二层、-三层、-四层交换机的区别.ppt

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1、二层、三层、四层交换机的区别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；（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

2、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。这是交换机的最基本操作。二层交换机是最原始的交换技术产品，目前接入型交换机一般是属于这类型，一般来说所承担的工作复杂性不是很强，又处于交换网络的最底层，所以也就只需要提供最基本的二层数据转发功能即可。目前二层交换机应用最为广泛，一般应用于小型企业或中型以上企业网络的接入层次。二层交换机指向智能千兆二层交换机从原先的10M交换非网管，逐渐走向10/100M非网管到10/100M普通可网管，现在已经走向智

3、能可网管，并且正在走向1000M的交换能力。二层交换机不断地被增强了智能性，开始能能够处理基于二层到四层的数据包流，这提高了交换机的服务质量（QOS）和安全策略。而推动“千兆到桌面”的二层千兆交换机也将是即将来到的热点。网管指向智能最初的交换机是没有网管功能的，它只能识别数据包的目的MAC地址，根据这个硬件地址进行数据包的转发。交换环境产生的固有问题，对业务的控制，对安全的需要使得二层交换机需要加上网络的管控能力，这才产生了可网管交换机。而现在的可网管已经指向智能的功能，这包括：服务质量（QOS）和安全策略。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

4、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N×M，那么这交换机就可以实现线速交换；（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（ApplicationspecificIntegratedCircuit）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

5、要技术参数，这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。三层交换技术近年来的对三层技术的宣传繁多，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

6、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

7、记录进流缓存条目表，以后的A到B的数据，就直接交由二层交换模块完成。这就通常所说的一次路由多次转发。以上就是三层交换机工作过程的简单概括，可以看出三层交换的特点：由硬件结合实现数据的高速转发。这就不是简单的二层交换机和路由器的叠加，三层路由模块直接叠加在二层交换的高速背板总线上，突破了传统路由器的接口速率限制，速率可达几十Gbit/s。算上背板带宽，这些是三层交换机性能的两个重要参数。简洁的路由软件使路由过程简化。大部分的数据转发，除了必要的路由选择交由路由软件处理，都是由二层模块高速转发，路由软件大多