交换机有几副面孔？_交换机

交换机有几副面孔？

张欣 2004/05/14

　　很多人认为，网络发展至今，作为再成熟不过的交换机，只有一副面孔。换句话说，只要世界上的一个研发小组有了一个交换机方面的新成果，全球的网络设备公司就将会陆续地推出这个成果的商用化产品。

　　因为交换机与时尚潮流一样，具有迅速席卷每一个地方的蔓延能力和占据能力。OEM、ODM，是交换机产品中最常见的行为艺术。同质化，是近两年围绕在交换机身边的一个噩梦。之所以人们对于交换机仅仅保留了销售的热情，而失去了谈论的热情，恐怕就是因为人们普遍认为：交换机只有一副面孔。

　　然而，不久前本报举办的一个题为“新交换主义”的技术研讨活动，打破了这个观点。交换机，到底有几副面孔？来自业内的30多位技术专家的“头脑风暴”碰撞出许多灵感的火花，热烈的讨论不仅营造了一个百家争鸣的氛围，诸多精彩的观点也激发了我们探索与关注的热情。

　　一年前，在一些评论以太网交换机发展趋势的文章中，我们看到了如下预测：

　　端到端QoS是未来的发展方向；
　　以太网将成为更安全的网络；
　　用户管理功能更趋完善；
　　组播技术愈加成熟；
　　每端口成本继续下降
　　......

　　就在一个多月前，思科系统公司宣布，其Catalyst系列智能以太网交换机全面遵循了IEEE 802.3af网线供电标准，能够对包括企业IP电话和无线局域网接入点等在内的以太网设备提供电源。IEEE 802.3af标准的确立，使以太网供电市场获得一针强心剂，其最大的意义在于推动了IP电话和无线接入设备的推广。

　　SMC公司不久前推出了一款号称“适用于运营商、宽带接入、企业网络、网吧、校园网等各种场合的‘全能’接入层以太网交换机——6724AL2”。它在功能和性能方面的可圈可点之处要数在端口镜像、端口限速、服务质量、链路聚合、接入认证、网管安全性、访问控制列表、冗余弹性链路、多种管理方式、虚拟局域网(VLAN)和私有虚拟局域网(PVLAN)等十大方面的特性。

　　高速增长的用户数量、层出不穷的新业务、防不胜防的病毒攻击，让传统交换机不堪重负。日前，锐捷网络力推SPOH(synchronization process over hardware)技术，即“基于硬件的同步式数据交换技术”。据锐捷网络产品经理项小升介绍：“我们使传统交换机的每个端口都变成了一个独立的交换机。”

　　最近出现在市场上的交换机新生代产品，使一年前的那些预测成为了现实。这些新产品掀起了一个更安全、更可靠和更易于管理的交换网络的风暴。

　　带宽与QoS，谁更虚无缥缈？

　　QoS是个人人都说、但人人都怵的“老大难“问题。

　　Avaya公司中国区技术总监陈蔚的经历让人吃惊，他说：“搞了近10年的网络，做过的项目不算少，但是真正启用QoS功能的用户大概只有两三个。”

　　北电网络企业网技术市场部顾问工程师朱军强说：“是否支持QoS，其实根本不是交换机一个产品的问题。QoS是基于策略的，一个策略发生变化，全网策略必须随之调整。这样，网络管理变得非常困难。”这恐怕就是QoS“风声大、雨点小”的症结所在。

　　安奈特公司产品/培训部总监黄威提出了关于QoS的悖论：现在，只有数据业务的时候，如果网络拥塞，采取QoS策略是行之有效的，但是一旦视频、语音业务上来了，QoS却不能很好地解决服务质量问题。那么，既然QoS仅仅是在数据应用时管用，对于融合网络和融合业务而言，QoS还有什么意义呢？

　　这种现状是否会给时下比较时髦的“在交换机上处理业务”，或称“业务交换”泼冷水呢？

　　以美国网件为代表的厂商却十分干脆，他们认为：带宽就是最大的QoS。但这种观点难以得到企业级设备商的普遍认同。

　　凯创公司北方区工程师文晓江说：“从去年冲击波病毒肆虐之后，‘带宽万能’之说彻底破灭，我们更明确地意识到，网络平台的架构应该更加高效、更加安全，需要有自防御体系，有联动能力。”

　　华为3Com公司局域网交换机产品副总监孟新宏认为，带宽不断提升，以往令人咋舌的“万兆”已经不算是交换机的“功能”了，而应该归结为“性能”参数。交换机上的业务，如QoS、VPN、安全等，以前的确用得很少，基本上还是一种“包装”。但是，现在电信、教育等领域相继开通实验网，实现了一些基本业务，对于QoS、NAT等，目前已经不仅是“支持”，而是“线速支持”的水平了。

“业务交换”更加务实

　　无论是以往做语音设备的厂商，还是做IP技术的厂商，现在都在网络融合产品上下了很大功夫。于是，出现了对PBX（电信网中的程控交换机）和对Switch（以太网交换机）的改造——使PBX支持数据，使Switch支持语音。于是出现了所谓的“多业务”产品。

　　VoIP是最典型的多业务了。如果VoIP技术优点很多，但为何很多用户不立刻实施VoIP技术及相关应用呢？一般来说，客户会在两方面的原因面前停步不前，一方面是技术性的，另一方面则是商业性的。

　　西门子商业通信系统部北方区销售支持部经理张在望说：“分组交换技术并不是实验室里产生的全新技术。但过去因为网络带宽及可靠性等方面的原因，很难说服终端客户采用VoIP技术。对企业用户来说，通信质量相当关键，不能仅仅为了节省费用而牺牲这一要求。”

　　近来，随着全球IP基础设施的部署，领先的VoIP供应商已能够提供堪与传统TDM设备相媲美、甚至更好的VoIP设备了。

　　目前，“纯IP”解决方案只能在理想的IP网络环境下才能完美工作，而当用户遇到类似IP网络堵塞或带宽限制的问题时，他们是多么迫切地想寻找到摆脱困境的办法。

　　为了消除VoIP和TDM系统之间的鸿沟，一个好的多业务产品架构应该能够在TDM、IP或是两者混合的环境下运作。它们支持传统数字电话机、IP电话机、PC客户端和模拟设备。即使在IP网络中遇到问题，系统也能自动地切换到传统的PSTN环境下，以保证业务流程的连续性。

　　目前，几乎所有具备高端能力的网络设备商，都将很大的精力投放在3层以上的“业务交换机”方面。上海贝尔阿尔卡特公司市场和业务战略总监侯联昌说：“现在的网络和北京的交通一样，拥堵时有发生。要合理地解决这个问题，科学地管理网络流量、服务质量等，只一味地“修路”、增加带宽不是最有效的方法，必须加强网络设备的智能化，实现基于策略的管理。”

　　4月下旬，美国网捷网络发布了一系列新的4～7层交换机产品，其中包括用于大型数据中心的、高性能与高密度的ServerIron 458和850，以及稍小规模应用的具有SSL加速功能的、智能化、可堆叠的ServerIron GT系列。

　　目前在全球的交换机市场中，2～3层产品有20亿美元的销售额，而4～7层产品只有8亿美元，加之后者的价格比前者还要贵，可见，4～7层的交换机出货量是非常有限的。

　　以往，4～7层交换机的用户主要是互联网公司，用于连接网站数据中心数量庞大的Web服务器。因此，客户类型相对单一，数量也不多，但购买量大。例如，日本的NTT DoCoMo，一次就购买了网捷的几百台4～7层交换机。

　　对于其他的企业来说，具备“业务交换”能力的交换机，还是一种“虚荣心”的表现，因为它往往并不能被充分利用。

　　近来，这一切都发生了变化，许多其他行业的企业也开始使用4～7层产品，主要是用于安全性、冗余备份等。这时，4～7层交换机更多的是连接企业的数据库，企业的购买量也相对少一些，有时是10台左右。

　　用户需求的变化使业务交换机所面对的客户类型、客户数量、购买方式都发生了变化，这些变化对交换机产品的功能和性能也产生了新的影响。网捷公司副总裁郑刚健认为，4～7层产品呈现出几个趋势：

　　第一是智能、安全与性能方面。主要表现在应用集成（负载均衡逐渐扩展到所有企业的应用中）；应用安全；SSL的使用越来越普遍；刀片服务器的采用和数据中心整合，对千兆铜缆的需求更大；高性能的内容监测能力等方面。

　　第二是安全、可扩展和高可用性。主要表现在在高速率的情况下抵御分布式拒绝服务攻击、跨多个数据中心的无缝冗余、吞吐量密集应用等。

“日用品”视角

　　“包装盒是个严肃的问题。”美国网件公司技术支持经理杨子江风趣特别的观点，引起了一阵笑声。但杨子江并不觉得他的这个观点有可笑之处。他认为，对于家用交换机来说，它和其他家电产品，甚至日用品没有什么区别，它也会出现在家乐福超市，它也会因为时尚漂亮的外观而吸引消费者的眼球。

　　安奈特的黄威也同意这种看法，他说：“我们的一种5口交换机有6种颜色，就是因为它会摆在SOHO一族的家里和工作室里。因为家用产品的功能相对简单，因此只要它够漂亮、价格够合理，当然就有竞争力了。”

　　针对家用的目标市场，产品形态比较多，千奇百怪的需求也多，所以“按需定制”也是生产家用交换机的一大特点。

　　靠这种产品起家的，还有D-Link公司。在“日用品”方面，D-Link还是在扩大着其市场规模，一个相同的做法就是，也会把交换机以及无线交换产品做成五颜六色、各种形状，以最贴近客户为目标。D-Link公司电信/金融事业部技术经理叶鹏说：“无论哪一类交换机，都会有一些我们现在可能还不知道的应用前景，因此不管是‘日用品’，还是‘工业品’今后大家总会有事情做，而且会有很多更有意思的事情做。”

　　“日用品”和“工业品”的产品功能、应用模式、销售方式都不同，因此虽然都是交换机，但面向SOHO市场的产品，或许更需要用做“日用品”的视角去看待它。

“变种”

　　“交换机的发展不是一种产品对另一种产品的期待，而是一种产品与另一种产品的协同、甚至融合。”港湾网络企业网总工张建军说了这样一句富有哲理、耐人寻味的话。

　　试想，如果在一个企业网络中，高性能的三层交换机实现内网的高速交换，专业的VPN网关实现安全加密的VPN隧道，专业的IP PBX实现在数据IP网上传输话音，并且要数据设备提供相应的QoS保障，还要支持MPLS VPN的路由器实现网络的逻辑隔离等等……

　　投资这样一套系统，对于大型企业来说，将造成高额的投资成本，而对于中小型企业来说，或许就是无法接受的。于是，在一个设备上集成实现多种业务的应用，成了很多厂商考虑的问题？

　　这就是所谓的“交换路由一体化”。对此，博达公司北方区技术总监罗新洪特别提出：为了解决广域网和局域网之间的“数据落差”，将路由器的功能做到交换机中，不失为一个好办法。这其中不可避免地遇到了QoS的问题。他说: “以往，QoS作为一个显示交换机的档次的‘招牌’指标，招标的时候提出来，招标结束大家‘嘿嘿’一笑就抛到脑后去了。这种现象什么时候才能改变呢？”

　　看来，QoS是客观存在的，它存留在每个人心里，根本挥之不去。

　　对交换机进行各种改造的时候，有一个原则需要把握。张建军认为，尽管交换机已经产生许多“变种”，但它必须还是一个交换机，必须保持交换机最基本的功能和本色。

　　产品的变异化设计，也可以针对特殊的应用市场来进行。

　　一个最有特色的例子，就是网吧的需求。目前，我国10家企业获得网吧全国连锁经营牌照。由于文化部发放的全国牌照还需要分别拿到地方“落地”，于是各地已成规模的连锁网吧机构也发展非常活跃。网吧业正在成为IT软硬件厂商淘金的乐园，其中自然包括交换机厂商。

　　SMC公司的技术经理徐炯说：“网吧是网络应用中一个比较特殊的环境，不少厂商是用路由器为核心组成其网络解决方案的，而SMC则采用了交换机来实现。由一台千兆骨干网管型路由交换机作为网吧核心设备，它的突出特色是最多可以支持到12个千兆光纤接口；可选的冗余电源组，可以提供网吧更长时间的不间断运行；三层线速转发能力，保证无盘工作站与服务器网络通道高速安全流畅。”

进入“控制时代”

　　神州数码网络公司研发中心总经理兼技术总监向阳朝说：“在交换机领域，没什么新鲜概念可炒了，这并不意味着交换机已经做得很完善了，而是处在暴风雨前夕的一个看似平和的阶段。现在，一提到交换机，是QoS、性能、安全等，实际上这些技术停滞了许多年，却一直没有实质的应用性发展，这些问题为什么没有解决？从细节中跳出来看，首先要考虑网络交换的架构。”

　　IP网是基于一种“对等”思路构建起来的。最初，PC、路由器、交换机，在网络中都是平等的，没有权限的差别。这如同一个原始社会，其特征是在一段时间内，获得快速成长。

　　而与之有本质不同的是电信网。它是一种集权的机制，它甚至控制到每一个终端用户，从国家级整机，一直到最终的研究所，到每一个家庭，都是直接控制的。它是一种强权的奴隶社会形态，每个终端用户只能老老实实打电话，也没有黑客，充其量有一些“斯巴达克暴动”。即使用户可以盗打电话，也很容易跟踪到，于是很快被消除掉。

　　而现在网络通信正处于封建社会。这意味着，网络进入了更高级的形态，但新的问题是：一旦出了某个诸侯国的统治范围，权益就得不到保护。

　　网络的发展与社会经济的发展一样，总是在自由平等与强权控制的交替或平衡中向前发展。最初的网络，由于没有控制而得以蓬勃快速的发展，但当发展到一定程度之后，有些功能无法提供，比如监管功能、端到端的质量功能。于是，网络管理势在必行。

　　因此，在目前的交换机产品中，既要体现IP网络开放的特性，同时也要体现一定的策略、认证和管理功能。向阳朝说：“之所以现在更多地考虑安全性、业务能力，说明目前网络需要向更先进的形态去发展，所谓更先进，不是绝对自由的原始社会，不是强权管理的奴隶社会，也不是诸侯割据的封建社会，而应该是能够在有秩序的情况下、给大众提供基础的服务，是一种更有序、更科学的‘控制时代’。”

　　对此观点，与会代表大多表示赞成。港湾网络的张建军反复强调，如何让网络更有秩序，是目前的一个关键任务。

　　方正世纪网络产品事业部副总经理陈军认为：“大家都觉得现在的日子不好过，今后必须将网络产品放在‘全地域’、‘全时间’、‘多应用’的更高层次的要求上看，才会有新的突破。”

　　新的网络社会蓝图，通常被具体化为IPv6、NGN、3G。但是，这种由现实向理想的变迁如同社会变革一样，将会经历漫长的时间和复杂的过程。

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