多層交換實(shí)現(xiàn)的4個(gè)步驟63065

1、MLS（MultiLayerSwitching，多層交換）為交換機(jī)提供基于硬件的第三層高性能交換。它采用先進(jìn)的專(zhuān)用集成電路（ASIC）交換部件完成子網(wǎng)間的IP包交換，可以大大減輕路由器在處理數(shù)據(jù)包時(shí)所引起的過(guò)高系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)。MLS是一種用硬件處理包交換和重寫(xiě)幀頭，從而提高IP路由性能的技術(shù)。Cisco多層交換技術(shù)支持所有傳統(tǒng)路由協(xié)議，而原來(lái)由路由器完成的幀轉(zhuǎn)發(fā)和重寫(xiě)功能現(xiàn)在已經(jīng)由交換機(jī)的硬件完成。MLS將傳統(tǒng)路由器的包交換功能遷移到第三層交

2、換機(jī)上。當(dāng)然，這首先要求交換的路徑必須存在。MLSMLS由以下三個(gè)部分組成由以下三個(gè)部分組成:1.多層路由處理器(MLSRP)它相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)中的路由器，負(fù)責(zé)處理每個(gè)數(shù)據(jù)流的第一個(gè)數(shù)據(jù)包，協(xié)助MLS交換引擎(MLSSE)在第三層的CAM(ContentAddressableMemy)中建立捷徑條目（ShtcutEntry）。MLSRP可以是一個(gè)外部的路由器，也可以由三層交換機(jī)的路由交換模塊（RSM）來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.多層交換的交換引擎(MLSSE

3、)它是負(fù)責(zé)處理轉(zhuǎn)發(fā)和重寫(xiě)數(shù)據(jù)包功能的交換實(shí)體。3.多層交換協(xié)議(MLSP)它是一個(gè)輕型協(xié)議，用來(lái)通過(guò)多層路由處理器(MLSRP)對(duì)多層交換的交換引擎進(jìn)行初始化。下面以圖1所示的網(wǎng)絡(luò)為例，闡述多層交換實(shí)現(xiàn)的步驟。第一步：發(fā)送第一步：發(fā)送MLSPMLSPHelloHello信息信息當(dāng)路由器激活后，多層路由處理器每15秒發(fā)送一個(gè)MLSPHello包，這些包內(nèi)含路由器接口所使用的VLAN標(biāo)識(shí)和MAC地址信息。MLSSE通過(guò)這些信息掌握具備多層交

4、換能力的路由器的第二層屬性。如果交換機(jī)連接了多個(gè)MLSRP，MLSSE通過(guò)為它們的MAC地址分配XTAG值的方法來(lái)區(qū)分每個(gè)MLSRP的這里要注意，候選包（幀）必須滿(mǎn)足兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：目標(biāo)地址經(jīng)過(guò)MLSP所列的路由器接口的一個(gè)MAC地址；不存在捷徑條目。第三步：標(biāo)識(shí)使能包（第三步：標(biāo)識(shí)使能包（EnableEnablePacketPacket）路由器收到并以傳統(tǒng)的方式轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。通過(guò)數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址路由表得知，這個(gè)包應(yīng)從FastEther10的第

5、二個(gè)接口轉(zhuǎn)出，并將包封裝為VLAN2幀通過(guò)ISL鏈路送回。具體過(guò)程如圖4所示。此時(shí)，路由器已經(jīng)重寫(xiě)第二層幀的幀頭。同時(shí)，路由器不僅改寫(xiě)了ISL頭的VLAN號(hào)，而且也修改了兩個(gè)MAC地址域：源ＭＡＣ改為路由器出口的MAC地址，目標(biāo)ＭＡＣ改為主機(jī)B的MAC地址。雖然數(shù)據(jù)包的IP地址未改寫(xiě)，但I(xiàn)P包頭的生存時(shí)間（TTL）值被減1，故IP包頭的校驗(yàn)和也需要做相應(yīng)的修改。這個(gè)修改后的數(shù)據(jù)包稱(chēng)為使能包（EnablePacket），當(dāng)這個(gè)數(shù)據(jù)包從路由

6、器送出并穿過(guò)交換機(jī)到達(dá)目的地主機(jī)Ｂ時(shí)，要履行下列五個(gè)功能：第二層交換機(jī)根據(jù)使能包的目的地MAC地址，知道該數(shù)據(jù)包應(yīng)該從PT31口轉(zhuǎn)發(fā)出去；MLSSE得知使能包的幀頭上源地址是通過(guò)Hello過(guò)程建立的地址記錄之一；MLSSE根據(jù)使能包目的IP地址查尋在第二步中建立的部分捷徑條目；MLSSE將與使能包源MAC地址相關(guān)聯(lián)的XTAG值和部分捷徑條目的對(duì)應(yīng)XTAG值相比較，如果匹配，則表明這個(gè)使能包與第二步中的候選包來(lái)自同一個(gè)路由器；MLSSE完