關(guān)于二層網(wǎng)絡(luò)與三層網(wǎng)絡(luò)的對比

1、關(guān)于二層網(wǎng)絡(luò)與三層網(wǎng)絡(luò)的對比 自從美國國防部與上世紀 60 60 年代末創(chuàng)建了世界上第一個交換網(wǎng)絡(luò) 組，取名為 ARPAneARPAne，t t 互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)發(fā)展了 40 40 多年。在計算機 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展進程中，不可忽視的一項進步就是 1974 1974 年美國國防 部向全世界公開了其研究成果 TCP/IP TCP/IP 協(xié)議，這一舉動直接推動了全 世界網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大跨步發(fā)展。 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在中國的起步較晚， 但是中國政府正是意識到這一缺點， 才下大力氣推動國內(nèi)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)工作， 今年來，我國的互 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得了突飛猛進的發(fā)展， 迄今為止， 我國的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已位居 世界的前列。當今社

2、會，我們的生活方式已經(jīng)被互聯(lián)網(wǎng)所改變，這一 技術(shù)甚至已經(jīng)改變了整個社會的發(fā)展的進程。據(jù)科學(xué)統(tǒng)計，截止到 2011 2011 年底，我國的網(wǎng)民數(shù)量已經(jīng)突破了五億大關(guān)，平均三個人中就 有一人使用互聯(lián)網(wǎng)。 在這期間，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也有了重大變化。 按照物理拓撲結(jié)構(gòu)分類，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了總線型、環(huán)型、星型、樹 型、混合型等結(jié)構(gòu)。 按照邏輯拓撲結(jié)構(gòu)分類，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、三層網(wǎng)絡(luò) 架構(gòu)以及最近興起的大二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換都是在 OSI OSI 參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)生的，也就是 按照MAMAC C 地址進行尋址并進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，并建立和維護一個 MACMAC 地 址表，用來記錄接收到的數(shù)據(jù)包中

3、的 MACMAC 地址及其所對應(yīng)的端口。 此種類型的網(wǎng)絡(luò)均為小范圍的二層網(wǎng)絡(luò)。 二層網(wǎng)絡(luò)的工作流程： (1) (1) 數(shù)據(jù)包接收： 首先交換機接收某端口中傳輸過來的數(shù)據(jù)包， 并對 該數(shù)據(jù)包的源文件進行解析，獲取其源 MACMAC 地址，確定發(fā)放源數(shù)據(jù) 包主機的接入端口 ; ; 傳輸數(shù)據(jù)包到目的 MACMAC 地址：首先判斷目的 MACMAC 地址是否存在， 如果交換機所存儲的 MACMAC 地址表中有此 MACMAC 地址所對應(yīng)的端口，那 么直接將數(shù)據(jù)包發(fā)送給這個端口 ; ; 如果在交換機存儲列表中找不到對 應(yīng)的目的 MACMAC 地址，交換機則會對數(shù)據(jù)包進行全端口廣播，直至收 到目的設(shè)備的回

4、應(yīng)，交換機通過此次廣播學(xué)習(xí)、記憶并建立目的 MAC MAC 地址和目的端口的對應(yīng)關(guān)系， 以備以后快速建立與該目的設(shè)備的聯(lián)系 ; ; (3)(3)如果交換機所存儲的 MACMAC 地址表中沒有此地址，就會將數(shù)據(jù)包 廣播發(fā)送到所有端口上， 當目的終端給出回應(yīng)時， 交換機又學(xué)習(xí)到了 一個新的MACMAC 地址與端口的對應(yīng)關(guān)系，并存儲在自身的 MACMAC 地址表 中。當下次發(fā)送數(shù)據(jù)的時候就可以直接發(fā)送到這個端口而非廣播發(fā)送 了。 以上就是交換機將一個 MACMAC 地址添加到列表的流程，該過程循環(huán)往 復(fù)，交換機就能夠?qū)φ麄€網(wǎng)絡(luò)中存在的 MACMAC 地址進行記憶并添加到 地址列表，這就是二層(OSI

5、(OSI 二層) )交換機對 MACMAC 地址進行建立、維 護的全過程。 從上述過程不難看出，傳統(tǒng)的二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式雖然運行簡便但在 很大程度上限制了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大， 由于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中采用的是廣 播的方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，極易形成廣播風(fēng)暴，進而造成網(wǎng)絡(luò)的癱 瘓。這就是各個計算機研究機構(gòu)所面臨的二層網(wǎng)絡(luò)存在的天然瓶頸， 由于該瓶頸的存在，使得大規(guī)模的數(shù)據(jù)傳輸和資源共享難以實現(xiàn)， 基 于傳統(tǒng)的二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也很難實現(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；?。 為了適應(yīng)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生于發(fā)展，基于分層、簡化的思想，三層 網(wǎng)絡(luò)模式被成功設(shè)計推出。三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基本思想就是將大規(guī)模、 較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)進行分層次分模塊處理，為每個模

6、塊指定對應(yīng)的功能， 各司其職，互不干擾，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省?三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，顧名思義，具有三個層次：核心層、匯聚層、 接入層。下面將對三個層次的作用分別進行說明。 核心層：在互聯(lián)網(wǎng)中承載著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與各應(yīng)用端口間的傳輸功能， 是整個網(wǎng)絡(luò)的支撐脊梁和數(shù)據(jù)傳輸通道，重要性不言而喻。因此，網(wǎng) 絡(luò)對于核心層要求極高，核心層必須具備數(shù)據(jù)存儲的高安全性， 數(shù)據(jù) 傳輸?shù)母咝院涂煽啃?，對?shù)據(jù)錯誤的高容錯性，以及數(shù)據(jù)管理方面 的便捷性和高適應(yīng)性等性能。在核心層搭建中，設(shè)備的采購必須嚴格 按需采購，滿足上述功能需求，這就對交換機的帶寬以及數(shù)據(jù)承載能 力提出了更高的要求，因為核心層一旦堵塞將造成大面積網(wǎng)絡(luò)癱瘓， 因此必須配備高性能的數(shù)據(jù)冗余轉(zhuǎn)接設(shè)備和防止負載過剩的均衡過 剩負載的設(shè)備，