什么是第四層交換 盡管人們還在推敲第三層交換意味著什么,第四層交換卻已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域敲響了最新的音符。第三層交換是路由,那么,什么是第四層交換? OSI模型的第四層是傳輸層。傳輸層負(fù)責(zé)端對(duì)端通信,即在網(wǎng)絡(luò)源和目標(biāo)系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)通信。在IP協(xié)議棧中這是TCP(一種傳輸協(xié)議)和UDP(用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議)所在的協(xié)議層?! ?在第四層中,TCP和UDP標(biāo)題包含端口號(hào)(port number),它們可以唯一區(qū)分每個(gè)數(shù)據(jù)包包含哪些應(yīng)用協(xié)議(例如HTTP、FTP等)。端點(diǎn)系統(tǒng)利用這種信息來區(qū)分包中的數(shù)據(jù),尤其是端口號(hào)使一個(gè)接收端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠確定它所收到的IP包類型,并把它交給合適的高層軟件。端口號(hào)和設(shè)備IP地址的組合通常稱作“插口(socket)”?! ?1和255之間的端口號(hào)被保留,他們稱為“熟知”端口,也就是說,在所有主機(jī)TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)中,這些端口號(hào)是相同的。除了“熟知”端口外,標(biāo)準(zhǔn)UNIX服務(wù)分配在256到1024端口范圍,定制的應(yīng)用一般在1024以上分配端口號(hào)。TCP/UDP端口號(hào)提供的附加信息可以為網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)所利用,這是第四層交換的基礎(chǔ)?! 〉诙印⒌谌龑雍偷谒膶咏粨Q在校園網(wǎng)絡(luò)中可以有很好的應(yīng)用。第二層交換連接用戶和網(wǎng)絡(luò),在子網(wǎng)中指引業(yè)務(wù)流,第三層交換或路由器將包從一個(gè)子網(wǎng)傳到另一個(gè)子網(wǎng),第四層交換將包傳到終端服務(wù)器。第四層交換是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的重要因素,它使得服務(wù)器容量隨網(wǎng)絡(luò)帶寬增加而增加?! 牟僮鞣矫鎭砜?,第四層交換是穩(wěn)固的,因?yàn)樗鼘刂圃趶脑炊说剿薅说膮^(qū)間中。另一方面,路由器或第三層交換,只針對(duì)單一的包進(jìn)行處理,不清楚上一個(gè)包從哪來、也不知道下一個(gè)包的情況。它們只是檢測(cè)包報(bào)頭中的TCP端口數(shù)字,根據(jù)應(yīng)用建立優(yōu)先級(jí)隊(duì)列。路由器根據(jù)鏈路和網(wǎng)絡(luò)可用的節(jié)點(diǎn)決定包的路由。第四層則是在可用的服務(wù)器和性能基礎(chǔ)上先確定區(qū)間。 第四層交換的主要作用是提高個(gè)人服務(wù)器和組服務(wù)器的可靠性和可擴(kuò)性。 如果服務(wù)器速度跟不上,即使是具有最快速交換的網(wǎng)絡(luò)也不能完全確保端到端的性能。可以想見高優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)在這種QoS使能的網(wǎng)絡(luò)中會(huì)因服務(wù)器中低優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)隊(duì)列而阻塞。在更糟的情況下,服務(wù)器甚至?xí)适аh(huán)處理業(yè)務(wù)的能力。 設(shè)計(jì)在服務(wù)器上的第四層交換的目的就是擴(kuò)展過去服務(wù)器和應(yīng)用中第二層和第三層交換的性能和業(yè)務(wù)流的管理功能?! ?第四層交換的優(yōu)勢(shì) 第四層交換使用第三層和第四層信息包的報(bào)頭信息,根據(jù)應(yīng)用區(qū)間識(shí)別業(yè)務(wù)流,將整個(gè)區(qū)間段的業(yè)務(wù)流分配到合適的應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行處理?! ∶總€(gè)開放的區(qū)間與特定的服務(wù)器相關(guān),為跟蹤服務(wù)器,第四層交換使多個(gè)服務(wù)器支持的特殊應(yīng)用,隨服務(wù)器的增加而線性增強(qiáng)整體性能。同時(shí),第四層交換通過減少對(duì)任何特定服務(wù)器的依賴性而提高應(yīng)用的可靠性。 第四層交換也要求端到端QoS,提高第二層和第三層交換一包接一包QoS傳輸?shù)哪芰Α@?,從?jí)別高的用戶來的業(yè)務(wù)或重要應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流,可以分配給最快的I/O系統(tǒng)和CPU,而普通的業(yè)務(wù)就分配給性能較差的機(jī)器?! ?第四層交換簡述 第四層交換功能就象是虛IP,指向物理服務(wù)器。它傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)服從的協(xié)議多種多樣,有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他協(xié)議。這些業(yè)務(wù)在物理服務(wù)器基礎(chǔ)上,需要復(fù)雜的載量平衡算法。在IP世界,業(yè)務(wù)類型由終端TCP或UDP端口地址來決定,在第四層交換中的應(yīng)用區(qū)間則由源端和終端IP地址、TCP和UDP端口共同決定。---www.bianceng.cn 在第四層交換中為每個(gè)供搜尋使用的服務(wù)器組設(shè)立虛IP地址(VIP),每組服務(wù)器支持某種應(yīng)用。在域名服務(wù)器(DNS)中存儲(chǔ)的每個(gè)應(yīng)用服務(wù)器地址是VIP,而不是真實(shí)的服務(wù)器地址?! ‘?dāng)某用戶申請(qǐng)應(yīng)用時(shí),一個(gè)帶有目標(biāo)服務(wù)器組的VIP連接請(qǐng)求(例如一個(gè)TCPSYN包)發(fā)給服務(wù)器交換機(jī)。服務(wù)器交換機(jī)在組中選取最好的服務(wù)器,將終端地址中的VIP用實(shí)際服務(wù)器的IP取代,并將連接請(qǐng)求傳給服務(wù)器。這樣,同一區(qū)間所有的包由服務(wù)器交換機(jī)進(jìn)行映射,在用戶和同一服務(wù)器間進(jìn)行傳