二三層交換機的區(qū)別

1、、三層交換機的區(qū)別二層交換技術(shù)是發(fā)展比較成熟，二層交換機屬數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，可以識別數(shù)據(jù)包中的MACM址信息，根據(jù)MACfe址進行轉(zhuǎn)發(fā)，并將這些 MAC®址與對應(yīng)的端口記 錄在自己內(nèi)部的一個地址表中。具體的工作流程如下：(1) 當(dāng)交換機從某個端口收到一個數(shù)據(jù)包，它先讀取包頭中的源MAC®址,這樣它就知道源MACM址的機器是連在哪個端口上的；(2) 再去讀 取包頭中的目的MAC®址，并在地址表中查找相應(yīng)的端口;(3) 如表中有與這目的 MAC地址對應(yīng)的端口，把數(shù)據(jù)包直接復(fù)制到這端口上；4 ) 如表中找不到相應(yīng)的端口則把數(shù)據(jù)包廣播到所有端口上，當(dāng)目的機器對源機器回應(yīng)時，

2、交換機又可以學(xué)習(xí)一目的MAC*址與哪個端口對應(yīng),在下次傳送數(shù)據(jù)時就不再需要對所有端口進行廣播了。不斷的循環(huán)這個過程，對于全網(wǎng)的MAC®址信息都可以學(xué)習(xí)到，二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。從二層交換機的工作原理可以推知以下三點： 1) 1) 由于交換機對多數(shù)端口的數(shù)據(jù)進行同時交換， 這就要求具有很寬的交換總線帶寬,如果二層交換機有N個端口，每個端口的帶寬是 M交換機總線帶寬超過NX M那么這交換機就可以實現(xiàn)線速交換； 2) 學(xué)習(xí)端口連接的機器的 MAC®址，寫入地址表，地址表的大小(一般兩種表 示方式：一為BEFFERRAM 一為MACS項數(shù)值)，地址表大小影響交

3、換機的接入容 量量；( 3 ) 還有一個就是二層交換機一般都含有專門用于處理數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的 ASIC( Application specific Integrated Circuit )芯片，因此轉(zhuǎn)發(fā)速度可以做到非?？臁Ｓ捎诟鱾€廠家采用 ASIC不同，直接影響產(chǎn)品性能。以上三點也是評判二三層交換機性能優(yōu)劣的主要技術(shù)參數(shù)，這一點請大家在考 慮設(shè)備選型時注意比較。二、路由技術(shù)器工作在 OSI 模型的第三層 - 網(wǎng)絡(luò)層操作， 其工作模式與二層交換相似， 但路由器工作在第三層，這個區(qū)別決定了路由和交換在傳遞包時使用不同的控制信息，實現(xiàn)功能的方式就不同。工作原理是在路由器的內(nèi)部也有一個表，這個表所標(biāo)示的是

4、如果要去某一個地方，下一步應(yīng)該向那里走，如果能從路由表中找到數(shù)據(jù)包下一步往那里走，把鏈路層信息加上轉(zhuǎn)發(fā)出去；如果不能知道下一步走向那里，則將此包丟棄，然后返回一個信息交給源地址。技術(shù)實質(zhì)上來說不過兩種功能：決定最優(yōu)路由和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。路由表中寫入各種信息，由路由算法計算出到達(dá)目的地址的最佳路徑，然后由相對簡單直接的轉(zhuǎn)發(fā)機制發(fā)送數(shù)據(jù)包。 接受數(shù)據(jù)的下一臺路由器依照相同的工作方式繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)， 依次類推，直到數(shù)據(jù)包到達(dá)目的路由器。由表的維護，也有兩種不同的方式。一種是路由信息的更新，將部分或者全部的 路由信息公布出去，路由器通過互相學(xué)習(xí)路由信息，就掌握了全網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這 一類的路由協(xié)議稱為距離矢量路由

5、協(xié)議；另一種是路由器將自己的鏈路狀態(tài)信息進 行廣播，通過互相學(xué)習(xí)掌握全網(wǎng)的路由信息，進而計算出最佳的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，這類路 由協(xié)議稱為鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。路由器需要做大量的路徑計算工作，一般處理器的工作能力直接決定其性能的優(yōu) 劣。這一判斷還是對中低端路由器而言，因為高端路由器往往采用分布式處理系統(tǒng)體 系設(shè)計。三、三層交換技術(shù)來的對三層技術(shù)的宣傳，耳朵都能起繭子，到處都在喊三層技術(shù)，有人說這是個非常新的技術(shù)，也有人說，三層交換嘛，不就是路由器和二層交換機的堆疊，也沒有什么新的玩意，事實果真如此嗎？下面先來通過一個簡單的網(wǎng)絡(luò)來看看三層交換 機的工作過程。組網(wǎng)比較簡單使用 IP 的設(shè)備 A 三層交換機 使用

6、 IP 的設(shè)備 BA要給B發(fā)送數(shù)據(jù)，已知目的IP,那么A就用子網(wǎng)掩碼取得網(wǎng)絡(luò)地址，判斷目的IP 是否與自己在同一網(wǎng)段。在同一網(wǎng)段，但不知道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)所需的 MAC®址,A就發(fā)送一個ARP青求,B返回 其MAC®址,A用此MAC寸裝數(shù)據(jù)包并發(fā)送給交換機，交換機起用二層交換模塊， 查找MAC®址表，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口。目的IP地址顯示不是同一網(wǎng)段的， 那么A要實現(xiàn)和B的通訊，在流緩存條目中沒 有對應(yīng)MAC®址條目，就將第一個正常數(shù)據(jù)包發(fā)送向一個缺省網(wǎng)關(guān)，這個缺省網(wǎng)關(guān) 一般在操作系統(tǒng)中已經(jīng)設(shè)好，對應(yīng)第三層路由模塊，所以可見對于不是同一子網(wǎng)的數(shù)據(jù)，最先在MA

7、GS中放的是缺省網(wǎng)關(guān)的 MAC®址；就由三層模塊接收到此數(shù)據(jù)包，查詢路由表以確定到達(dá)B 的路由，將構(gòu)造一個新的幀頭，其中以缺省網(wǎng)關(guān)的 MACM址為源MAC®址，以主機B的MAC®址為目的MAC地址。通過一定的識別觸發(fā)機制，確立主機 A與B的MAC®址及轉(zhuǎn)發(fā)端口的對應(yīng)關(guān)系， 并記錄進流緩存條目表， 以后的A 到 B 的數(shù)據(jù)， 就直接交由二層交換模塊完成。這就通常所說的一次路由多次轉(zhuǎn)發(fā)。就是三層交換機工作過程的簡單概括，可以看出三層交換的特點：1、由硬件結(jié)合實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速轉(zhuǎn)發(fā)。2、 這就不是簡單的二層交換機和路由器的疊加， 三層路由模塊直接疊加在二層交換的高

8、速背板總線上，突破了傳統(tǒng)路由器的接口速率限制，速率可達(dá)幾十Gbit/s 。算上背板帶寬，這些是三層交換機性能的兩個重要參數(shù)。3、簡潔的路由軟件使路由過程簡化。4、 大部分的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)， 除了必要的路由選擇交由路由軟件處理， 都是又二層模塊高速轉(zhuǎn)發(fā)，路由軟件大多都是經(jīng)過處理的高效優(yōu)化軟件，并不是簡單照搬路由器中的軟件。四、結(jié)論換機用于小型的局域網(wǎng)絡(luò)。 這個就不用多言了， 在小型局域網(wǎng)中， 廣播包影響不大，二層交換機的快速交換功能、多個接入端口和低謙價格為小型網(wǎng)絡(luò)用戶提供了很完善的解決方案。的優(yōu)點在于接口類型豐富， 支持的三層功能強大， 路由能力強大， 適合用于大型的網(wǎng)絡(luò)間的路由，它的優(yōu)勢在于選擇最

9、佳路由，負(fù)荷分擔(dān)，鏈路備份及和其他網(wǎng)絡(luò)進行路由信息的交換等等路由器所具有功能。機的最重要的功能是加快大型局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)發(fā)，加入路由功能也是為這個目的服務(wù)的。如果把大型網(wǎng)絡(luò)按照部門，地域等等因素劃分成一個個小局域網(wǎng)，這將導(dǎo)致大量的網(wǎng)際互訪，單純的使用二層交換機不能實現(xiàn)網(wǎng)際互訪；使用路由器，由于接口數(shù)量有限和路由轉(zhuǎn)發(fā)速度慢，將限制網(wǎng)絡(luò)的速度和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，采用具有路由功能的快速轉(zhuǎn)發(fā)的三層交換機就成為首選。如果把大型網(wǎng)絡(luò)按照部門，地域等等因素劃分成一個個小局域網(wǎng)，這將導(dǎo)致大量的網(wǎng)際互訪，單純的使用二層交換機不能實現(xiàn)網(wǎng)際互訪；使用路由器，由于接口數(shù)量有限和路由轉(zhuǎn)發(fā)速度慢，將限制網(wǎng)絡(luò)的速度和網(wǎng)絡(luò) 規(guī)模，采用具有路由功能的快速轉(zhuǎn)發(fā)的三層交換