二层、三层交换机和四层交换机的区别

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1、二层、三层交换机和四层交换机的区别～教育资源库　　二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。具体的工作流程如下：　　（1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道　　源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；>　　（2）再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；　　（3）如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上；　　

2、（4）如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应　　时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所　　有端口进行广播了。　　不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。　　从二层交换机的工作原理可以推知以下三点：　　（1）由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，　　如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过NM，那么这交换　　机就可以实现线速交换；　

3、　（2）学习端口连接的机器的MAC地址，写入地址表，地址表的大小（一般两种表示方式：一为BEFFERRAM，一为MAC表项数值），地址表大小影响交换机的接入容量；　　（3）还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC（Applicati　　onspecificIntegratedCircuit）芯片，因此转发速度可以做到非常快。由于各个厂家　　采用ASIC不同，直接影响产品性能。　　以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数，这一点请大家在考虑设备选型　　时注意比较。　　路由技术　　路由器工作在O

4、SI模型的第三层---网络层操作，其工作模式与二层交换相似，但路由器工作在第三层，这个区别决定了路由和交换在传递包时使用不同的控制信息，实现功能的方式就不同。工作原理是在路由器的内部也有一个表，这个表所标示的是如果要去某一个地方，下一步应该向那里走，如果能从路由表中找到数据包下一步往那里走，把链路层信息加上转发出去；如果不能知道下一步走向那里，则将此包丢弃，然后返回一个信息交给源地址。　　路由技术实质上来说不过两种功能：决定最优路由和转发数据包。路由表中写入各种信息，由路由算法计算出到达目的地址的最佳路径，然后由相对简单直接

5、的转发机制发送数据包。接受数据的下一台路由器依照相同的工作方式继续转发，依次类推，直到数据包到达目的路由器。　　而路由表的维护，也有两种不同的方式。一种是路由信息的更新，将部分或者全部的路由信息公布出去，路由器通过互相学习路由信息，就掌握了全网的拓扑结构，这一类的路由协议称为距离矢量路由协议；另一种是路由器将自己的链路状态信息进行广播，通过互相学习掌握全网的路由信息，进而计算出最佳的转发路径，这类路由协议称为链路状态路由协议。　　由于路由器需要做大量的路径计算工作，一般处理器的工作能力直接决定其性能的优劣。当然这一判断还是对

6、中低端路由器而言，因为高端路由器往往采用分布式处理系统体系设计。　　三层交换技术　　近年来的对三层技术的宣传，耳朵都能起茧子，到处都在喊三层技术，有人说这是个非常新的技术，也有人说，三层交换嘛，不就是路由器和二层交换机的堆叠，也没有什么新的玩意，事实果真如此吗？下面先来通过一个简单的网络来看看三层交换机的工作过程。　　组网比较简单　　使用IP的设备A------------------------三层交换机------------------------使用IP的　　设备B　　比如A要给B发送数据，已知目的IP，那么A就用子

7、网掩码取得网络地址，判断目的IP是否与　　自己在同一网段。　　如果在同一网段，但不知道转发数据所需的MAC地址，A就发送一个ARP请求，B返回其MAC地　　址，A用此MAC封装数据包并发送给交换机，交换机起用二层交换模块，查找MAC地址表，将　　数据包转发到相应的端口。　　如果目的IP地址显示不是同一网段的，那么A要实现和B的通讯，在流缓存条目中没有对应　　MAC地址条目，就将第一个正常数据包发送向一个缺省网关，这个缺省网关一般在操作系统　　中已经设好，对应第三层路由模块，所以可见对于不是同一子网的数据，最先在MAC表中放　

8、　的是缺省网关的MAC地址；然后就由三层模块接收到此数据包，查询路由表以确定到达B的　　路由，将构造一个新的帧头，其中以缺省网关的MAC地址为源MAC地址，以主机B的MAC地址　　为目的MAC地址。通过一定的识别触发机制，确立主机A与B的MAC地址及转发端口的对应关　　系，并记录进流缓存条