浅谈第四层交换机技术及应用
本文关键字: 交换机
随着百兆、千兆，甚至万兆局域网的逐渐普及，宽带城域网，甚至宽带广域网的广泛
应用，不管是 Intranet、Extranet、还小区智能网，日益扩张的海量信息量，正迫使着人们
对网络系统中的音频、视频、数据等信息的传输量的要求越来越高。
Internet 的迅猛发展，电子商务、电子政务、电子贸易、电子期货等网络交易方式的采
用，在加速物流、资金流周转的同时，也加速了信息急速骤增，给网络信息中心服务器增
加了极大的压力，从而使普遍需要缓解网络核心系统压力的需求一浪高过一浪。为此，业
界不得不开始考虑第四层交换概念了，以满足基于策略联网、高级 QoS（Quality of
Service：服务质量）以及其它服务改进的要求。巨大的市场潜力，又大大刺激了广大厂商
在网络关键设备方面的重大投入，以至于在极短的时间内出现了从传统的第二层交换机，
到技术先进的第三层交换机，再到近期推出的第四层，甚至第七层交换机产品的喜人局面。
第四层交换机区别时第三层交换机的是，它不仅应用了第三层交换机中的 IP 交换技术，
更重要的是它站在更高层次上，可以查看第三层数据包头源地址和目的地址的内容，可以
通过基于观察到的信息采取相应的动作，实现带宽分配、故障诊断和对 TCP/IP 应用程序数
据流进行访问控制的关键功能。显然，第四层交换机在通过任务分配和负载均衡的同时，
完全可以优化网络/服务器界面，提高服务器的可靠性和可扩充性，并提供详细的流量统计
信息和记帐信息，从而在网络应用层水平上解决网络拥塞、网络安全和网络管理等问题，
使网络更具“智能”性和可管理性。
组建一个高速、宽带、稳定、可靠，且能融合安全与保密等全新需求的内外联网络系
统，是当前企业网络发展的趋势。高速局域网的应用，已轻松地将语音、视频等对延时、
抖动、丢包要求非常苛刻的通信类型集成在同一数据网上传输。来自企业网络内部的安全
威胁，最理想的防范措施，往往是采取对不同用户的限权控制，杜绝非授权通信。勿容至
疑，这些都要求我们有全新的局域网交换机支持。另外，从提高服务质量方面看，虽然我
们有不断增添网络带宽这种有效而又简单的方法，但无论交换机的背板带宽有多高，无论
交换机的数据包转发率有多大，无论数据传输率有多快，网络拥塞却永远存在于网络中。
这从一个侧面告诉我们，没有服务质量控制，同样将意味着数据包可能丢失、延迟可能增
加。
可见，工作在更高层次、支持质量服务、依靠软件运作和高层次管理的交换机，在现
代企业网中具有多么重要的位置。下面我们就简单地介绍第四层交换机的相关性能、技术
应用领域和发展趋势。
一、 什么是第四层交换机
要想认识第四层交换机，先得对传统的第二层交换机和现在广泛应用的第三层交换机
的基本工作原理和性能，有一些简单了解，只有通过比效，你才能真正鉴别第四层交换机。
众所周知，第二层交换机，是根据第二层数据链路层的 MAC 地址和通过站表选择路
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