的集成度也越来越高，原先许多需要通过外围部件或软件实现的功能也都集成在主芯片中，使得交换机的结构也不断简化，从而进一步降低了成本，这很类似于PC机中CPU的状况 。据粗略估算，从2001年年初到年底，交换机的价格平均下降了20%～30%，而低端的24口10/100M非网管交换机则从3000多元降至2000元以下 。
10/100M交换机成本的降低使得双速集线器退出了市场 。现在，除了极个别的小型网络和宽带小区还在使用10M集线器外，10/100M交换机已经成为网络中不可或缺的基本设备 。
2. 光纤以太网技术广泛应用
与ATM相比，千兆以太网具有明显的成本优势 。万兆以太网的802.1ae标准则更是直接瞄准了骨干城域网，规定了局域网和广域网的两个标准，使得万兆以太网在未来骨干城域网中具备了与POS技术正面竞争的实力 。
正是基于上述因素，光纤以太网技术在骨干城域网的汇聚和接入中都得到了越来越广泛的应用 。尽管2001年存在电信拆分等不利因素，电信行业在国内网络市场中仍旧占据了40%的份额，其中以太网交换机占有相当大的比重 。
在电信运营商的带动下，企业用户尤其是在普教系统的教育城域网和政府的电子政务城域网的建设中，光纤以太网的技术得到了更加充分的应用，因为这些行业中对于ATM、POS所具备的QoS、快速自愈等运营商级的特性没有过多苛刻的要求，而对价格却非常敏感 。.
传统局域网市场的增长
除了系统内的城域专网外，企业信息化、教育信息化及电子政务建设都需要大量交换机组建局域网，这给了交换机市场一个稳定的支撑基础 。
以太网交换发展趋势
基于上述应用范围的变化，以太网交换机的技术发展也呈现出下列新的趋势：
1. 百兆交换成主流，千兆市场迅速上升，万兆技术初露端倪
● 由于10/100M芯片技术的成熟，现在国际上主流的芯片供应商很少提供10M交换芯片，使得10/100M交换机与10M交换机的成本相差无几，因此市场上10M交换机已呈迅速下降趋势，10/100M交换机已经成为企业网接入层的基本配置 。
● 随着千兆以太网成本的迅速下降，千兆交换机已不再是可望不可及的奢侈品，大多数企业，包括中小企业乃至中小学，均采用千兆以太网构建骨干网络 。
● 对于城域网，前面已做过分析，目前百兆和千兆以太网已在城域网中得到广泛应用，而未来万兆以太网也有可能成为骨干城域网的主流技术 。
● 千兆骨干、百兆交换到桌面已经成为企业网规划中事实上的标准，能够为企业实施语音、数据、视频的多元融合提供高速的网络基础平台 。
2. 三层交换迅速普及
交换技术打破了共享式以太网的5-4-3原则，使得以太网的规模和覆盖范围得以大幅度提高，从而使以太网能够战胜众多的局域网技术而一枝独秀 。而VLAN和三层交换技术（路由交换）则克服了纯二层交换网络中广播对网络规模的限制，进一步扩大了网络的覆盖范围，提高了网络的性能、安全性和可管理性 。因此，三层交换已经在大中型企业骨干网中迅速普及，而许多中小型网络考虑到日后的发展，也开始引进三层交换技术 。
以往，三层交换机与路由器的区别在于：三层交换机采用一次路由、多次转发的方式，采用CPU和软件进行初试路由的计算，随后则采用ASIC芯片等硬件根据路由表进行高速转发，其接口类型较为单一，以以太网为主，支持的路由协议和链路协议也较少；而路由器全部采用CPU和软件进行路由处理，其接口类型丰富，支持更多的路由协议和广域网链路协议 。
二者初期的定位是: 路由器用于广域网连接，而三层交换机用于局域网核心以取代以往的路由器实现跨VLAN的访问 。随着路由交换技术的发展，三层交换逐步向多层交换的方向发展，比如第4层以上的TCP端口、DiffServ参数等的处理也开始以硬件的方式处理，而路由协议的支持也由最初的RIP扩展到大规模网络使用的OSPF甚至广域网网间路由协议BGP等，高端路由交换机的接口类型除了以太网之外也开始涉及ATM、POS等广域网接口，以适应城域网的需求；而高端路由器也更多地借鉴了路由交换机的技术，采用硬件来进行路由计算，转发能力也大大提高 。交换机和路由器在高端上趋于融合，不同厂商的同类设备可能被称为“路由交换机”或“交换式路由器” 。
【以太网交换技术走向】也正是三层交换技术的成熟，使得电信运营商敢于在城域网这样大规模的网络中使用以太网技术 。

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