核心交换机技术发展趋势

以太网 术发事 以太 IEEE802.3ae10GE标准IEEE100BASE-

IEEEDIX发布

802.3

Xerox1973

1980

1983

1995

1998

2003以太网VS令牌环：从20世纪80年代后期至今，办公局域网几乎被 以太网VSATM：从2000年起，以太网基本成为城域网宽带接入的主 展，以太网交换机的成功因素都在于：简单易用、高带宽、低成本以太网交换 二层网络VS路由网络：全以太城域网构成了一个巨大的二层网络，MPLS业务：传统的交换机只能接入用户，不能提供的新型增值业务，例如：MPLS。通过交换机上打一个MPLS业务补丁的在促使价值客户转向宽带网络过程中，以太网交换机如何实现良好三层转发，并提供 业务，是新时期交换 的重 以太网交换机发展历史的启大容量、高

逐步发展新成本与发展取得平低成本设交换机的新发交换体系结构的演 高端交换机的体系结构演高端交换机发展历程中，出现了五种交换网络形式共享总环形交共享内分布式Crossbar＋共享内总线总线交换是最古老的一种式的主要特点是没有专门的交换网分时占用背板总线；目前采用32G，并且一般都是有阻塞的系统被淘汰环形交节点节点将总线移到了中，而不节点节点

节点

节点节点节点节点节点

节点Crossbar交换矩仲Port0Port1RPort2000000000000Port11Port1TPort0交换矩Port11Port1TPort0 Crossbar交换网的扩展能力非常强，交换容量可以做的很大，目前单颗交换容量在256G－700G之间。共享内

PortPort新的交换方式,其优点是支持大量突发数据缓冲演进：分布Crossbar+共享内分布式Crossbar＋共享内存的体系结构是交换机设计的发展方向，保证了现在的网络能支撑未来海量的和灵活的多业务支持需求交换机的新发转发方式的改 2000年三层交换机的概 三层交换机=L2交换机 层的帽子。（2000年流Cache转发技术成功的原流Cache精确匹配表构成：源IP地址、目的IP地址、出接口首包利用CPU处理，CPU将结果下发Cache表，后续包通过硬件查表方式实现线速转发流Cache转发机制ASIC实现成本低（硬件逻辑设计、工艺等方面），对CPU的处理能力要求也不高，因而进一步降低了成本。路由学路由学路由首包查精确匹配路由流Cache流Cache

首流Cache报 后流CacheL3接口

流Cache流CacheASIC算法简单成本低廉，是流cache技术在2000-2001成功的关键。2000-2001年城域网络处于开拓期，接近局域网的要求，尚未进入的经营阶段，是流Cache技术存在的前提。流Cache转发技 会上L3CPU查找路由表），L3CPU被巨大 cacheL3 路由学路由学路由首包查精确匹配路由流Cache流Cache

首流Cache报 后流CacheL3接口

流Cache流Cache 案例2：2003年8月12---25日爆发冲击波网络蠕 ，在国内造成上万个局域网瘫痪，量基于流Cache技术进行三层转发的高品 交换机的最长匹配路由转发机路由学路由学路路由最长匹配路由最长匹配路由S8500接口 高品质 交换子，而是其身体的一个功能。交换机的新发 分布式转2001年交换机网络实现 的方骨干由于由于传统交换机不支持MPLS，只能新加一个路由器，提供MPLS。由于集中式处理，存在性能瓶颈。 目前，在 交换机支持MPLS业务的方案上，存在两种实方式：集中式、分布式。MPLS 集中式转发：即通过新增加一块集中式业务处理板来集中处理MPLS业务，这种方式可缓解老设备不支持MPLS但这种方式缺点比较严重，存在业务性能瓶颈，无法支撑MPLS的大规模运MPLS 分布式转发：即每块接口板都支持基于ASIC的MPLS宽和处理能力的瓶颈限制，具备优异的可扩展性。MPLSMPLS集中式处理流的交换CPU或小 务L2/L3流流背接口接口交换机是否需要戴一个MPLS新帽子

？＋？MPLS分布式转发引MPLSMPLSMPLSMPLSMPLS 分布式转发流 流

CROSSBAR交换接口

背接口 新时期的可运营可管理 解决方

S8500

和谐之高品质 交换机的转发引擎内在支持运营型业务，稳定性始终如一有效支撑业务的快速发展。业务指分布式交换集中式交换软件集中式转发换最大交换容L2包转发L3包转发（432(最长匹配400（流Cache30（集中式最长匹配170（流 （集中式最长匹配MPLS包转发（2策略路由包转发2交换网无交换机简QuidwayS8500系 路由交换 7个槽位，5个通用I/O背板容量交换容量包转发率：180M

14个槽位，12背板容量交换容量包转发率：432MS8500分布式交换体系结S8512L2/L3/MPLS/ 可扩展性设计:720G- …………………