使用CrossBar简单分析三层交换机的新技术

　　三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。在这篇教程里面，小编就主要以及大家简单的介绍一下：使用CrossBar简单分析三层交换机的新技术。

　　CrossBar(也就是CrossPoint)被人称为纵横式交换矩阵或者是交叉开关矩阵，它是业界公认的用于构建大容量系统的一种首选交换网络结构。在这里所说的三种交换结构事实上都是某一种程度上的共享带宽，然而Crossbar结构的交换网完全突破了这一种限制，在交换网络内部并没有带宽的瓶颈。由此可见，是不会因为带宽资源不够而产生阻塞的情况。

　　一、Crossbar交换结构

　　首先小编为大家介绍的是Crossbar交换结构，Crossbar交换网络在数据平面没有任何的瓶颈。这正正就是因为Crossbar引入了交换矩阵这一种比较新的交换方式，从而摒弃了共享带宽的交换方式，在数据交换方式上也就是一种革命性的变化。另外一个方面，Crossbar交换网的扩展能力十分的强，交换容量能够做的非常大，基本上是不受硬件条件的限制。直至目前为止，单颗芯片交换容量在256G-700G之间，然而多颗芯片是能够构建T级甚至是几T容量的大型交换网络，这样子的话就足以满足当前以及未来几年网络对交换容量的需求。除此之外，随着硬件集成技术不断的进步，单颗Crossbar芯片支持的容量会变得更加的大。

　　二、Crossbar的优势

　　Crossbar交换结构小编就已经介绍完毕了，接下来小编为大家介绍的是Crossbar的优势。Crossbar优势具体表现在下面几个方面：

　　1、基于硬件线速的访问控制

　　随着网络中用户数量不断的增多，用户就需要对IP地址、MAC地址、TCP/UDP端口号等等信息进行控制，从而实现了严格限制局域网资源访问的目的。同一时间也需要使用这一个功能限制局域网用户对网络设备自身的访问。尤其就是最近一两年侵占以及威胁网络资源的计算机病毒的出现，非常大地影响了三层交换机的稳定性。那么通过上面的控制功能，在有效控制了用户业务的同一时间，也非常有效地保护了自身的安全以及可靠性。在这个时候三层交换机也就慢慢的发展成为“智能多层交换机”，主要就是具备了上面的控制功能。

　　事实上这一种交换机的交换芯片支持一次处理64字节或者是以上的内容，因此是能够直接一次处理以太网帧IP包头、MAC地址头、TCP/UDP包头，这样子的话就可以实现了2～4层的基于硬件线速访问控制。除此之外，还有一些智能控制功能就比如说：802.1X认证协议的支持，通过对RADIUS等等AAA协议的扩展，从而达到对用户更加严格控制的目的。

　　2、实现CrossBar相对来说变得简单

　　相信大家可以看到，在共享交换架构里面的线路卡到交换结构的物理连接简化成为点到点连接，这样子实现起来会变得更加方便，从而更加容易的保证大容量交换机的稳定性。

　　另外一个方面，CrossBar内部无阻塞。仅仅只需要同一时间闭合多个交叉节点(英文全称：CrossPoint)，多个不一样的端口就能够同一时间传输数据。从这个意义上面来说的话，我们就可以认为全部的CrossBar在内部是无阻塞的，主要就是因为它能够支持全部端口同一时间线速交换数据。

　　在支持CrossBar技术的三层交换机里面，一般情况下都是采用了两类三层交换芯片：一类芯片是能够出千兆、百兆端口的交换芯片;另外一类芯片是仅仅出内部高速接口(往往都是10G以上的速率)的CrossBar芯片，主要作用就是用来每一个模块之间的互联。

　　目前Extreme、网捷网络、Cisco、港湾网络等等厂商都推出了基于CrossBar的核心交换机产品，但是大家在市场上面也可以看到有非常多内部依然还是采用千兆端口互联的产品，主要就是面向对性能要求一般、价格比较敏感的用户群体。

　　3、更丰富的协议支持

　　在这里大家可以看到现在的智能多层交换机除了支持普通的二层协议之外，另外一个方面还支持BGP、IS-IS等等比较丰富的路由协议，以及PIM组播路由协议、VRRP冗余备份协议等多种2～4层的协议。Extreme、港湾等厂商甚至是推出了在以太网上支持50ms切换电信级环网技术的相关协议，让得三层交换机能够应用在更加复杂、要求更加高的环境里面。

　　当然啦，除了上面的一些技术变化之外，三层交换机另外还支持三层端口汇聚技术、NTP(也就是网络时钟协议)等等功能，在这里小编就不一一为大家介绍了。随着三层交换及相关技术的不断发展，三层交换机产品也有了非常大的细分，根据功能不一样能够分为全千兆盒式三层交换机、盒式百兆三层交换机、机架式模块化三层交换机，用来满足不一样网络未来的需求。

　　4、端到端QoS技术

　　最后小编为大家介绍的是端到端QoS技术，ASIC技术的高速发展让得低端设备具备强大的QoS能力成为了一种可能，网络的QoS开始从集中保证慢慢的向端到端保证过渡。直至现在为止，网络边缘设备已经能够根据端口、VLAN信息、MAC地址、IP地址甚至是一些更加高层的信息来识别应用类型，为数据包打上一个优先级标记(就比如说：修改IEEE802.1p或者是IPDiffServ域)，核心设备不需要再对应用进行识别，仅仅只需要根据IEEE802.1P以及IPDiffServ这两者进行交换，并且还需要提供服务质量就可以了。就小编而言，这一种智能的QoS功能也是基于芯片的64字节以上的处理深度发展起来的。

　　小编结语：

　　通过这篇考试认证教程，不知道大家是否已经学会了使用CrossBar简单分析三层交换机的新技术呢？学习这一个知识，对于思科认证的考试可是大有帮助的哟。本篇教程来源于：课课家教育。