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Il concetto di flusso è emerso in studi degli anni recenti riguardo IP. Un flusso è un insieme di pacchetti mandato da una particolare sorgente verso un particolare destinatario, i quali sono relazionati in termini di routing e di politica di gestione che possono richiedere (es una certa QoS). Il concetto di "flusso" in una rete connectionless è equivalente al concetto di "connessione" di una rete connection oriented ovvero entrambi sono il soggetto base riguardo lo scambio di dati in un dominio continuo piuttosto che per scambi sporadici (es. Videotelefonia piuttosto che interrogazione di un DNS).
Il concetto di "pesantezza" che vi è nello stabilire una connessione è stato ribadito più volte ma è anche vero che la connessione è la base per garantire la QoS. La filosofia dell'IP switching tende a mantenere uno stato della rete (che si concretizza nello stato degli switch) "soft" piuttosto che la versione "hard" di stato, cioè un vero concetto di connessione all'interno dello switch. La differenza risede in come il software dello switch vede i flussi che gli arrivano.
Il concetto è che uno stato soft impatta le prestazioni della rete ma non è cruciale rispetto alla filosofia di lavoro della rete stessa. Quindi il mantenere un soft state può essere di ausilio ad esempio per un QoS routing ma non viene strravolto il concetto ri routing IP hop-by-hop, al contrario di ATM classico che, instaurando la connessione virtuale, è come se avvicinasse gli host evitando il routing di livello 3. In effetti il routing viene eliminato in quanto l'informazione di instradamento è distribuita su tutta la rete di switch.
Lo schema di un IP switch è il seguente
E' costituito dall'hardware di un normale switch ATM ma con la logica di controllo definita nello IP Switch controller.
Vengono scambiate informazioni mediante due tipi di protocolli:
Allo startup del sistema vengono stabiliti dei VC tra un IP switch e gli adiacenti usando dei well-konw VPI/VCI.
Un flusso IP viene caratterizzato in base ai campi degli header IP/TCP/UDP nei quali vengono specificati ad esempio IP source, IP destination ma anche QoS richiesta (tendenzialmente la QoS si specifica a livello trasporto). Quando il primo pacchetto di un flusso IP arriva all IP switch (su di un VC di default) viene classificato in base a politiche di instradamento eminentemente locali. Una volta fatto questo, lo switch controller istruisce l'ATM switch per far sì che commuti sempre, d'ora innanzi, i pacchettidi quel flusso su di un particolare VPI/VCI in uscita.
Ma tutto questo non sarebbe funzionale, per esempio a garantire il QoS, se gli switch non si informassero di continuo tramite IFMP. Ripetiamo che, al momento della classificazione del flusso, lo IP switch controller che è connesso allo IP switch mediante un VCI x' sulla porta c, decide di commutare il traffico ricevuto in ingresso da un VCI x su di una porta di uscita di default e contemporaneamente invia allo switch che lo precede la richiesta di inviare, d'ora in poi, tutti i pacchetti di quel flusso sul VCI x e porta i. La richiesta è incapsulata in un IFMP (come fosse un ICMP redirect). Lo switch che segue quello in questione, classificherà il flusso a sua volta ed invierà a sua volta una richiesta di commutare sull'uscita VCI y e potrta j. Per cui, dopo un transitorio in cui gli switch informano i "precedenti" nella catena di instradamento, la situazione per uno switch è come da figura in cui ad un particolare flusso corrisponde un particolare mapping ingresso/uscita di VCI e di porte.
Così in breve si instaura, anzichè una connessione, una serie di stati soft ognuno locale al singolo switch. Il vantaggio della tecnica risiede proprio nella località delle scelte nonchè nella robustezza dovuta all'assenza di connessione.
I problemi sono essenzialmente nella possibilità di scalare questa tecnica su ambiti geografici poichè se il numero di flussi da commutare cresce l'IP switch controller deve divenire sempre più intelligente e capace come memoria. Inoltre ci sono diffidenze sulla possibile interoperabilità di questa (ma in generale anche di altre tecniche di layer 3 switching) con soluzioni di altri prooduttori. Infine la capacità di caratterizzare i flussi non sembra a tutt'oggi capace di eguagliare le prestazioni di QoS che ATM garantisce. Ma questi problemi sono strutturali con una tecnologia nuova e solamente il tempo ci dirà se questa idea sarà vincente (in fondo nessuno avrebbe scommesso 20 anni fà sulla longevità del TCP/IP).
