你知道怎么区分一层/二层/三层交换机?

你知道怎么区分一层/二层/三层交换机?

三层交换机与路由器,区别在哪里?

一、二层交流手艺

二层交流手艺是生长对照成熟,二层交流机属数据链路层装备,可以识别数据包中的mac地址信息,凭据MAC地址举行转发,并将这些MAC地址与对应的端口纪录在自己内部的一个地址表中。详细的事情流程如下:

(1) 当交流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地址的机械是连在哪个端口上的;

(2) 再去读 取包头中的目的MAC地址,并在地址表中查找响应的端口;

(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) 如表中找不到响应的端口则把数据包广播到所有端口上,当目的机械对源机械回应时,交流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举行广播了。

不停的循环这个历程,对于全网的MAC地址信息都可以学习到,二层交流机就是这样确立和维护它自己的地址表。

你知道怎么区分一层/二层/三层交流机?

 

从二层交流机的事情原理可以推知以下三点:

(1) 由于交流机对多数端口的数据举行同时交流,这就要求具有很宽的交流总线带宽,若是二层交流机有N个端口,每个端口的带宽是M,交流机总线带宽跨越N×M,那么这交流机就可以实现线速交流;

(2) 学习端口毗邻的机械的MAC地址,写入地址表,地址表的巨细(一样平常两种示意方式:一为BEFFER RAM,一为MAC表项数值),地址表巨细影响交流机的接入容量;

(3) 另有一个就是二层交流机一样平常都含有专门用于处置数据包转发的ASIC (Application specific Integrated Circuit)芯片,因此转发速率可以做到非常快。由于各个厂家接纳ASIC差别,直接影响产物性能。

以上三点也是评判二三层交流机性能优劣的主要手艺参数,这一点请人人在思量装备选型时注重对照。

二、路由手艺

路由器事情在OSI模子的第三层---网络层操作,其事情模式与二层交流相似,但路由器事情在第三层,这个区别决议了路由和交流在通报包时使用差别的控制信息,实现功效的方式就差别。事情原理是在路由器的内部也有一个表,这个表所标示的是若是要去某一个地方,下一步应该向那里走,若是能从路由表中找到数据包下一步往那里走,把链路层信息加上转发出去;若是不能知道下一步走向那里,则将此包抛弃,然后返回一个信息交给源地址。

路由手艺实质上来说不过两种功效:决议最优路由和转发数据包。路由表中写入种种信息,由路由算法盘算出到达目的地址的最佳路径,然后由相对简朴直接的转发机制发送数据包。接受数据的下一台路由器遵照相同的事情方式继续转发,依次类推,直到数据包到达目的路由器。

而路由表的维护,也有两种差别的方式。一种是路由信息的更新,将部门或者所有的路由信息宣布出去,路由器通过互相学习路由信息,就掌握了全网的拓扑结构,这一类的路由协议称为距离矢量路由协议;另一种是路由器将自己的链路状态信息举行广播,通过互相学习掌握全网的路由信息,进而盘算出最佳的转发路径,这类路由协议称为链路状态路由协议。

由于路由器需要做大量的路径盘算事情,一样平常处置器的事情能力直接决议其性能的优劣。

固然这一判断照样对中低端路由器而言,由于高端路由器往往接纳分布式处置系统系统设计。

三、三层交流手艺

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近年来的对三层手艺的宣传,耳朵都能起茧子,四处都在喊三层手艺,有人说这是个非常新的手艺,也有人说,三层交流嘛,不就是路由器和二层交流机的堆叠,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朴的网络来看看三层交流机的事情历程。

组网对照简朴

使用IP的装备A-----------三层交流机--------使用IP的装备B

好比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是否与自己在统一网段。

若是在统一网段,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流机,交流机起用二层交流模块,查找MAC地址表,将数据包转发到响应的端口。

若是目的IP地址显示不是统一网段的,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,这个缺省网关一样平常在操作系统中已经设好,对应第三层路由模块,以是可见对于不是统一子网的数据,最先在MAC表中放的是缺省网关的MAC地址;

然后就由三层模块吸收到此数据包,查询路由表以确定到达B的路由,将组织一个新的帧头,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,并纪录进流缓存条目表,以后的A到B的数据,就直接交由二层交流模块完成。这就通常所说的一次路由多次转发。

以上就是三层交流机事情历程的简朴归纳综合,可以看出三层交流的特点:

1、由硬件连系实现数据的高速转发。

2、这就不是简朴的二层交流机和路由器的叠加,三层路由模块直接叠加在二层交流的高速背板总线上,突破了传统路由器的接口速率限制,速率可达几十Gbit/s。算上背板带宽,这些是三层交流机性能的两个主要参数。

3、简练的路由软件使路由历程简化。

4、大部门的数据转发,除了需要的路由选择交由路由软件处置,都是又二层模块高速转发,路由软件大多都是经由处置的高效优化软件,并不是简朴照搬路由器中的软件

你知道怎么区分一层/二层/三层交流机?

 

四、结论

二层交流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,二层交流机的快速交流功效、多个接入端口和低谦价钱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厚实,支持的三层功效壮大,路由能力壮大,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,负荷分管,链路备份及和其他网络举行路由信息的交流等等路由器所具有功效。

三层交流机的最主要的功效是加速大型局域网络内部的数据的快速转发,加入路由功效也是为这个目的服务的。若是把大型网络根据部门,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,单纯的使用二层交流机不能实现网际互访;

如单纯的使用路由器,由于接口数目有限和路由转发速率慢,将限制网络的速率和网络规模,接纳具有路由功效的快速转发的三层交流机就成为首选。若是把大型网络根据部门,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,单纯的使用二层交流机不能实现网际互访;

如单纯的使用路由器,由于接口数目有限和路由转发速率慢,将限制网络的速率和网络规模,接纳具有路由功效的快速转发的三层交流机就成为首选。

一样平常来说,在内网数据流量大,要求快速转发响应的网络中,如所有由三层交流机来做这个事情,会造成三层交流机负担过重,响应速率受影响,将网间的路由交由路由器去完成,充分发挥差别装备的优点,不失为一种好的组网计谋,固然,条件是客户的腰包很鼓,否则就退而求其次,让三层交流机也兼为网际互连。

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