|
|
知识路径： > 计算机网络原理 > 网络设备与网络软件 > 交换机 >
|
|
相关知识点：9个
|
|
|
|
|
目前，第二层交换的技术已经比较完善了。实际上，二层交换机就是高级网桥设备，属于数据链路层的设备。通过MAC地址进行转发，同时将端口、所涉及的MAC地址以及对应关系记录在地址表中。
|
|
|
|
|
|
（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地址来自哪个端口。
|
|
|
|
（2）分析数据包所包含的目的MAC地址，并在地址表中查找是否有相对应的端口。
|
|
|
|
（3）如在表中查询到有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上。
|
|
|
|
（4）如果未能在表中查不到相应的端口，则交换机广播该数据包；如果网络内有该目的主机，则对该包进行回应；而交换机记录该MAC地址对应哪个端口。将来一段时间内，就不需要对此类数据进行广播了。
|
|
|
|
（5）不断的重复上述过程，则全网的MAC信息和端口对应关系就可以建立起来。
|
|
|
|
三层交换也称多层交换技术或IP交换技术，是相对于传统交换概念而提出的。众所周知，传统的交换技术是在OSI/RM中的第二层（数据链路层）进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。简单地说，三层交换技术就是“二层交换技术+三层转发技术”。
|
|
|
|
三层交换技术的出现，解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。
|
|
|
|
|
|
一个具有三层交换功能的设备，是一个带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是二者的有机结合，并不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠加在局域网交换机上。其原理是：
|
|
|
|
假设两个使用IP协议的站点A、B通过第三层交换机进行通信，发送站点A在开始发送时，把自己的IP地址与B站的IP地址比较，判断B站是否与自己在同一子网内。
|
|
|
|
若目的站B与发送站A在同一子网内，则进行二层的转发；若两个站点不在同一子网内，如发送站A要与目的站B通信，发送站A要向“缺省网关”发出ARP封包，而“缺省网关”的IP地址其实是三层交换机的三层交换模块。
|
|
|
|
当发送站A对“默认网关”的IP地址广播出一个ARP请求时，如果三层交换模块在以前的通信过程中已经知道B站的MAC地址，则向发送站A回复B的MAC地址；否则，三层交换模块根据路由信息向B站广播一个ARP请求，B站得到此ARP请求后向三层交换模块回复其MAC地址，三层交换模块保存此地址并回复给发送站A，同时将B站的MAC地址发送到二层交换引擎的MAC地址表中。
|
|
|
|
从这以后，当A向B发送的数据包便全部交给二层交换处理，信息得以高速交换。由于仅仅在路由过程中才需要三层处理，绝大部分数据都通过二层交换转发，因此三层交换机的速度很快，接近二层交换机的速度，同时比相同路由器的价格低很多。
|
|
|
|
|
|
三层交换机可以根据其处理设备的不同而分为纯硬件和纯软件两大类。
|
|
|
|
（1）纯硬件的三层技术相对来说技术复杂，成本高，但是速度快，性能好，带负载能力强。其原理是采用ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）芯片，采用硬件的方式进行路由表的查找和刷新。
|
|
|
|
（2）基于软件的三层交换机技术较简单，但速度较慢，不适合作为主干。其原理是，采用CPU用软件的方式查找路由表。
|
|
|
