什么是三层交换技术?

三层技术近几年来耳朵都能起茧子 , 到处都在喊三层技术 , 但对有的人来说这还个非常新的技术 , 当然也有人说 , 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 , 事实真如他们所说的吗?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 。

什么是三层交换技术?

文章插图
 
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 , 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 。
以上就是三层交换机工作过程的简单概括 , 可以看出三层交换的特点:
1、由硬件结合实现数据的高速转发 。
这就不是简单的二层交换机和路由器的叠加 , 三层路由模块直接叠加在二层交换的高速背板总线上 , 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 , 这些是三层交换机性能的两个重要参数 。
2、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 , 都是又二层模块高速转发 , 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 。

【什么是三层交换技术?】


    推荐阅读