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三層交換技術(shù)的演變以及應(yīng)用發(fā)展

云知道

;近來(lái)三層交換技術(shù)越來(lái)越受到企業(yè)用戶的關(guān)注，應(yīng)用也越廣泛，如公司和校園的網(wǎng)絡(luò)全是具有三層功能的交換網(wǎng)絡(luò)，交換機(jī)是三層交換機(jī) ?？梢?，三層交換技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各大企業(yè)、校園等場(chǎng)所的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)當(dāng)中 。那么三層交換技術(shù)到底是一種什么樣的技術(shù)，它如何在幾年的時(shí)間迅速成為構(gòu)建多業(yè)務(wù)融合網(wǎng)絡(luò)的主要力量？三層交換技術(shù)有那些變化？其發(fā)展趨勢(shì)和未來(lái)市場(chǎng)又會(huì)是什么樣的？下面將對(duì)上述問題，作出自己的看法 。
三層交換的起源
二層交換技術(shù)從最早的網(wǎng)橋發(fā)展到VLAN（虛擬局域網(wǎng)），在局域網(wǎng)建設(shè)和改造中得到了廣泛的應(yīng)用 。第二層交換技術(shù)工作在OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型中的第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層 。它按照所接收到數(shù)據(jù)包的目的MAC地址來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層或者高層協(xié)議來(lái)說(shuō)是透明的 。它不處理網(wǎng)絡(luò)層的IP地址，不處理高層協(xié)議的諸如TCP、UDP的端口地址，更不可能識(shí)別來(lái)自應(yīng)用層的協(xié)議，它只需要知道數(shù)據(jù)包的物理地址即MAC地址，數(shù)據(jù)交換是靠純硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其速度相當(dāng)快，從10mb、100mb、到如今的1000mb或更高，其發(fā)展相當(dāng)迅速，這是二層交換的一個(gè)顯優(yōu)點(diǎn) 。但是，它不能處理不同IP子網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交換 。傳統(tǒng)的路由器可以處理大量的跨越IP子網(wǎng)的數(shù)據(jù)包，但是它的轉(zhuǎn)發(fā)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)比二層要低的多，因此要想利用二層轉(zhuǎn)發(fā)效率高這一優(yōu)點(diǎn)，又要處理三層的IP數(shù)據(jù)包，三層交換技術(shù)就誕生了 。
三層交換技術(shù)的產(chǎn)生，憑借其革新的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，迅速替代了純二層交換技術(shù)，被廣泛應(yīng)用在各種場(chǎng)合 。
三層交換技術(shù)
三層交換（也稱多層交換技術(shù)，或IP交換技術(shù)）是相對(duì)于傳統(tǒng)交換概念而提出的，從其起源就可以總結(jié)出什么是三層交換技術(shù)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，三層交換技術(shù)就是：二層交換技術(shù)＋三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù) 。它解決了局域網(wǎng)中網(wǎng)段劃分之后，網(wǎng)段中子網(wǎng)必須依靠路由器進(jìn)行治理的局面，解決了傳統(tǒng)路由器低速、復(fù)雜造成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題 。
三層交換工作在OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層即網(wǎng)絡(luò)層，是利用第三層協(xié)議中的ip包的包頭信息來(lái)對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行標(biāo)記，三層交換機(jī)就沒有必要將每次接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行拆包來(lái)判定路由，而是直接將數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，將數(shù)據(jù)流進(jìn)行交換，即，我們經(jīng)常聽到的“一次路由，處處交換”就是這個(gè)原理 。
與路由器的比較
與路由器的比較
有些人會(huì)問，有了三層交換機(jī)還要路由器做什么呢？當(dāng)然路由器有其不具備的功能 。路由器端口類型多，支持的三層協(xié)議多，路由能力強(qiáng)，所以適合于在大型網(wǎng)絡(luò)之間的互連，雖然不少三層交換機(jī)甚至二層交換機(jī)都有異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的互連端口，但一般大型網(wǎng)絡(luò)的互連端口不多，互連設(shè)備的主要功能不在于在端口之間進(jìn)行快速交換，而是要選擇最佳路徑，進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)，鏈路備份和最重要的與其它網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行路由信息交換，所有這些都是路由器才能完成的功能 。
三層交換技術(shù)的發(fā)展及變革
由于應(yīng)用環(huán)境正在面臨巨大的變化，因此即使在三層交換技術(shù)相當(dāng)成熟的現(xiàn)在，三層交換機(jī)也從來(lái)沒有停止過它的發(fā)展 。
隨著時(shí)間的推移、技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)的傳輸速度從10Mbps逐步擴(kuò)展到100Mbps、1Gbps、甚至更高，以太網(wǎng)的價(jià)格也跟隨規(guī)模經(jīng)濟(jì)而迅速下降 。如今，以太網(wǎng)已經(jīng)成為局域網(wǎng)(LAN)中的主導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而且隨著萬(wàn)兆以太網(wǎng)的出現(xiàn)，以太網(wǎng)正在向城域網(wǎng)(MAN)大步邁進(jìn)，可見市場(chǎng)應(yīng)用環(huán)境的不斷擴(kuò)大給三層交換技術(shù)的更深層次的變革提供了廣泛的空間 。
這種在技術(shù)上的變革不僅體現(xiàn)在其內(nèi)在結(jié)構(gòu)及功能變化上，還體現(xiàn)在其應(yīng)用上 。

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