【《网络基础学习之十三》交换机技术及选购】3、第四层交换
虽然第三层交换技术使得用户可在工作组之间获得无失真的100Mbps、1000Mbps的数据交换速率 。但这一切还得有一个先决条件，那就是只有当用户和服务器本身都能跟上网络中的带宽增长，包的传输可以达到系统的极限，即达到CPU能够处理的最大速度，才是真正的成功 。目前的主要问题在于提高服务器的能力，因为越来越多功能强大的工作站连到Ethernet交换的桌面上，用户桌面的能力并没有得到充分的发挥 。
假如服务器容量能够满足需求，问题解决起来就相当简单 。不幸的是，即使是最简单的对称多处理服务器的CPU升级也需要大量的时间，而且需要冗长繁杂的计划和治理 。当一个网络的基础结构建立在G比特速率的第二层和第三层交换上，有高速WAN接入，服务器问题就将成为随之而来的瓶颈 。也就是说假如服务器速度跟不上，即使是具有最快速交换的网络也不能完全确保端到端的性能 。可以想像高优先权的业务在这种QoS使能的网络中会因服务器中低优先权的业务队列而阻塞 。在更糟的情况下，服务器甚至会丧失循环处理业务的能力 。在这样的需求背景下，第四层交换技术也就设计产生了，基于服务器设计的第四层交换扩展了服务器、第二层、第三层交换的性能和业务流的治理功能 。
第四层交换功能就像是虚IP，直接指向物理服务器 。它传输的业务服从的协议多种多样，有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他协议 。这些业务在物理服务器基础上，需要复杂的载量平衡算法 。在IP世界，业务类型由终端TCP或UDP端口地址来决定，在第四层交换中的应用区间则由源端和终端IP地址、TCP和UDP端口共同决定 。
QQRead.com 推出数据恢复指南教程 数据恢复指南教程数据恢复故障解析常用数据恢复方案硬盘数据恢复教程数据保护方法数据恢复软件专业数据恢复服务指南在第四层交换中为每个供搜寻使用的服务器组设立虚IP地址（VIP），每组服务器支持某种应用 。在域名服务器（DNS）中存储的每个应用服务器地址是VIP，而不是真实的服务器地址 。当某用户申请应用时，一个带有目标服务器组的VIP连接请求（例如一个TCPSYN包）发给服务器交换机 。服务器交换机在组中选取最好的服务器，将终端地址中的VIP用实际服务器的IP取代，并将连接请求传给服务器 。这样，同一区间所有的包由服务器交换机进行映射，在用户和同一服务器间进行传输 。第四层交换技术的优点主要体现在以下几个方面：
（1）、从操作方面来看，第四层交换是稳固的，因为它将包控制在从源端到目的端的区间中 。
（2）、另一方面，路由器或第三层交换技术，只针对单一的包进行处理，不清楚上一个包从哪来、也不知道下一个包的情况 。它们只是检测包报头中的TCP端口数字，根据应用建立优先级队列 。路由器根据链路和网络可用的节点决定包的路由 。
（3）、第四层交换使用第三层和第四层信息包的报头信息，根据应用区间识别业务流，将整个区间段的业务流分配到合适的应用服务器进行处理 。每个开放的区间与特定的服务器相关，为跟踪服务器，第四层交换使用多个服务器支持的非凡应用，随着服务器的增加而增强网络的整体性能 。同时，第四层交换通过减少对任何特定服务器的依靠性而提高应用的可*性 。
（4）、第四层交换也要求端到端QoS，提高第二层和第三层交换中一包接一包QoS传输的能力 。例如，从级别高用户来的业务或重要应用的网络业务流，可以分配给最快的I／O系统和CPU，而普通的业务就分配给性能较差的机器 。
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