網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)是任何網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的多樣性和融合網(wǎng)絡(luò)實(shí)施的日益多樣化，第 3 層交換機(jī)在數(shù)據(jù)中心、復(fù)雜的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和商業(yè)應(yīng)用中蓬勃發(fā)展。第 2 層與第 3 層交換機(jī)，哪個(gè)是首選網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)?

二層交換機(jī)和三層交換機(jī)

這些是什么?

(OSI) 模型使用第 2 層交換機(jī)和第 3 層交換機(jī)，是描述和解釋網(wǎng)絡(luò)通信的參考模型。OSI模型有七層：應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。第 2 層和第 3 層分別指數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。在這些層中工作的稱為第 2 層交換機(jī)和第 3 層交換機(jī)。

二層交換機(jī)

第 2 層交換機(jī)基本上只是交換，這意味著它們使用設(shè)備的 MAC 地址將數(shù)據(jù)包從源端口重定向到目標(biāo)端口。它通過維護(hù) MAC 地址表來跟蹤為哪些端口分配了哪些 MAC 地址。MAC 地址在 OSI 參考模型的第 2 層內(nèi)運(yùn)行。MAC 地址只是將一個(gè)設(shè)備與另一個(gè)設(shè)備區(qū)分開來，每個(gè)設(shè)備都分配有一個(gè)唯一的 MAC 地址。它利用基于硬件的交換技術(shù)來管理 LAN(局域網(wǎng))中的流量。由于交換發(fā)生在第 2 層，因此該過程相當(dāng)快，因?yàn)樗龅闹皇窃谖锢韺訉?duì) MAC 地址進(jìn)行排序。簡(jiǎn)而言之，第 2 層交換機(jī)充當(dāng)多個(gè)設(shè)備之間的橋梁。

三層交換機(jī)

第 3 層交換機(jī)與第 2 層交換機(jī)完全相反。第 2 層交換機(jī)無法在第 3 層路由數(shù)據(jù)包。第 3 層使用 IP 地址進(jìn)行路由，這與第 2 層交換機(jī)不同。它是用于路由數(shù)據(jù)包的專用硬件設(shè)備。第 3 層交換機(jī)具有快速交換能力和更高的端口密度。它們是對(duì)傳統(tǒng)路由器的重大升級(jí)，并提供更好的性能。第 3 層交換機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是它們可以路由數(shù)據(jù)包而無需進(jìn)行額外的網(wǎng)絡(luò)躍點(diǎn)，因此比路由器更快。但是，它們?nèi)鄙俾酚善鞯囊恍└郊庸δ?。?3 層交換機(jī)通常用于大型企業(yè)。簡(jiǎn)而言之，第 3 層交換機(jī)只不過是一個(gè)高速路由器，但沒有 WAN 連接。

二層和三層交換機(jī)的區(qū)別

交換和路由

交換在 OSI 參考模型的第 2 層運(yùn)行，其中數(shù)據(jù)包根據(jù) MAC 地址重定向到目標(biāo)端口。所以第 2 層交換機(jī)只是進(jìn)行切換。但是，第 3 層交換機(jī)是用于使用 IP 地址路由數(shù)據(jù)包的專用硬件設(shè)備。所以它只是做路由。

特征

第 2 層交換機(jī)只能將數(shù)據(jù)包從一個(gè)端口交換到另一個(gè)端口，而第 3 層交換機(jī)既可以交換又可以路由。路由在二層交換中是不可能的，這意味著設(shè)備可以在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信。在第 3 層交換中，設(shè)備可以在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部和外部進(jìn)行通信。

MAC 和 IP 地址

二層交換機(jī)使用設(shè)備的 MAC 地址將數(shù)據(jù)包從源端口重定向到目標(biāo)端口。它們通過維護(hù) MAC 地址表來重定向數(shù)據(jù)包。相反，第 3 層交換機(jī)使用 IP 地址通過特殊的路由協(xié)議將各個(gè)子網(wǎng)鏈接在一起

應(yīng)用

第 2 層交換是基于硬件的，交換機(jī)使用 ASIC(專用集成電路)來維護(hù) MAC 地址表。交換機(jī)和網(wǎng)橋像典型的 LAN 一樣使用第 2 層交換，將一個(gè)大域劃分為多個(gè)較小的域。交換機(jī)使用稱為地址解析協(xié)議 (ARP) 的過程來確定其他設(shè)備的 MAC 地址。第 3 層交換機(jī)是交換機(jī)和路由器的現(xiàn)代組合，通常用于虛擬 LAN (VLAN) 內(nèi)的路由。

速度

在第 2 層運(yùn)行的交換機(jī)通常比在第 3 層運(yùn)行的交換機(jī)花費(fèi)更少的時(shí)間。它們所做的只是分配 MAC 地址以將數(shù)據(jù)包從源端口重新路由到第 2 層交換中的目標(biāo)端口。相反，第 2 層交換機(jī)需要一些時(shí)間來檢查數(shù)據(jù)包，然后才能找到將數(shù)據(jù)包發(fā)送到其目標(biāo)端口的最佳路由。

網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的速度和效率取決于其處理器、交換結(jié)構(gòu)及其算法。其復(fù)雜性取決于交換機(jī)在開放系統(tǒng)互連 (OSI) 模型中運(yùn)行的層。一般來說，普通的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一直以二層交換機(jī)為主。但隨著復(fù)雜性的增加，應(yīng)用程序需要更強(qiáng)大和更可靠的網(wǎng)絡(luò)配置。這就是第 3 層交換機(jī)發(fā)揮作用的地方。更先進(jìn)的設(shè)備并不總是更好，但為您的特定應(yīng)用選擇最合適的設(shè)備是正確的。