二层交换机三层交换机及四层交换机的区别是什么?

作者&投稿:张盛 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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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。

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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。

(5)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N×M,那么这交换机就可以实现线速交换;  

(6)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BEFFER RAM,一为MAC表项数值),地址表大小影响交换机的接入容量;

(7)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 (Application specific Integred Circuit)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。

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应注意的是,进行第四层交换的交换机需要有区分和存贮大量发送表项的能力。交换机在一个企业网的核心时尤其如此。许多第二/ 三层交换机倾向发送表的大小与网络设备的数量成正比。对第四层交换机,这个数量必须乘以网络中使用的不同应用协议和会话的数量。因而发送表的大小随端点设备和应用类型数量的增长而迅速增长。第四层交换机设计者在设计其产品时需要考虑表的这种增长。大的表容量对制造支持线速发送第四层流量的高性能交换机至关重要。

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二层交换机、三次交换机、四层交换机的区别是什么?
答:三层交换机与路由器的主要区别在于工作层面上:三层交换机侧重于数据交换,而路由器则专长于路由转发。在性能上,三层交换机通过硬件加速,效率高,适合数据密集型环境;路由器则采用软件路由,处理复杂网络情况时可能速度较慢。在应用场景上,三层交换机适用于大型局域网内部,路由器则适用于更广泛的网络连接...

浅谈交换机的原理,区别二、三、四层交换机
答:交换机根据处理数据包的方式,主要分为两类:存储转发和直通式。前者如二层交换机,性能卓越但受限于MAC地址表,后者如三层和四层交换机,扩展了网络的处理深度。二层交换机,如同网络中的交通警察,凭借MAC地址直接决定数据包的去向,但其效率和规模受限于硬件性能。而 三层交换机则更像一个智能的导航...

什么是第二层交换机?什么是第三层交换机?什么是第四层交换机 ?
答:第四层交换的一个简单定义是:它是一种功能,它决定传输不仅仅依据MAC 地址(第二层网 桥)或源/目标IP 地址(第三层路由),而且依据TCP/UDP(第四层) 应用端口号。第四层交换功 能就象是虚IP,指向物理服务器。它传输的业务服从的协议多种多样,有HTTP、FTP、NFS 、Telnet或其他协议。这些业务在物理...

二、三、四层交换机的区别与相同之处
答:为了在企业网中行之有效,第四层交换必须提供与第三层线速路由器可比拟的性能。也就是说,第四层交换必须在所有端口以全介质速度操作,即使在多个千兆以太网连接上亦如此。千兆以太网速度等于以每秒488000 个数据包的最大速度路由(假定最坏的情形,即所有包为以及网定义的最小尺寸,长64字节)。b,服务器...

二层交换机三层交换机及四层交换机的区别是什么?
答: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换机,交换机起用二层交换...

交换机有几层啊?每层分别有什么用?
答:交换机一般分为二层交换机和三层交换机,具体作用如下:1、二层交换机作用,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。2、三层交换机作用, 三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机,三层交换机的...

什么是三层交换机 三层交换机工作原理介绍-搜狗输入法
答:三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机, 三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具有的路由功能也是为这目的服务的,能够做到一次路由,多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现,而象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能,由软件实现。三层交换技术就是二层交换技术+...

二层交换机和三层交换机的区别,三层交换机和四层交换机的区别。
答: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(Application specific Integrated Circuit, 专用集成电路)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。 三层交换 下...

请教个网络技术问题。三层交换和四层交换有什么区别? 网络设备的使用上...
答:四层能是TCP UDP 根据用户的实际访问的内容进行优先级和流控 四层交换机其实主要是在其三层的基础上增加是了第四层的功能,四层主要是为源主机与目的主机之间的传输服务,增加传输的稳定与可靠性,包括其中包括,TCP,UDP,等一系列的服务。802。Q是一种跨交换机设置VLAN的协议,与一般传统的VLAN设置...

什么是第二层交换机?什么是第三层交换机?什么是第四层交换机 ?
答:交换机只有二层和三层,还没听说过四层的,四层都跑到会话层上了 简单的交换机都属于二层交换机,作用主要在于增加客户,在网络中处于接入层,就是网线出来的直接接到电脑上去了 好点的交换机支持VLAN划分,命令行配置的是二层或者三层交换机,差别在于有没有路由功能 这里说一下,路由寻址是IP寻址,...