三层交换技术协议及概念

时间：2013-7-19

    三层交换,又称多层交换或IP交换,是将传统交换器与传统路由器结合起来的网络设备,它即可以完成传统交换机的端口交换功能,又可以完成部分路由器的路由功能.
    传统的交换技术是在OSI参考模型中的第二层进行操作的,它在操作过程中不断收集信息建立本身的MAC地址表.当交换机收到一个以太网帧时,它便会查看这个以太网帧的目的MAC地址,核对MAC地址表以确认这个从哪个端口把包发出去,但当交换机收到一个目的地址不在MAC地址表中的帧时,交换机便会把这个包扩散出去,即从所有端口发出去,就如同交换机收到一个广播包一样,这就暴露出传统局域网交换机的弱点;不能有交拜地隔离广播包,使网络的有效带宽利用率下降,广播包多到一定程度,就有可能形成广播风暴,造成网络瘫痪.因此,产生了交换机上的VLAN技术,但是VLAN之间的数据传送需要通过路由器实现,路由器成为了网络中的关键设备.
    传统的路由技术是在OSI参考模型中的第三层进行操作的,其核心功能主要包括数据报文转发和路由处理两方面.数据报文转发功能主要是在子网间传送数据报文,包括检查IP数据包首部,IP数据包的分段和重组,修改生存期参数,重新计算机IP数据包的首部检验和,MAC地址解析等;路由处理子功能包括创建和维护路由表,完成这一功能需要使用跌幅协议如RIP或OSPF来建立和形成路由表.路由处理一旦完成,将数据报文发送至目的地址就是报文转了子功能的任务了,传统路由器的弱点是,路由器是一个转发并遗忘的网络设备,对任何数据包都要经过上述复杂的拆打过程,即使是同一源地址向同一目的地址发送的数据包,也要重复相同的过程.同时,路由器复杂的处理功能主要是通过软件实现的,也决定了路由器成为局域网通信中不可逾越的瓶颈.