路由交换一体机的两种不同架构

路由交换一体机最大的特点就是同时具有路由器与交换机的功能,方便用户进行组网,配置简单、单一平台让用户使用起来也非常简单。从早期广泛采用X25,DDN,PSTN电话线等,到后来的2M的E1线路,再到现在的MSTP、裸光纤等线路,带宽越来越大,以太接口接入成为趋势。

金融网点的业务终端设备也发生了变化,早期普遍是UNIX前置机放在网点,采用异步哑终端做业务;为了降低网点维护成本,后期普遍将前置机上收到地市支行或者省分行级别上,终端型号也由异步口哑终端逐步改为网络终端或者PC机。另外,网点办公、排队机、跑马屏等,都普遍采用以太接入,网点设备以太接入成为趋势。在这样的趋势下,网点广域接入采用路由器,局域网接入采用交换机是很常见的接入模式。但是“路由器+交换机”模式需要两台设备,购置成本较高,管理维护麻烦。路由交换一体机由此应运而生。

在路由交换一体机上同时集成了路由和交换功能。由于其易于部署,配置简单,集成多种业务于单一平台上 ,路由交换一体机降低了网络的复杂性、IT人员的学习成本及设备采购和维护成本。随着金融网点采用IP接入成为趋势,路由交换一体机成为金融网点接入的主流产品。

路由交换一体机的两种不同架构

为了抓住这种变化而带来的生意机会,各数据设备厂家纷纷推出各自的路由交换一体机。这些琳琅满目的路由交换一体机,在技术实现上有什么不同吗?从其实现原理和实现机制来看,有两种不同的交换架构。

两种不同的交换架构

路由交换一体机从交换功能实现原理来看,存在两种架构:集成式交换架构,分布式交换架构。

集成式交换机架构:路由交换一体机的交换功能部分和路由功能部分共用CPU,交换芯片直接集成到路由器上,提供统一的启动文件和配置文件。

分布式交换架构:路由交换机一体机的交换功能具有独立的CPU和启动文件。交换部分采用独立成熟的交换机平台来实现。

两种交换架构的硬件原理图如下。本质都是采用交换芯片来实现其交换功能部分,交换芯片通过数据通道和路由器的主CPU进行连接。只是集成式交换架构的交换部分的管理控制是由路由器的OS来统一完成的;而分布式交换架构的交换部分多了一个CPU,有独立的OS和CPU。这两种架构到底有什么区别呢?到底哪种交换架构更适合金融网点用户的业务需求呢?

业界最早推出路由交换一体机的是思科公司,早在2001-2003年,思科就推出了16端口和36端口的交换模块,采用的是集成式交换架构。而在2005年推出的16、24和48端口的交换模块,采用的则是分布式交换架构。

思科对于集成式和分布式交换架构的区别的官方说法是这样的:集成式交换模块直接把交换芯片集成到路由器上,提供统一启动文件和统一的配置,但是这样的方式,会使得交换模块功能落后于实际的版本,不易扩展,并且提供的功能有限。从原理上分析,集成式交换架构由于交换和路由是采用统一的OS和CPU,在管理和维护上比较方便,并且节省了交换部分的CPU,可以降低硬件的设计成本。不过这种架构功能难以扩展且功能有限。

分布式交换架构由于自带OS和CPU,路由和交换都有独立的OS,硬件设计成本比较高,在管理和配置上也是对路由和交换进行独立的配置,软件成熟度高,易于功能扩展,可以提供完整的路由器和交换机的所有功能。

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