二層交換機是什么?
二層交換機是根據第二層數據鏈路層的MAC地址和通過站表選擇路由來完成端到端的數據交換的。因為站表的建立與維護是由交換機自動完成,而路由器又是屬于第三層設備,其尋址過程是根據IP地址尋址和通過路由表與路由協議產生的。所以,二層交換機的最大好處是數據傳輸速度快,因為它只須識別數據幀中的MAC地址,而直接根據MAC地址產生選擇轉發端口的算法又十分簡單,非常便于采用ASIC專用芯片實現。
二層交換機的解決方案實際上是一個“處處交換”的廉價方案,雖然二層交換機的解決方案也能劃分子網、限制廣播、建立VLAN,但它的控制能力較小、靈活性不夠,也無法控制各信息點的流量,缺乏方便實用的路由功能,只適合小型局域網。
什么是三層交換技術:
三層交換(也稱多層交換技術,或IP交換技術)是相對于傳統交換概念而提出的。眾所周知,傳統的交換技術是在OSI網絡標準模型中的第二層交換機――數據鏈路層進行操作的,而三層交換技術在網絡模型中的第三層實現了分組的高速轉發。
簡單的說,三層交換技術就是“第二層交換機技術 + 三層轉發”。三層交換技術的出現,解決了局域網中網段劃分之后網段中的子網必須依賴路由器進行管理的局面,解決了傳統路由器低速、復雜所造成的網絡瓶頸問題。
二層交換機與三層交換機的區別:
1、工作層級不同:二層交換機工作在數據鏈路層,三層交換機工作在網絡層,三層交換機不僅實現了數據包的高速轉發,還可以根據不同網絡狀況達到最優網絡性能。
2、原理不同:二層交換機的原理是當交換機從某個端口收到一個數據包,它會先讀取包中的源MAC地址,再去讀取包中的目的MAC地址,并在地址表中查找對應的端口,如表中有和目的MAC地址對應的端口,就把數據包直接復制到這個端口上。三層交換機的原理比較簡單,就是一次路由多次交換,通俗來說就是第一次進行源到目的的路由,三層交換機會將此數據轉到二層,那么下次無論是目的到源還是源到目的都可以進行快速交換。
3、功能不同:二層交換機基于MAC地址訪問,只做數據的轉發,并且不能配置IP地址,而三層交換機將二層交換技術和三層轉發功能結合在一起,也就是說三層交換機在二層交換機的基礎上增加了路由功能,可配置不同vlan的IP地址,vlan之間可通過三層路由實現不同vlan之間通訊。
4、應用不同:二層交換機主要用于網絡接入層和匯聚層,而三層交換機主要用于網絡核心層,但是也存在少部分三層交換機用于匯聚層的現象,下圖是三層交換機的實際應用實例。
5、支持的協議不同:二層交換機支持物理層和數據鏈路層協議,如以太網交換機、二層交換機,這集線器HUB的功能差不多,而三層交換機支持物理層、數據鏈路層及網絡層協議。