交换机 二层三层的区别

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二层交换机与三层交换机的区别

二层交换机与三层交换机的区别

三层交换机使用了三层交换技术简单地说,三层交换技术就是:二层交换技术+三层转发技术。

它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。

什么是三层交换三层交换(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网络标准模型中的第二层——数据链路层进行*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。

三层交换原理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(地址解析)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“缺省网关”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。

交换机各层间的区别和功能是什么

交换机各层间的区别和功能是什么

交换机各层间的区别和功能是什么交换机工作于OSI参考模型的第二层,即数据链路层。

交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时,通过将MAC地址和端口对应,形成一张MAC表,交换机中根据特点和功能分层,那么具体有什么层呢?每层的功能是什么?下面一起看看!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。

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BEFFER RAM,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 (Application specific Integrated 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。

(二)路由技术路由器工作在OSI模型的第三层---网络层操作,其工作模式与二层交换相似,但路由器工作在第三层,这个区别决定了路由和交换在传递包时使用不同的控制信息,实现功能的方式就不同。

二层汇聚交换机和三层核心交换机的区别

二层汇聚交换机和三层核心交换机的区别

二层汇聚交换机和三层核心交换机的区别
核心交换机并不是交换机的一种类型,放在核心层(网络主干部分)的交换机叫核心交换机。

汇聚层交换机,是多台接入层交换机的汇聚地点。

汇聚层交换机和核心交换机在功能、特性、参数、场景等都是有所区别。

1.功能区别
核心交换机的主要功能是用于路由选择及高速转发的,提供优化、可靠的骨干传输结构,因此核心层交换机应用有更高的可靠性、性能和吞吐量。

汇聚层交换机是多台接入层交换机的汇聚点,作用是将接入节点统一出口,同样也做转发及选路。

它必须能够处理来自接入层设备的所有通信量,并提供到核心层的上行链路。

2.性能区别
核心交换机首先应该是三层交换机,高速转发,有大容量接口带宽(比如万兆接口),大的背板处理能力。

汇聚层交换机需要具备高转发性能,通常也是三层交换机。

在进行网络规划设计时,核心层设备对于冗余能力、可靠性和传输速度方面要求较高,因此核心层的设备通常要占大部分投资。

3.使用场景区别
对于核心交换机或者汇聚交换机并没有固定要求,取决于网络环境的大小及设备的转发能力,也不是每个网络都必须有这三个结构。

二层交换机和三层交换机区别

二层交换机和三层交换机区别

一、bai指代不同
1、两层交换机:工作于OSI模型的第2层(du数据链路层),zhi 故而称为二层交换机。

dao
2、三层交换机:具有部分路由器功能的交换机,工作在OSI网络标准模型的第三层。

二、功能不同
1、两层交换机: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: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。

三、特点不同
1、两层交换机: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、三层交换机:对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现,而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能,由软件实现。

二层交换机用于小型的局域网络。

这个就不用多言了,在小型局域网中,广播包影响不大
,二层交换机的快速交换功能、多个接入端口和低谦价格为小型网络用户提供了很完善的
解决方案。

路由器的优点在于接口类型丰富,支持的三层功能强大,路由能力强大,适合用于大型的
网络间的路由,它的优势在于选择最佳路由,负荷分担,链路备份及和其他网络进行路由
信息的交换等等路由器所具有功能。

什么叫一层交换机,二层交换机,三层交换机

什么叫一层交换机,二层交换机,三层交换机

什么叫一层交换机,二层交换机,三层交换机?发布时间:2011-10-21 11:04什么叫一层交换机,二层交换机,三层交换机?分类:网络2011-10-21 11:04 11人阅读评论(0) 收藏举报转自:/happypolo/article/details/5934429简单地说:一层交换机只支持物理层协议(电话程控交换机可以算一个)二层交换机支持物理层和数据链路层协议,如以太网交换机三层交换机支持物理层,数据链路层及网络层协议,如某些带路由功能的交换机二层交换机和集线器HUB实现的功能差不多,不同的地方就是交换机实现独享带宽,也就是说你不是每时每刻都在和互联网连接的;但是你连接的时候你的带宽就是网线带宽;(HUB与SWITCH的根本区别);------------------------------二层交换机是没实现三层的功能!~~就是不转发多网段的数据;VLAN三层交换机就是二层交换机加了路由功能; (2/层交换机的根本区别)------------------------------三层交换机能转发多网段的数据,路由器转发数据是基于IP地址进行转发的!!而交换机是基于MAC地址转发的!!就是让基于MAC地址转发的交换机实现基于IP地址转发这个就是三层交换机从ISO/OSI的分层结构上说,交换机可分为二层交换机、三层交换机等。

二层交换机指的就是传统的工作在OSI参考模型的第二层--数据链路层上交换机,主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及流控。

一个纯第二层的解决方案,是最便宜的方案,但它在划分子网和广播限制等方面提供的控制最少。

传统的路由器与外部的交换机一起使用也能解决这个问题,但现在路由器的处理速度已跟不上带宽要求。

因此三层交换机、Web交换机等应运而生。

三层交换机是一个具有三层交换功能的设备,即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。

二层交换机三层交换机和路由器的基本工作原理和三者之间的主要区别

二层交换机三层交换机和路由器的基本工作原理和三者之间的主要区别

二层交换机、三层交换机和路由器的基本工作原理和三者之间的主要区别二层交换机: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;(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。

三层交换机: 三层交换技术就是将路由技术与交换技术合二为一的技术。

在对第一个数据流进行路由后,它将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表,当同样的数据流再次通过时,将根据此表直接从二层通过而不是再次路由,从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟,提高了数据包转发的效率。

路由器:传统地,路由器工作于OSI七层协议中的第三层,其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包,根据其中所含的目的地址,决定转发到下一个目的地址。

因此,路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址,若找到了目的地址,就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址,同时IP数据包头的TTL(Time To Live)域也开始减数,并重新计算校验和。

当数据包被送到输出端口时,它需要按顺序等待,以便被传送到输出链路上。

路由器在工作时能够按照某种路由通信协议查找设备中的路由表。

如果到某一特定节点有一条以上的路径,则基本预先确定的路由准则是选择最优(或最经济)的传输路径。

由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化,因此路由情况的信息一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。

主要区别:二层交换机工作在数据链路层,三层交换机工作在网络层,路由器工作在网络层。

具体区别如下:二层交换机和三层交换机的区别:三层交换机使用了三层交换技术简单地说,三层交换技术就是:二层交换技术+三层转发技术。

三层交换机和二层交换机区别

三层交换机和二层交换机区别

2层交换机2层交换机是数据链路层设备。

因为它在OSI模型的二层中工作,所以它可以区分数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址转发它,并将这些MAC地址和相应的端口记录在自身的地址表中。

三层交换机三层交换机在OSI模型的三层(网络层)中工作。

简而言之,三层交换技术是:二层交换技术+三层转发技术。

解决了局域网中子网划分网段后必须依靠路由器进行管理的问题,解决了传统路由器速度慢,复杂性高导致的网络瓶颈问题。

2层交换机和3层交换机之间的区别功能:二层交换机仅转发数据,不能基于MAC地址访问配置IP 地址;三层交换机结合了二层交换技术和三层转发功能,可以配置不同VLAN的IP地址。

应用:二层交换机主要用于网络接入层和汇聚层,三层交换机主要用于网络核心层。

协议:二层交换机支持物理层和数据链路层协议,例如以太网交换机和二层交换机,而三层交换机支持物理层,数据链路层和网络层协议。

2层交换机可以代替3层交换机吗?二层交换机可以满足接入层的应用需求,成本相对较低。

但是,更智能的3层交换机可以对网络进行分段和控制,而不会损失带宽- 多部门企业例如,具有多个部门和多个服务办公室的企业可以使用3层交换机,这可以让不同部门使用不同的IP地址段并设置不同的Internet 访问权限,从而使彼此之间不受影响。

网络要求高的地方三层交换机可以通过划分广播域将整个网络划分为独立的二层网络。

可以通过三层交换机的ACL来控制不同二层网络的访问权限,以确保网络的安全性。

一般来说,三层交换机可以隔离二层网络,以保证整体网络的稳定性和安全性。

特别是在数据包的高速转发中,二层交换机是无与伦比的。

此外,最好在核心骨干网中使用3层交换机。

否则,整个网络中的数千台计算机将位于同一个子网中,这不仅没有安全性,而且将无法被隔离。

切断广播域,无法隔离广播风暴。

二层交换机、三层交换机、路由器的比较

二层交换机、三层交换机、路由器的比较

交换机端口untaged、taged、trunk、access 的区别首先,将交换机的类型进行划分,交换机分为低端(SOHO级)和高端(企业级)。

其两者的重要区别就是低端的交换机,每一个物理端口为一个逻辑端口,而高端交换机则是将多个物理端口捆绑成一个逻辑端口再进行的配置的。

cisco网络中,交换机在局域网中最终稳定状态的接口类型主要有四种:access/trunk/ multi/ dot1q-tunnel。

1、access: 主要用来接入终端设备,如PC机、服务器、打印服务器等。

2、trunk: 主要用在连接其它交换机,以便在线路上承载多个vlan。

3、multi: 在一个线路中承载多个vlan,但不像trunk,它不对承载的数据打标签。

主要用于接入支持多vlan的服务器或者一些网络分析设备。

现在基本不使用此类接口,在cisco的网络设备中,也基本不支持此类接口了。

4、dot1q-tunnel: 用在Q-in-Q隧道配置中。

Cisco网络设备支持动态协商端口的工作状态,这为网络设备的实施提供了一定的方便(但不建议使用动态方式)。

cisco动态协商协议从最初的DISL(Cisco 私有协议)发展到DTP(公有协议)。

根据动态协议的实现方式,Cisco网络设备接口主要分为下面几种模式:1、switchport mode access: 强制接口成为access接口,并且可以与对方主动进行协商,诱使对方成为access模式。

2、switchport mode dynamic desirable: 主动与对协商成为Trunk接口的可能性,如果邻居接口模式为Trunk/desirable/auto之一,则接口将变成trunk接口工作。

如果不能形成trunk模式,则工作在access模式。

这种模式是现在交换机的默认模式。

3、switchport mode dynamic auto: 只有邻居交换机主动与自己协商时才会变成Trunk接口,所以它是一种被动模式,当邻居接口为Trunk/desirable之一时,才会成为Trunk。

一层交换机二层交换机三层交换机的区别

一层交换机二层交换机三层交换机的区别

一层交换机‎_二层交换‎机_三层交‎换机的区别‎?简单地说:一层交换机‎只支持物理‎层协议(电话程控交‎换机可以算‎一个)二层交换机‎支持物理层‎和数据链路‎层协议,如以太网交‎换机三层交换机‎支持物理层‎,数据链路层‎及网络层协‎议,如某些带路‎由功能的交‎换机二层交换机‎和集线器H‎U B实现的‎功能差不多‎,不同的地方‎就是交换机实现‎独享带宽,也就是说你‎不是每时每‎刻都在和互‎联网连接的‎;但是你连接‎的时候你的‎带宽就是网‎线带宽;(HUB与S‎W ITCH‎的根本区别‎);------------------------------二层交换机‎是没实现三‎层的功能!~~就是不转发‎多网段的数‎据;VLAN三层交换机‎就是二层交‎换机加了路由功‎能; (2/层交换机的‎根本区别)------------------------------三层交换机‎能转发多网‎段的数据,路由器转发‎数据是基于‎I P地址进‎行转发的!!而交换机是‎基于MAC‎地址转发的‎!!就是让基于‎M AC地址‎转发的交换‎机实现基于‎I P地址转‎发!!!这个就是三‎层交换机从ISO/OSI的分‎层结构上说‎,交换机可分‎为二层交换‎机、三层交换机‎等。

二层交换机‎指的就是传‎统的工作在‎O SI参考‎模型的第二‎层--数据链路层‎上交换机,主要功能包‎括物理编址‎、错误校验、帧序列以及‎流控。

一个纯第二‎层的解决方‎案,是最便宜的‎方案,但它在划分‎子网和广播‎限制等方面‎提供的控制‎最少。

传统的路由‎器与外部的‎交换机一起‎使用也能解‎决这个问题‎,但现在路由‎器的处理速‎度已跟不上‎带宽要求。

因此三层交‎换机、Web交换‎机等应运而‎生。

三层交换机‎是一个具有‎三层交换功‎能的设备,即带有第三‎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。

三层交换机和二层交换机区别的详解

三层交换机和二层交换机区别的详解

三层交换机和二层交换机区别的详解我们习惯说,在二层网络环境中相同vl a n之间可以通信,不同vl a n之间不可以通信,如果想通信必须借助三层设备,所以说三层交换机必须要做的事情是路由转发,但是二、三层交换机具体有什么区别呢?二层交换机工作于O SI模型的第2层(数据链路层),故而称为二层交换机。

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M AC地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MA C地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。

二层交换技术发展比较成熟,二层交换机属数据链路层设备,可以识别数据包中的MA C地址信息,根据MA C地址进行转发,并将这些M AC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M AC地址,这样它就知道源MA C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MA C地址,并在地址表中查找相应的端口;(3)如表中有与这目的MA C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M AC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MA C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。

二层交换技术从网桥发展到VL AN(虚拟局域网),在局域网建设和改造中得到了广泛的应用。

第二层交换技术是工作在O SI七层网络模型中的第二层,即数据链路层。

它按照所接收到数据包的目的M AC地址来进行转发,对于网络层或者高层协议来说是透明的。

它不处理网络层的I P地址,不处理高层协议的诸如TC P、UD P的端口地址,它只需要数据包的物理地址即M AC地址,数据交换是靠硬件来实现的,其速度相当快,这是二层交换的一个显著的优点。

交换机的基本配置方法

交换机的基本配置方法

交换机的基本配置方法一、交换机的基本定义交换机是计算机网络中的关键设备之一,它可以实现局域网中不同设备之间的数据交换和转发。

作为网络设备中的重要组成部分,交换机的基本配置是确保网络正常运行的关键一步。

二、交换机的类型2.1 三层交换机与二层交换机的区别1.三层交换机:–可以基于IP地址进行转发–支持静态和动态路由功能–能够实现VLAN间的互联–更适用于大型网络环境2.二层交换机:–只能基于MAC地址进行转发–不支持路由功能–能够实现VLAN内的数据传输–常用于小型局域网2.2 可管理交换机与不可管理交换机的区别1.可管理交换机:–支持SNMP(简单网络管理协议)–可以进行远程配置–具有更多的安全性和故障排查功能2.不可管理交换机:–没有远程配置功能–无法进行详细的故障排查–适用于小型网络环境三、交换机的基本配置步骤3.1 连接交换机1.使用网线将计算机与交换机连接2.确保网线连接的端口符合规定3.2 配置基本参数3.2.1 设置主机名Switch> enableSwitch# configure terminalSwitch(config)# hostname Switch13.2.2 设置管理口IP地址Switch(config)# interface vlan 1Switch(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 Switch(config-if)# no shutdown3.2.3 设置时钟Switch(config)# clock timezone CST 83.2.4 开启远程管理功能Switch(config)# line vty 0 15Switch(config-line)# password ciscoSwitch(config-line)# login3.3 配置VLAN3.3.1 创建VLANSwitch(config)# vlan 10Switch(config-vlan)# name SalesSwitch(config-vlan)# exit3.3.2 将端口划分到VLANSwitch(config)# interface fastEthernet 0/1Switch(config-if)# switchport mode accessSwitch(config-if)# switchport access vlan 10Switch(config-if)# exit3.4 配置端口安全3.4.1 配置端口安全Switch(config)# interface fastEthernet 0/1Switch(config-if)# switchport port-securitySwitch(config-if)# switchport port-security maximum 2Switch(config-if)# switchport port-security violation shutdown Switch(config-if)# exit3.4.2 配置违规动作Switch(config)# errdisable recovery cause psecure-violation Switch(config)# errdisable recovery interval 303.5 配置链路聚合1.配置链路聚合组Switch(config)# interface range gigabitEthernet 0/1 - 2Switch(config-if)# channel-group 1 mode onSwitch(config-if)# exit2.配置链路聚合组间的链路聚合控制协议(LACP)Switch(config)# interface port-channel 1Switch(config-if)# lacp port-priority 32768Switch(config-if)# exit四、交换机的常用命令1.显示交换机配置信息:Switch# show running-config2.显示端口状态:Switch# show interfaces status3.显示VLAN信息:Switch# show vlan4.显示链路聚合信息:Switch# show etherchannel summary5.清楚端口错误计数器:Switch# clear counters interface fastEthernet 0/1五、交换机的故障排查1.检查链路状态和端口状态2.检查VLAN配置和端口划分情况3.检查链路聚合组的配置4.检查网线连接是否正常5.检查交换机的配置是否正确六、总结通过以上的介绍,我们了解了交换机的基本定义、不同类型的交换机以及它们的区别。

三层交换机与二层交换机的区别

三层交换机与二层交换机的区别

三层交换机与二层交换机的区别在计算机网络中,交换机是一个关键的设备,用于在局域网内转发数据包。

根据其功能和设计特点的不同,交换机可以分为三层交换机和二层交换机。

尽管它们的名称相似,但它们在功能和工作原理上有着显著的区别。

本文将探讨三层交换机与二层交换机的区别。

1. 功能层次不同三层交换机是一种多功能的设备,结合了交换机和路由器的特点。

它在数据链路层(第二层)和网络层(第三层)之间工作,可以根据目的地IP地址来决定如何转发数据包。

它能够实现网络分段和互联,具备路由功能,并能够支持虚拟局域网(VLAN)和网络地址转换(NAT)等功能。

而二层交换机仅在数据链路层(第二层)工作,根据目的MAC地址来决定如何转发数据包。

它主要用于局域网内实现设备之间的快速和可靠的数据传输。

2. 转发决策的不同三层交换机通过查看目的IP地址来决定如何转发数据包。

它使用路由表和具有路由算法的转发引擎,根据最佳路径和网络距离等因素来选择最适合的出口接口。

这使得三层交换机能够跨子网进行数据转发,并实现不同子网之间的路由功能。

相比之下,二层交换机仅通过查看目的MAC地址来决定如何转发数据包。

它使用MAC地址表,将输入端口与目的MAC地址进行映射,然后将数据包转发到正确的输出端口。

二层交换机只能在同一子网内进行数据转发,无法跨越不同子网进行路由。

3. 所占资源不同由于三层交换机需要额外的处理器和内存来支持路由功能,因此它通常比二层交换机更昂贵。

三层交换机需要维护和更新路由表,以确保数据包使用适当的路径进行转发。

此外,三层交换机还需要管理大量的IP地址。

相比之下,二层交换机不需要进行复杂的路由计算,因此它通常比三层交换机更便宜。

它只需要维护和更新MAC地址表,以确保数据包可以正确转发。

4. 安全性不同三层交换机在网络层(第三层)上工作,可以通过实现访问控制列表(ACL)和防火墙等功能来提高安全性。

三层交换机能够根据IP 地址和端口号等信息,对数据包进行过滤和筛选,并允许或拒绝某些类型的流量。

二层、三层交换机 路由区别

二层、三层交换机 路由区别

为了适应网络应用深化带来的挑战,网络在规模和速度方向都在急剧发展,局域网的速度已从最初的10Mbit/s 提高到100Mbit/s,目前千兆以太网技术已得到普遍应用。

在网络结构方面也从早期的共享介质的局域网发展到目前的交换式局域网。

交换式局域网技术使专用的带宽为用户所独享,极大的提高了局域网传输的效率。

可以说,在网络系统集成的技术中,直接面向用户的第一层接口和第二层交换技术方面已得到令人满意的答案。

但是,作为网络核心、起到网间互连作用的路由器技术却没有质的突破。

在这种情况下,一种新的路由技术应运而生,这就是第三层交换技术:说它是路由器,因为它可操作在网络协议的第三层,是一种路由理解设备并可起到路由决定的作用;说它是交换器,是因为它的速度极快,几乎达到第二层交换的速度。

二层交换机、三层交换机和路由器这三种技术究竟谁优谁劣,它们各自适用在什么环境?为了解答这问题,我们先从这三种技术的工作原理入手:1.二层交换技术二层交换机是数据链路层的设备,它能够读取数据包中的MAC地址信息并根据MAC 地址来进行交换。

交换机内部有一个地址表,这个地址表标明了MAC地址和交换机端口的对应关系。

当交换机从某个端口收到一个数据包,它首先读取包头中的源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,它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,如果表中有与这目的MAC地址对应的端口,则把数据包直接复制到这端口上,如果在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。

二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。

由于二层交换机一般具有很宽的交换总线带宽,所以可以同时为很多端口进行数据交换。

如果二层交换机有N个端口,每个端口的带宽是M,而它的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。

什么是二层交换和三层交换

什么是二层交换和三层交换

什么是二层交换和三层交换!三层交换机使用了三层交换技术简单地说,三层交换技术就是:二层交换技术+三层转发技术。

它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。

什么是三层交换三层交换(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网络标准模型中的第二层——数据链路层进行*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。

三层交换原理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(地址解析)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“缺省网关”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。

二层、 三层、 四层交换机的区别

二层、 三层、 四层交换机的区别


简洁的路由软件使路由过程简化。 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 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, 是由二层模块高速转发, 是由二层模块高速转发,路由软件大多都是经过处理的高效优化 软件,并不是简单照搬路由器中的软件。 软件,并不是简单照搬路由器中的软件。
•如果目的 地址显示不是同一网段的,那么 要实现和 的通 如果目的IP地址显示不是同一网段的 那么A要实现和 要实现和B的通 如果目的 地址显示不是同一网段的, 在流缓存条目中没有对应MAC地址条目,就将第一个正 地址条目, 讯,在流缓存条目中没有对应 地址条目 常数据包发送向一个缺省网关, 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, 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 一子网的数据,最先在 表中放的是缺省网关的MAC地址; 地址; 表中放的是缺省网关的 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 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 的路由,将构造一个新的帧头,其中以缺省网关的MAC地址 的路由,将构造一个新的帧头,其中以缺省网关的 地址 为源MAC地址,以主机 的MAC地址为目的 地址, 地址为目的MAC地址。通过 地址。 为源 地址 以主机B的 地址为目的 地址 一定的识别触发机制,确立主机A与 的 一定的识别触发机制,确立主机 与B的MAC地址及转发端口 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, 的对应关系,并记录进流缓存条目表,以后的 到 的数据, 的数据 就直接交由二层交换模块完成。 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。 次转发。

二层转发 三层转发

二层转发 三层转发

二层转发和三层转发是数据包在网络设备(如交换机和路由器)中传输时的两种主要方式。

它们的主要区别在于转发的依据和范围。

1. 二层转发:基于MAC地址进行转发,这是数据链路层的协议。

交换机利用它的多个端口和MAC地址表来确定如何将数据包从入口端口转发到出口端口。

当交换机的某个端口接收到一个数据帧时,它会将这个数据帧的源MAC地址和接收数据帧的端口号作为一个条目保存在自己的MAC地址表中,同时在接收到这个数据帧时重置这个条目的老化计时器时间。

二层转发通常发生在相同的网段内,不会跨越不同的网络。

2. 三层转发:基于IP地址进行转发,这是网络层的功能。

与二层转发不同,三层转发可以跨越不同的网络和子网,因为它涉及到路由选择。

在三层转发过程中,数据包的源和目标IP地址会被检查,并可能根据路由表中的信息对其进行改变。

此外,三层转发还依赖于路由表、ARP表、FDB表等来获取目标地址和下一跳的信息。

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二层和三层交换机的区别
二层交换机用于小型的局域网络。

这个就不用多言了,在小型局域网中,广播包影响不大,二层交换机的快速交换功能、多个接入端口和低谦价格为小型网络用户提供了很完善的解决方案。

三层交换机的优点在于接口类型丰富,支持的三层功能强大,路由能力强大,适合用于大型的网络间的路由,它的优势在于选择最佳路由,负荷分担,链路备份及和其他网络进行路由信息的交换等等路由器所具有功能。

三层交换机的最重要的功能是加快大型局域网络内部的数据的快速转发,加入路由功能也是为这个目的服务的。

如果把大型网络按照部门,地域等等因素划分成一个个小局域网,这将导致大量的网际互访,单纯的使用二层交换机不能实现网际互访;如单纯的使用路由器,由于接口数量有限和路由转发速度慢,将限制网络的速度和网络规模,采用具有路由功能的快速转发的三层交换机就成为首选。

一般来说,在内网数据流量大,要求快速转发响应的网络中,如全部由三层交换机来做这个工作,会造成三层交换机负担过重,响应速度受影响,将网间的路由交由路由器去完成,充分发挥不同设备的优点,不失为一种好的组网策略,当然,前提是客户的腰包很鼓,不然就退而求其次,让三层交换机也兼为网际互连。

第四层交换机原理叙述
OSI模型的第四层是传输层。

传输层负责端对端通信,即在网络源和目标系统之间协调通信。

在IP协议栈中这是TCP(一种传输协议)和UDP(用户数据包协议)所在的协议层。

在第四层中,TCP和UDP标题包含端口号(port number),它们可以唯一区分每个数据包包含哪些应用协议(例如HTTP、FTP等)。

端点系统利用这种信息来区分包中的数据,尤其是端口号使一个接收端计算机系统能够确定它所收到的IP包类型,并把它交给合适的高层软件。

端口号和设备IP地址的组合通常称作"插口(socket)"。

1和255之间的端口号被保留,他们称为"熟知"端口,也就是说,在所有主机TCP/I P协议栈实现中,这些端口号是相同的。

除了"熟知"端口外,标准UNIX服务分配在256到1024端口范围,定制的应用一般在1024以上分配端口号。

分配端口号的最近清单可以在RFC1700 "Assigned Numbers"上找到。

TCP/UDP端口号提供的附加信息可以为网络交换机所利用,这是第四层交换的基础。

具有第四层功能的交换机能够起到与服务器相连接的"虚拟IP"(VIP)前端的作用。

每台服务器和支持单一或通用应用的服务器组都配置一个VIP地址。

这个VIP地址被发送出去并在域名系统上注册。

在发出一个服务请求时,第四层交换机通过判定TCP开始,来识别一次会话的开始。

然后它利用复杂的算法来确定处理这个请求的最佳服务器。

一旦做出这种决定,交换机就将会话与一个具体的IP地址联系在一起,并用该服务器真正的IP地址来代替服务器上的VIP地址。

每台第四层交换机都保存一个与被选择的服务器相配的源IP地址以及源TCP端口相关联的连接表。

然后第四层交换机向这台服务器转发连接请求。

所有后续包在客户机与服务器之间重新影射和转发,直到交换机发现会话为止。

在使用第四层交换的情况下,接入可以与真正的服务器连接在一起来满足用户制定的规则,诸如使每台服务器上有相等数量的接入或根据不同服务器的容量来分配传输流。

如何选用合适的第四层交换
1) 速度
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1488000 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)。

2) 服务器容量平衡算法
依据所希望的容量平衡间隔尺寸,第四层交换机将应用分配给服务器的算法有很多种,有简单的检测环路最近的连接、检测环路时延或检测服务器本身的闭环反馈。

在所有的预测中,闭环反馈提供反映服务器现有业务量的最精确的检测。

3) 表容量
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.
4) 冗余
第四层交换机内部有支持冗余拓扑结构的功能。

在具有双链路的网卡容错连接时,就可能建立从一个服务器到网卡,链路和服务器交换器的完全冗余系统。

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