第四层交换( 二 )


“熟知”端口号举例
应用协议端口号
FTP20(数据)
21(控制)
TELNET23
SMTP25
HTTP80
NNTP119
SNMP161
162(SNMPtraps)
第四层交换的一个简单定义是:它有一种功能 , 它决定传输不仅仅依据MAC地址(第二层网桥)或源/目标IP地址(第三层路由) , 而且依据TCP/UDP(第四层)应用端口号 。
为了在企业网行之有效 , 第四层交换必须提供与第三层线速路由器可比拟的性能 。也就是说 , 第四层交换必须在所有端口一全介质速度操作 , 即使在多个千兆以太网连接上亦是如此 。千兆以太网线速度等于以每秒1 , 488 , 000个数据包的最大速度路由(假定最坏的情况 , 即 , 所有的包为以太网定义的最小尺寸 , 长64字节) 。
这为网络提供了在决定路由时区分应用的功能 。例如 , 对要害应用流量(即 , SAPR/3、
Peoplesoft、Baan定做开发的客户/服务应用)可以与基于HTTP的Internet 流量不同的发送规则 , 即便是它们都需要同一套交换机/路由器接口 。第四层交换机――依据第四层信息(加上第2/3层标题)发送数据包——假如它们即使在多个千兆以太网连接情形下也要获得全介质速度 , 必须通过硬件来实现 。Cabletron的 SmartSwitch Router 是支持基于硬件的第四层交换的线速路由器 。
在决定路由时检查第四层信息并不是一个新的概念 。依据第四层定义路由过滤器是传统基于软件的路由器的一个标准功能 。这些路由器倾向于采用第四层信息仅作为安全性考虑 。过滤器(即强制规则)可以答应或不答应穿越路由器接口的流量 。这使得路由器作为一个包过滤防火墙来运作 , 因为路由器依据源/目标地址和端口号(即应用协议—)来对流量进行审查 。通过用硬件ASICs(专用集成电路)来实现第四层交换 , 这些交换机能够以线速度实现安全过滤器 。
但是 , 第四层交换不仅仅是为在网段间提供防火墙而建立肯定和否定列表 。第四层交换可以根据专门得应用进行流量排队 , 这为基于规则得服务质量机制提供了一条更可操作的途径 。除了在两个设备间答应或不答应应用层通信外 , 第四层交换还提供了一种区分不同应用类型的方法;这些信息在进行发送决定时可以考虑进去 。
第四层交换提供了以应用为基础配置网络的工具 。这和依据第2/3层信息配置网络形成对照 , 这些信息受网络构架进行通信的设备的制约 。依据应用和网络设备定义安全过滤器和服务级别使网络获得了非常好的控制——这在网络治理员必须为不同类型的应用提供不同服务质量级别时尤为重要 。
第四层交换提供附加的硬件手段来以每端口为基础收集应用层流量统计 。依据第四层信息的流量收集(加上第三层IP标题)增强了网络治理员排除网络故障的能力 , 为他们提供了网络使用更详尽的记帐以及流量基本活性支持 。例如 , SmartSwitch Router 支持每个端口的RMON统计 。
应该注重的是 , 进行第四层交换的交换机需要有区分和存储大量发送表项的能力 。交换机在一个企业网的核心时尤其如此 。许多第2/3层交换机倾向于发送表的大小与网络设备的数量成正比 。对第四层交换机 , 这个数量必须乘以网络中使用的不同应用协议和会话的数量 。因而发送表的大小随端点设备和应用类型数量的增长而迅速增长 。第四层交换机设计者在设计其产品时需要考虑表的这种增长 。大的表容量对制造支持线速发送第四层流量的高性能交换机至关重要 。
结论
第四层交换机提供了支持高性能、可调谐网络构架所必需的功能 。这些产品提供了: