什么是第四層交換 盡管人們還在推敲第三層交換意味著(zhù)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。傳輸層負責端對端通信,即在網(wǎng)絡(luò )源和目標系統之間協(xié)調通信。在IP協(xié)議棧中這是TCP(一種傳輸協(xié)議)和UDP(用戶(hù)數據包協(xié)議)所在的協(xié)議層?! ?在第四層中,TCP和UDP標題包含端口號(port number),它們可以唯一區分每個(gè)數據包包含哪些應用協(xié)議(例如HTTP、FTP等)。端點(diǎn)系統利用這種信息來(lái)區分包中的數據,尤其是端口號使一個(gè)接收端計算機系統能夠確定它所收到的IP包類(lèi)型,并把它交給合適的高層軟件。端口號和設備IP地址的組合通常稱(chēng)作“插口(socket)”?! ?1和255之間的端口號被保留,他們稱(chēng)為“熟知”端口,也就是說(shuō),在所有主機TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現中,這些端口號是相同的。除了“熟知”端口外,標準UNIX服務(wù)分配在256到1024端口范圍,定制的應用一般在1024以上分配端口號。TCP/UDP端口號提供的附加信息可以為網(wǎng)絡(luò )交換機所利用,這是第四層交換的基礎?! 〉诙?、第三層和第四層交換在校園網(wǎng)絡(luò )中可以有很好的應用。第二層交換連接用戶(hù)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 )基礎結構中的重要因素,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?lái)看,第四層交換是穩固的,因為它將包控制在從源端到宿端的區間中。另一方面,路由器或第三層交換,只針對單一的包進(jìn)行處理,不清楚上一個(gè)包從哪來(lái)、也不知道下一個(gè)包的情況。它們只是檢測包報頭中的TCP端口數字,根據應用建立優(yōu)先級隊列。路由器根據鏈路和網(wǎng)絡(luò )可用的節點(diǎn)決定包的路由。第四層則是在可用的服務(wù)器和性能基礎上先確定區間?! 〉谒膶咏粨Q的主要作用是提高個(gè)人服務(wù)器和組服務(wù)器的可靠性和可擴性?! ∪绻?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??梢韵胍?jiàn)高優(yōu)先權的業(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)先權的業(yè)務(wù)隊列而阻塞。在更糟的情況下,服務(wù)器甚至會(huì )喪失循環(huán)處理業(yè)務(wù)的能力?! ≡O計在服務(wù)器上的第四層交換的目的就是擴展過(guò)去服務(wù)器和應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 第四層交換使用第三層和第四層信息包的報頭信息,根據應用區間識別業(yè)務(wù)流,將整個(gè)區間段的業(yè)務(wù)流分配到合適的應用服務(wù)器進(jìn)行處理?! ∶總€(gè)開(kāi)放的區間與特定的服務(wù)器相關(guān),為跟蹤服務(wù)器,第四層交換使多個(gè)服務(wù)器支持的特殊應用,隨服務(wù)器的增加而線(xiàn)性增強整體性能。同時(shí),第四層交換通過(guò)減少對任何特定服務(wù)器的依賴(lài)性而提高應用的可靠性?! 〉谒膶咏粨Q也要求端到端QoS,提高第二層和第三層交換一包接一包QoS傳輸的能力。例如,從級別高的用戶(hù)來(lái)的業(yè)務(wù)或重要應用的網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)流,可以分配給最快的I/O系統和CPU,而普通的業(yè)務(wù)就分配給性能較差的機器?! ?第四層交換簡(jiǎn)述 第四層交換功能就象是虛IP,指向物理服務(wù)器。它傳輸的業(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)器基礎上,需要復雜的載量平衡算法。在IP世界,業(yè)務(wù)類(lèi)型由終端TCP或UDP端口地址來(lái)決定,在第四層交換中的應用區間則由源端和終端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)器組設立虛IP地址(VIP),每組服務(wù)器支持某種應用。在域名服務(wù)器(DNS)中存儲的每個(gè)應用服務(wù)器地址是VIP,而不是真實(shí)的服務(wù)器地址?! ‘斈秤脩?hù)申請應用時(shí),一個(gè)帶有目標服務(wù)器組的VIP連接請求(例如一個(gè)TCPSYN包)發(fā)給服務(wù)器交換機。服務(wù)器交換機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,并將連接請求傳給服務(wù)器。這樣,同一區間所有的包由服務(wù)器交換機進(jìn)行映射,在用戶(hù)和同一服務(wù)器間進(jìn)行傳