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互联网已不限于浏览网页、发送电子邮件等传统应用，越来越多的行业和企业开始提供形形色色的网络服务——提供查账、交易的网上银行；足不出户的网上购物；电信企业的网上话费查询和缴费；高考成绩的网上查询??面对这些将呈爆炸式发展的网络服务，传统的网络平台难以承受重负。如何建立高效、完善的网络系统平台，保证访问用户能够安全、快速、不间断地获取所需要的信息，成为电子商务时代的重要课题。在网络中实现多层交换，被认为是此课题的答案。
应用层智能流量分配
第2 层和第3 层交换产品对于端到端的性能和服务质量要求来说还远远不够，因此基于TCP 和UDP 端口以及基于应用层的第4 层、第5 层和第7 层交换技术的产品势在必行。
第4层交换技术利用第3层和第4层包头中的信息来识别应用数据流会话。利用这些信息，第4层交换设备可以作出向何处转发会话的智能决定，从而实现负载均衡。此外，第4 层交换还具有传输流优先级分配等功能。
但是，仅仅依靠第4层还有欠缺。有统计表明，即使采用配置最高的网页服务器，如果访问用户数超过1000 个，网页反应将会明显下降，出现常见的阻塞现象。一般一台Web 服务器只能承受几百个并发用户，通常的解决办法是增加Web 服务器。第4 层交换机具有流量分载功能，可以根据多种负载均衡算法，实现传输流在多个Web服务器之间的分配。
不幸的是，由于第4层交换并不能识别传输流的应用类型，会有可能将某些访问发送到无法做出响应的Web服务器，导致错误的信息或时延。而相比之下，第5 层和第7层交换则是基于应用层的流量分载技术，具有认知应用的智能性。应用层的智能交换通过打开应用/ 表示层，识别传输流的内容和类型，这就使得不仅仅是基于URL做出全面的均衡分载决策，而且还能依据访问应用的具体类型（.html、.cgi、.ASP 和.Java 等）智能地向对应的Web服务器传输，无论这些应用正使用什么端口号。
应用层智能流量分载还能保证不同类型的应用可以赋予不同级别的优先权。更重要的是，由于具有智能识别功能，这种交换方式可以以线速度做出传输流决策，用户将自由地根据得到的信息就各类传输流和其目的做出决策，优化Web 访问，为最终用户提供快速及不间断的网页服务。
带宽分配及服务保证
企业网与Internet互联的广域连接，其带宽的费用相对昂贵，而且带宽常常是很有限的。而一般路由器的做法是采用先到先得（Best Effort）方式，这很容易使有限的带宽分配给某一种应用（例如FTP），而且被独占，导致其他用户的访问不能很快得到响应。
一种比较先进的带宽分配解决办法就是对各种应用及服务（例如HTTP、FTP、电子邮件、DNS和视频等）进行有效的带宽分配，而且可以进行动态分配，将尚未使用的带宽先借给其他应用，这将使有限的带宽发挥更大的效用，让更多的用户得到更好的服务。
发展无极限
目前，许多厂商纷纷提供多层交换功能的产品。其中包括：Cisco 的Catalyst 6500 系列和CSS 11500 系列内容服务交换机；Extreme 下属的Fountry 的ServerIron 交换机系列；Nortel 的Alteon 交换机系列等等。一场牵涉到互联网服务效率的多层交换革命已悄然发起。