交换机十年过三代，技术史昭示——“分布式，向前行！”，本文主要内容关键词为：分布式论文,三代论文,交换机论文,技术论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
其实应用与技术的矛盾与天俱来，就好比人类社会中的“生产力”与“生产关系”的一对矛盾；网络应用的发展，推动网络技术的创新；而网络技术的每一次突破，又加快了网络应用的发展步伐；两者在相互作用中，推动了人类社会的网络化应用进程。
知古鉴今，只有在明晰网络应用与数据处理技术的内在发展脉络之后，方可更好地把握下一次数据处理技术的变革走向。现在，让我们一起回顾交换机技术在过去千年的发展历程。
我们知道，早期的数据处理是倚靠软件来实现的。
当时网络用户数较少，数据传输量也相对有限，通过软件技术来实现路由、访问控制等功能足以应付；但是，其性能严重受限，一般只能达到KPPS级别的处理能力；随着用户网络规模扩大，网络流量迅速增加，交换机的性能急剧下降，软件处理模式很快就不堪重任。
其后，集中式硬件处理时代到来。
这个时期网络开始走向普及，应用逐渐丰富，交换技术走向硬件处理阶段，开始搭乘硬件快车。通过在管理模块上添加功能丰富的ASCI芯片，集中式硬件处理数据，整机处理能力实现飞跃，达到了MPPS级，集中式硬件处理可谓“适逢其时”。
但是，整个交换机只靠单个ASIC芯片来处理所有L2/L3/ACL/QOS／组播等功能，要想在网络数据量不断增长的同时保障线速交换，安全智能只是一种理想。在网络走向各行各业、企业各种传统应用不断信息化、网络化的过程中，集中式硬件处理承担着一个过渡角色。
因此，分布式硬件处理应运而生。
分布式设计给网络带来了一场全新的技术革命，分布式设计是指在每个线卡上都配备专用的ASIC芯片，独立完成线卡所有数据的L2/L3/ACL/QOS/组播等功能。通过分布式设计与集中式管理，整个系统更加健壮和稳定，处理能力得到极大提升，数据处理能力提高到了100MPPS级别。然而，线卡分布式的处理模式仍然有其自身难以克服的不足，线卡分布式硬件处理模式的实现机制，是每个线卡所有的数据行为都集中在当地的一个ASIC芯片实现，大量端口同时进行数据处理时（尤其ACL、QOS功能），无论ASIC芯片进行如何快速地设计，都必需面临不同数据处理请求到达ASIC芯片后等待芯片进行资源调度的问题，无法同步进行处理，这在一定程度上影响了交换机的数据处理效率。
通过对数据交换技术的发展回顾，我们看到从软件处理模式到集中式硬件处理，再到线卡级分布式硬件处理，交换机技术发展已经走过了三代。这一发展历程就好比人类社会的民主进化历程，交换技术也经历了一个由“中央高度集权”到“区域逐步分权”的转变；每一次的变革，交换机的数据处理能力和性能发生了质的飞跃。但是，面对今天“大数据多业务”这一新需求，特别在对于ACL、QOS等功能应用激增的情况下，交换机的数据交换技术在实现了线卡分布式设计之后，新的技术变革将走向何方呢？