網(wǎng)絡(luò)新型技術(shù)，正在推動(dòng)著新一代以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用從主干向邊緣拓展，像關(guān)鍵技術(shù)IPv6、MPLS等等。而ASIC（專用集成電路）技術(shù)伴隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展逐漸成熟，成為重要的核心技術(shù)之一。

實(shí)現(xiàn)全面的網(wǎng)絡(luò)級(jí)業(yè)務(wù)管理策略，在很大程度上與實(shí)施網(wǎng)絡(luò)級(jí)安全或路由策略類(lèi)似：每個(gè)交換機(jī)都必須參與到策略中來(lái)，以實(shí)施策略。在安全或路由策略中，采用的機(jī)制是基于交換機(jī)CPU中實(shí)現(xiàn)的控制層面協(xié)議，與此不同的是，服務(wù)質(zhì)量（QoS）策略可能不是交換機(jī)CPU的任務(wù)，除非它使用專用集成電路直接在硬件中實(shí)現(xiàn)。

QoS機(jī)制直接涉及調(diào)度、標(biāo)記，直接在數(shù)據(jù)路徑上丟棄各個(gè)分組，因此這些引擎必須在交換機(jī)入口或者出口點(diǎn)上以線速操作。在負(fù)荷提高時(shí)，基于CPU的實(shí)現(xiàn)方案不能擴(kuò)充，它們沒(méi)有足夠的靈活性，在每秒千兆位數(shù)據(jù)速率時(shí)，不能支持保持線速所需的逐包決策。在芯片中直接實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)和疏導(dǎo)功能體現(xiàn)了速度優(yōu)勢(shì)，也正因如此，網(wǎng)絡(luò)從基于軟件的實(shí)現(xiàn)方案轉(zhuǎn)向?yàn)榛谝蕴W(wǎng)和IP定制的ASIC。極進(jìn)網(wǎng)絡(luò)為此提出了第四代交換機(jī)ASIC的概念。

第一代ASIC從QoS角度看，擁有4個(gè)出口隊(duì)列，是唯一能夠提供絕對(duì)最小帶寬和最大帶寬保障的芯片組。第二代ASIC出口端口數(shù)量翻了一番，達(dá)到了8個(gè)隊(duì)列，并提供了直接與QoS隊(duì)列捆綁的第一個(gè)基于硬件的訪問(wèn)控制列表。第三代交換機(jī)ASIC使用戶能夠以1kbps的精細(xì)間隔自由控制應(yīng)用業(yè)務(wù)。它提供的其它功能包括：能夠以約定信息速率保障每端口帶寬，支持峰值速率的突發(fā)業(yè)務(wù)，保證經(jīng)濟(jì)高效地利用整個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶寬，而不會(huì)損害關(guān)鍵事務(wù)型應(yīng)用。

現(xiàn)代交換技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了以下歷程：“軟件加CPU”的傳統(tǒng)的路由器實(shí)現(xiàn)方法、網(wǎng)絡(luò)處理器（NP）、可現(xiàn)場(chǎng)編程門(mén)陣列（FPGA）以及交換機(jī)專用的大規(guī)模集成電路ASIC。“軟件＋CPU”的實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)是速度慢，但靈活性、拓展性好，如需增加新功能只需改寫(xiě)軟件。相反，基于ASIC的交換機(jī)的特點(diǎn)是性能高，但靈活性、拓展性差，難以增加新功能。為解決這個(gè)問(wèn)題，第四代可編程ASIC技術(shù)誕生了。極進(jìn)首創(chuàng)的可編程ASIC技術(shù)不但提供普通ASIC的高性能，同時(shí)具有“軟件＋CPU”的靈活性和拓展性，開(kāi)創(chuàng)了交換技術(shù)的新時(shí)代。

以標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言（如C和C＋＋）編寫(xiě)芯片功能，并編譯和加載到硅片中的可編程ASIC技術(shù)，可以讓ASIC在部署后通過(guò)更新程序，實(shí)現(xiàn)新功能，在保證性能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高度靈活性。可編程A?SIC提供了類(lèi)似網(wǎng)絡(luò)處理器的編程能力。結(jié)果，通過(guò)簡(jiǎn)單的軟件升級(jí)，可以改變微代碼指令，實(shí)現(xiàn)新的協(xié)議、新的ACL分類(lèi)或其它增強(qiáng)功能，如更快提供新的服務(wù)和更好的互操作性。

MPLS和IPv6等新協(xié)議在“互聯(lián)網(wǎng)草案”中定義了許多新功能，而不是使用定義真正協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的RFC文件。可編程A?SIC和擴(kuò)展能力是必不可少的，否則，在草案變化以便支持新功能時(shí)，芯片組將不能適應(yīng)這些變化。如果沒(méi)有可編程ASIC提供的擴(kuò)展能力，將要求重新設(shè)計(jì)ASIC，客戶將不得不等兩年的時(shí)間才能使用新功能。而通過(guò)可編程ASIC，用戶可以在3～6個(gè)月內(nèi)增加新的協(xié)議和功能。

基于第4代可編程ASIC，新型交換機(jī)可以重新配置分組剖析器和分組轉(zhuǎn)換引擎，從而支持新的協(xié)議及以新的方式在某一類(lèi)業(yè)務(wù)中封裝另一類(lèi)業(yè)務(wù)。分組的封裝和轉(zhuǎn)換是標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)里最活躍的領(lǐng)域，也可能是未來(lái)幾年中的創(chuàng)新領(lǐng)域。硬件和軟件擴(kuò)展能力最終可以實(shí)現(xiàn)為IPv4、IPv6、多協(xié)議標(biāo)記交換、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、硬件線速支持，提供可編程分組解析程序，支持對(duì)每個(gè)分組進(jìn)行多項(xiàng)查表；提供可編程分組編輯器，實(shí)現(xiàn)線速分組轉(zhuǎn)換或重新格式化，支持靈活的堆棧封裝組合等。極進(jìn)認(rèn)為，基于第四代可編程ASIC技術(shù)的新型交換機(jī)，可以提供基于硬件的路由功能，因此可以把原始路由表裝載到芯片中，在硬件中制訂所有轉(zhuǎn)發(fā)決策。而且，它提供了不間斷故障切換能力，在發(fā)生故障時(shí)可以切換到另一個(gè)同步的交換陣列上。此外，融合趨勢(shì)自然而然地導(dǎo)致廣大用戶需要新協(xié)議來(lái)支持新應(yīng)用。因此，通過(guò)把重點(diǎn)放在與帶寬無(wú)關(guān)的特點(diǎn)上，如容錯(cuò)能力、安全性和擴(kuò)展能力，第四代結(jié)構(gòu)將引導(dǎo)以太網(wǎng)市場(chǎng)發(fā)展到新的方向，成功構(gòu)建下一代網(wǎng)絡(luò)。