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不同層次交換機的區(qū)別

云知道

作者：flyfeng
（一）二層交換機，三層交換機，四層交換機的區(qū)別
二層交換技術是發(fā)展比較成熟，二層交換機屬數據鏈路層設備，可以識別數據包中的MAC地址信息，根據MAC地址進行轉發(fā)，并將這些MAC地址與對應的端口記錄在自己內部的一個地址表中 。
具體的工作流程如下：
（1）當交換機從某個端口收到一個數據包，它先讀取包頭中的源MAC地址，這樣它就知道源MAC地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地址，并在地址表中查找相應的端口；
（3）如表中有與這目的MAC地址對應的端口，把數據包直接復制到這端口上；
（4）如表中找不到相應的端口則把數據包廣播到所有端口上，當目的機器對源機器回應時，交換機又可以學習一目的MAC地址與哪個端口對應，在下次傳送數據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，對于全網的MAC地址信息都可以學習到，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）由于交換機對多數端口的數據進行同時交換，這就要求具有很寬的交換總線帶寬，假如二層交換機有N個端口，每個端口的帶寬是M，交換機總線帶寬超過N×M，那么這交換機就可以實現線速交換；
（2）學習端口連接的機器的MAC地址，寫入地址表，地址表的大?。ㄒ话銉煞N表示方式：一為BEFFERRAM，一為MAC表項數值），地址表大小影響交換機的接入容量；
（3）還有一個就是二層交換機一般都含有專門用于處理數據包轉發(fā)的ASIC（Application specific Integrated Circuit）芯片，因此轉發(fā)速度可以做到非常快 。由于各個廠家采用ASIC不同，直接影響產品性能 。
以上三點也是評判二三層交換機性能優(yōu)劣的主要技術參數，這一點請大家在考慮設備選型時注重比較 。
（二）路由技術
路由器工作在OSI模型的第三層---網絡層操作，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，實現功能的方式就不同 。工作原理是在路由器的內部也有一個表，這個表所標示的是假如要去某一個地方，下一步應該向那里走，假如能從路由表中找到數據包下一步往那里走，把鏈路層信息加上轉發(fā)出去；假如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 。
路由技術實質上來說不過兩種功能：決定最優(yōu)路由和轉發(fā)數據包 。路由表中寫入各種信息，由路由算法計算出到達目的地址的最佳路徑，然后由相對簡單直接的轉發(fā)機制發(fā)送數據包 。接受數據的下一臺路由器依照相同的工作方式繼續(xù)轉發(fā)，依次類推，直到數據包到達目的路由器 。
而路由表的維護，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，路由器通過互相學習路由信息，就把握了全網的拓撲結構，這一類的路由協(xié)議稱為距離矢量路由協(xié)議；另一種是路由器將自己的鏈路狀態(tài)信息進行廣播，通過互相學習把握全網的路由信息，進而計算出最佳的轉發(fā)路徑，這類路由協(xié)議稱為鏈路狀態(tài)路由協(xié)議 。
由于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 。當然這一判定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)體系設計 。
（三）三層交換技術
【不同層次交換機的區(qū)別】 近年來的對三層技術的宣傳，耳朵都能起繭子，到處都在喊三層技術，有人說這是個非常新的技術，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絡來看看三層交換機的工作過程 。

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