路由交換一體機的兩種不同架構
路由交換一體機***的特點就是同時具有路由器與交換機的功能,方便用戶進行組網,配置簡單、單一平臺讓用戶使用起來也非常簡單。從早期廣泛采用X25,DDN,PSTN電話線等,到后來的2M的E1線路,再到現在的MSTP、裸光纖等線路,帶寬越來越大,以太接口接入成為趨勢。
金融網點的業務終端設備也發生了變化,早期普遍是UNIX前置機放在網點,采用異步啞終端做業務;為了降低網點維護成本,后期普遍將前置機上收到地市支行或者省分行級別上,終端型號也由異步口啞終端逐步改為網絡終端或者PC機。另外,網點辦公、排隊機、跑馬屏等,都普遍采用以太接入,網點設備以太接入成為趨勢。在這樣的趨勢下,網點廣域接入采用路由器,局域網接入采用交換機是很常見的接入模式。但是“路由器+交換機”模式需要兩臺設備,購置成本較高,管理維護麻煩。路由交換一體機由此應運而生。
在路由交換一體機上同時集成了路由和交換功能。由于其易于部署,配置簡單,集成多種業務于單一平臺上 ,路由交換一體機降低了網絡的復雜性、IT人員的學習成本及設備采購和維護成本。隨著金融網點采用IP接入成為趨勢,路由交換一體機成為金融網點接入的主流產品。
為了抓住這種變化而帶來的生意機會,各數據設備廠家紛紛推出各自的路由交換一體機。這些琳瑯滿目的路由交換一體機,在技術實現上有什么不同嗎?從其實現原理和實現機制來看,有兩種不同的交換架構。
兩種不同的交換架構
路由交換一體機從交換功能實現原理來看,存在兩種架構:集成式交換架構,分布式交換架構。
集成式交換機架構:路由交換一體機的交換功能部分和路由功能部分共用CPU,交換芯片直接集成到路由器上,提供統一的啟動文件和配置文件。
分布式交換架構:路由交換機一體機的交換功能具有獨立的CPU和啟動文件。交換部分采用獨立成熟的交換機平臺來實現。
兩種交換架構的硬件原理圖如下。本質都是采用交換芯片來實現其交換功能部分,交換芯片通過數據通道和路由器的主CPU進行連接。只是集成式交換架構的交換部分的管理控制是由路由器的OS來統一完成的;而分布式交換架構的交換部分多了一個CPU,有獨立的OS和CPU。這兩種架構到底有什么區別呢?到底哪種交換架構更適合金融網點用戶的業務需求呢?
業界最早推出路由交換一體機的是思科公司,早在2001-2003年,思科就推出了16端口和36端口的交換模塊,采用的是集成式交換架構。而在2005年推出的16、24和48端口的交換模塊,采用的則是分布式交換架構。
思科對于集成式和分布式交換架構的區別的官方說法是這樣的:集成式交換模塊直接把交換芯片集成到路由器上,提供統一啟動文件和統一的配置,但是這樣的方式,會使得交換模塊功能落后于實際的版本,不易擴展,并且提供的功能有限。從原理上分析,集成式交換架構由于交換和路由是采用統一的OS和CPU,在管理和維護上比較方便,并且節省了交換部分的CPU,可以降低硬件的設計成本。不過這種架構功能難以擴展且功能有限。
分布式交換架構由于自帶OS和CPU,路由和交換都有獨立的OS,硬件設計成本比較高,在管理和配置上也是對路由和交換進行獨立的配置,軟件成熟度高,易于功能擴展,可以提供完整的路由器和交換機的所有功能。
在金融網點采用路由交換一體機是一種新的嘗試。在此類產品出現的初期,往往只要用到交換機端口和VLAN等一些簡單的功能就夠了。隨著業務的發展,交換功能的需求進一步擴展,一些金融用戶提出要802。1X,BPDU Guard,Trunk,生成樹,AAA,RADIUS等功能。而未來還很有可能需要用到其他功能。
交換和路由是兩套相對獨立的網絡體系,路由交換一體機是一種創新,集成化交換架構設計模式更是一種全新的探索。在集成化交換架構下,任何功能的添加都是創新,都是在原來路由平臺上增加全新的功能。路由和交換都是一套龐大的軟件體系,這樣的創新必然把需要用到的交換功能揉到路由平臺上,帶來的結果就是軟件系統更加龐大,給客戶業務帶來風險。同時也由于這樣的架構,決定了它的交換功能一定是有限的,不能提供完整的交換功能。