我們都知道以太網(wǎng)交換機(jī)提供廠(chǎng)商一般不做底層的芯片，而是采用芯片提供廠(chǎng)家的核心芯片，而這里我們分析了以太網(wǎng)交換機(jī)如何構(gòu)建廣域網(wǎng)。以太網(wǎng)交換機(jī)正在向網(wǎng)絡(luò)核心拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。這主要從兩個(gè)方面看得出來(lái)：一是以太網(wǎng)交換機(jī)具備了路由器的功能，甚至不僅如此，還有三層以上的交換機(jī)；二是物理層技術(shù)和交換技術(shù)的成熟使得以太網(wǎng)突破了局域網(wǎng)的范圍，可以跨越大范圍的地域?qū)嵤┻B網(wǎng)。

如單模光纖的傳輸距離可以達(dá)到40公里以上，并且隨著10G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（802.3ae）的出臺(tái)、甚至100G以太網(wǎng)的出現(xiàn)，以太網(wǎng)構(gòu)建骨干網(wǎng)也就不再是無(wú)稽之談。這意味著以太網(wǎng)交換機(jī)可以組建接入網(wǎng)、局域網(wǎng)，也可以構(gòu)建城域網(wǎng)，甚至廣域網(wǎng)。所以，可以想象，以太網(wǎng)交換機(jī)的前景是一片光明。

因?yàn)檫@個(gè)原因，在以太網(wǎng)交換機(jī)這個(gè)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)就格外激烈。無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的廠(chǎng)商，目標(biāo)都是開(kāi)發(fā)出軟件功能豐富、硬件端口密度和速度都體現(xiàn)最新集成電路水平的產(chǎn)品。Cisco和3Com在市場(chǎng)占有率上仍是龍頭老大；Atrica、Extreme、Foundry和Nortel也推出了技術(shù)領(lǐng)先和性能不凡的產(chǎn)品；Intel等廠(chǎng)家則推出了低端但性能優(yōu)越的產(chǎn)品。華為則在2001年推出了S8016型高端路由交換產(chǎn)品，背板容量達(dá)到了256Gbps。

各款產(chǎn)品爭(zhēng)奇斗艷

Cisco提供的Catalyst系列有著全系列的交換機(jī)產(chǎn)品，而且，一個(gè)重要改進(jìn)是Cisco在其交換機(jī)系列上統(tǒng)一使用了IOS，這就方便了用戶(hù)的配置和管理，使其產(chǎn)品更具競(jìng)爭(zhēng)力。Cisco的主要優(yōu)勢(shì)在于提供的產(chǎn)品種類(lèi)豐富，一般能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的各種需求。

Atrica則有著明確的目標(biāo)：要向城域網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商提供高速、可獲利的光以太網(wǎng)平臺(tái)。Atrica認(rèn)為把SDH/Sonet引入城域網(wǎng)成本高，而且難于管理；而以太網(wǎng)則由于技術(shù)更大眾化，更容易對(duì)應(yīng)用需要作出反應(yīng)，因而是比SDH/Sonet更好的選擇。Atrica的優(yōu)勢(shì)在于在光纖上實(shí)施以太網(wǎng)，如在DWDM中使用10G以太網(wǎng)。

Extreme是只推崇以太網(wǎng)交換機(jī)的公司。該公司的產(chǎn)品具有很好的基于策略的QoS保證機(jī)制，因而倍受業(yè)界好評(píng)。其最新產(chǎn)品SummitPx1可以千兆級(jí)線(xiàn)速來(lái)分析TCP會(huì)話(huà)，可以大大提高數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)站的響應(yīng)性能。Extreme的目標(biāo)是推進(jìn)以太網(wǎng)交換機(jī)在城域網(wǎng)等更大范圍中的應(yīng)用，Extreme甚至相信未來(lái)的廣域網(wǎng)就是以太網(wǎng)。

Nortel的Passport8600系列交換機(jī)提供了10G以太網(wǎng)口。Nortel也正致力于把以太網(wǎng)導(dǎo)向城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，理由是以太網(wǎng)簡(jiǎn)單、成本低。Nortel提供了完整的光以太網(wǎng)解決方案，包括EthernetoverFiber、EthernetoverResilientPacketRings(RPR)、EthernetoverDWDM和EthernetoverSDH等。3Com銅線(xiàn)千兆口在全球的市場(chǎng)占有率達(dá)到將近30%，原因主要是3Com的產(chǎn)品容易安裝、管理和維護(hù)，可以說(shuō)3Com對(duì)千兆以太網(wǎng)技術(shù)的普及功不可沒(méi)。3ComSuperStack3Switch4900千兆以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品系列取得了很大成功?？梢钥闯?，3Com走的是低成本、高性能的路線(xiàn)。

Foundry從高到低擁有Bigiron、Fastiron和Netiron等幾個(gè)系列的產(chǎn)品，其中Bigiron的背板帶寬可達(dá)480Gbps。值得一提的是，Netiron產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了MPLS，從而有助于實(shí)現(xiàn)虛擬專(zhuān)線(xiàn)、流量工程等較高級(jí)的管理功能。此外，F(xiàn)oundry的4層Web交換機(jī)有著很高的市場(chǎng)占有率。Intel、Nbase等廠(chǎng)商也提供較低端的產(chǎn)品，一般是具有千兆上連口的2/3層交換機(jī)。

開(kāi)發(fā)有道

以太網(wǎng)交換機(jī)提供廠(chǎng)商一般不做底層的芯片，而是采用芯片提供廠(chǎng)家的核心芯片。一般網(wǎng)絡(luò)處理器或?qū)Ｓ肁SIC都是可編程的，三層和多層交換就是運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)處理器芯片的微碼編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

軟件則使用專(zhuān)有的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（如Cisco的IOS）或商用的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（如VxWorks和近來(lái)流行的嵌入式Linux），再加上自有的或購(gòu)買(mǎi)的路由協(xié)議和管理軟件（如Windriver的TMS開(kāi)發(fā)套件），編寫(xiě)必要的底層驅(qū)動(dòng)軟件，就能開(kāi)發(fā)出具有路由器能力的交換機(jī)了。實(shí)際上，交換機(jī)的開(kāi)發(fā)要復(fù)雜得多，耗費(fèi)的人時(shí)都是巨大的。這主要是因?yàn)檫\(yùn)行速率極高導(dǎo)致布線(xiàn)的困難，以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)處理器進(jìn)行微碼編程難度也很大。所以，目前國(guó)內(nèi)還鮮見(jiàn)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，而絕大多數(shù)都是OEM過(guò)來(lái)的。

向網(wǎng)絡(luò)核心挺進(jìn)

以太網(wǎng)交換機(jī)將越來(lái)越滲透到網(wǎng)絡(luò)核心領(lǐng)域之中，故而交換機(jī)必須具備路由器的特性，方能承擔(dān)起統(tǒng)一業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的重任。這些特征包括：完善的路由功能、對(duì)QoS的支持、對(duì)流量工程的支持、對(duì)大路由表的支持，以及對(duì)運(yùn)營(yíng)商需求的滿(mǎn)足等。其中，QoS和流量工程對(duì)于以太網(wǎng)來(lái)說(shuō)，則是全新的嘗試，但又是完全必需的。Foundry有句話(huà)說(shuō)得好：網(wǎng)絡(luò)工程是把帶寬分配給負(fù)載；而流量工程呢，正相反，是把負(fù)載分配給帶寬。對(duì)于地位日益重要的交換機(jī)來(lái)說(shuō)，參與流量工程和帶寬管理則是迫切的需要。問(wèn)題是802.3協(xié)議并沒(méi)有規(guī)定數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)的概念，在傳統(tǒng)的以太網(wǎng)上實(shí)施帶寬管理顯然是有困難的。

廠(chǎng)家的初步嘗試是采用MPLS，如Foundry的BigIron和Extreme的系列產(chǎn)品。嚴(yán)格地說(shuō)，這并未從根本上（即物理層面上）解決問(wèn)題，而是從協(xié)議和軟件上朝帶寬管理方面作出了一步努力。而物理層的解決方案應(yīng)該是芯片提供商的任務(wù)。另一方面，以太網(wǎng)在自愈恢復(fù)時(shí)間上還達(dá)不到運(yùn)營(yíng)商的要求，運(yùn)營(yíng)商要求毫秒級(jí)的自愈恢復(fù)時(shí)間，而以太網(wǎng)的自愈時(shí)間在30秒左右，這個(gè)差距需專(zhuān)門(mén)的技術(shù)去彌補(bǔ)。光網(wǎng)絡(luò)層有自身的恢復(fù)算法，IP層要提供恢復(fù)功能，MPLS是唯一選擇。IP層的MPLS恢復(fù)是通過(guò)事先建立備用LSP（LabelSwitchingPath）來(lái)完成的。

運(yùn)營(yíng)商的另一個(gè)需求是可獲利性，這不僅要求工程實(shí)施成本要低，也需要有良好的計(jì)費(fèi)工具支持。對(duì)于以太網(wǎng)完全統(tǒng)計(jì)復(fù)用來(lái)說(shuō)，需要開(kāi)發(fā)出線(xiàn)速的包統(tǒng)計(jì)功能，對(duì)于G和10G的線(xiàn)路速度，這無(wú)疑是個(gè)挑戰(zhàn)。