全面解析三層交換機作用以及用三層交換機的益處，關于很多介紹三層交換機作用的文章，都是涉及到高可擴充性，高性價比，內置安全機制，適合多媒體傳輸?shù)葍?yōu)點。接下來就要對其進行詳細介紹。

本文要告訴您的是：三層交換機作用很高，不但“看起來很美”，而且使用起來也很美！那么，在校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)構建過程中三層交換機究竟具有什么樣的作用？三層交換機能為我們提供什么樣的服務？

它能給我們帶來什么三層交換機作用呢？為了很好地解答這個問題，我們特別邀請了三層交換機的專家和學校老師進行了共同探討，***得到了令人滿意的答案，請大家細細地品味吧。

三層交換機作用

◆網(wǎng)絡骨干少不了三層交換

簡單解釋一下:第七層應用層主要提供用戶接口，也就是我們程序主要實現(xiàn)的部分。第六層表示層表示數(shù)據(jù)，主要負責數(shù)據(jù)的編碼。比如：mpeg、midi、mp3...第五層會話層主要負責區(qū)分各應用之間的數(shù)據(jù)，使它們只與其應用交互而不互相干擾！

第四層傳輸層主要負責數(shù)據(jù)的傳輸，基于連接（TCP可信的）與不基于連接（UDP不可信）的傳輸方式定義在這一層。也包括數(shù)據(jù)的糾錯（TCP）。第三層網(wǎng)絡層提供網(wǎng)絡邏輯地址（IP、IPX……），路由定義在這一層，負責數(shù)據(jù)的傳輸路徑的確定。（數(shù)據(jù)包）

第二層數(shù)據(jù)鏈路層提供MAC地址，橋接和交換定義在這一層，有錯誤檢測。（數(shù)據(jù)幀）***層物理層***層的東東（電纜、電壓……），集線器定義在這一層。（比特）二層交換機以mac地址為依據(jù)，轉發(fā)數(shù)據(jù)幀(frame)三層交換機以ip地址為依據(jù)，轉發(fā)數(shù)據(jù)(packet),類似于路由器，但由于使用ASIC，速度一般更快！

要說三層交換機作用在諸多網(wǎng)絡設備中的體現(xiàn)，用“中流砥柱”形容并不為過。在校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)中，從骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)骨干、匯聚層都有三層交換機的用武之地，尤其是核心骨干網(wǎng)一定要用三層交換機，否則整個網(wǎng)絡成千上萬臺的計算機都在一個子網(wǎng)中，不僅毫無安全可言，也會因為無法分割廣播域而無法隔離廣播風暴。

如果采用傳統(tǒng)的路由器，雖然可以隔離廣播，但是性能又得不到保障。而三層交換機的性能非常高，既有三層路由的功能，又具有二層交換的網(wǎng)絡速度。二層交換是基于MAC尋址，三層交換則是轉發(fā)基于第三層地址的業(yè)務流；除了必要的路由決定過程外，大部分數(shù)據(jù)轉發(fā)過程由二層交換處理，提高了數(shù)據(jù)包轉發(fā)的效率。

三層交換機作用通過使用硬件交換機構實現(xiàn)了IP的路由功能，其優(yōu)化的路由軟件使得路由過程效率提高，解決了傳統(tǒng)路由器軟件路由的速度問題。因此可以說，三層交換機具有“路由器的功能、交換機的性能”。

◆連接子網(wǎng)少不了三層交換

同一網(wǎng)絡上的計算機如果超過一定數(shù)量（通常在200臺左右，視通信協(xié)議而定），就很可能會因為網(wǎng)絡上大量的廣播而導致網(wǎng)絡傳輸效率低下。為了避免在大型交換機上進行廣播所引起的廣播風暴，可將其進一步劃分為多個虛擬網(wǎng)（VLAN）。

但是這樣做將導致一個問題：VLAN之間的通信必須通過路由器來實現(xiàn)。但是傳統(tǒng)路由器也難以勝任VLAN之間的通信任務，因為相對于局域網(wǎng)的網(wǎng)絡流量來說，傳統(tǒng)的普通路由器的路由能力太弱。

而且千兆級路由器的價格也是非常難以接受的。如果使用三層交換機上的千兆端口或百兆端口連接不同的子網(wǎng)或VLAN，就在保持性能的前提下，經(jīng)濟地解決了子網(wǎng)劃分之后子網(wǎng)之間必須依賴路由器進行通信的問題，因此三層交換機是連接子網(wǎng)的理想設備。#p#

使用三層交換機的好處

除了優(yōu)秀的性能之外，三層交換機還具有一些傳統(tǒng)的二層交換機沒有的特性，這些特性可以給校園網(wǎng)和城域教育網(wǎng)的建設帶來許多好處，三層交換機作用列舉如下。

◆高可擴充性

三層交換機在連接多個子網(wǎng)時，子網(wǎng)只是與第三層交換模塊建立邏輯連接，不像傳統(tǒng)外接路由器那樣需要增加端口，從而保護了用戶對校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)的投資。并滿足學校3~5年網(wǎng)絡應用快速增長的需要。

◆高性價比

三層交換機具有連接大型網(wǎng)絡的能力，功能基本上可以取代某些傳統(tǒng)路由器，但是價格卻接近二層交換機?，F(xiàn)在一臺百兆三層交換機的價格只有幾萬元，與高端的二層交換機的價格差不多。

◆內置安全機制

三層交換機可以與普通路由器一樣，具有訪問列表的功能，可以實現(xiàn)不同VLAN間的單向或雙向通訊。如果在訪問列表中進行設置，可以限制用戶訪問特定的IP地址，這樣學校就可以禁止學生訪問不健康的站點。

訪問列表不僅可以用于禁止內部用戶訪問某些站點，也可以用于防止校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)外部的非法用戶訪問校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)內部的網(wǎng)絡資源，從而提高網(wǎng)絡的安全。

◆適合多媒體傳輸

教育網(wǎng)經(jīng)常需要傳輸多媒體信息，這是教育網(wǎng)的一個特色。三層交換機具有QoS（服務質量）的控制功能，可以給不同的應用程序分配不同的帶寬。例如，在校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)中傳輸視頻流時，就可以專門為視頻傳輸預留一定量的專用帶寬。

相當于在網(wǎng)絡中開辟了專用通道，其他的應用程序不能占用這些預留的帶寬，因此能夠保證視頻流傳輸?shù)姆€(wěn)定性。而普通的二層交換機就沒有這種特性，因此在傳輸視頻數(shù)據(jù)時，就會出現(xiàn)視頻忽快忽慢的抖動現(xiàn)象。

另外，視頻點播（VOD）也是教育網(wǎng)中經(jīng)常使用的業(yè)務。但是由于有些視頻點播系統(tǒng)使用廣播來傳輸，而廣播包是不能實現(xiàn)跨網(wǎng)段的，這樣VOD就不能實現(xiàn)跨網(wǎng)段進行；如果采用單播形式實現(xiàn)VOD，雖然可以實現(xiàn)跨網(wǎng)段。

但是支持的同時連接數(shù)就非常少，一般幾十個連接就占用了全部帶寬。而三層交換機作用具有組播功能，VOD的數(shù)據(jù)包以組播的形式發(fā)向各個子網(wǎng)，既實現(xiàn)了跨網(wǎng)段傳輸，又保證了VOD的性能。

◆計費功能

在高校校園網(wǎng)及有些地區(qū)的城域教育網(wǎng)中，很可能有計費的需求，因為三層交換機可以識別數(shù)據(jù)包中的IP地址信息，因此可以統(tǒng)計網(wǎng)絡中計算機的數(shù)據(jù)流量，可以按流量計費，也可以統(tǒng)計計算機連接在網(wǎng)絡上的時間，按時間進行計費。

而普通的二層交換機就難以同時做到這兩點?，F(xiàn)在全國掀起了建設校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)的熱潮，相信三層交換機以其優(yōu)秀的性能、適中的價格，一定會在這個熱潮中大有作為。