可持續(xù)發(fā)展：看三層交換技術(shù)演變方向，三層交換機(jī)和探測技術(shù)及其三層的VLAN 成員組。三層交換技術(shù)演變也在隨之不斷變化與革新，以滿足市場和企業(yè)用戶的需要。

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)演變相當(dāng)成熟的現(xiàn)在，三層交換機(jī)也從來沒有停止過它的發(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)，可見市場應(yīng)用環(huán)境的不斷擴(kuò)大給三層交換技術(shù)演變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。

首先，從交換機(jī)體系結(jié)構(gòu)上，從最早的總線及共享內(nèi)存的結(jié)構(gòu)發(fā)展的今天的共享距陣式結(jié)構(gòu)（crossbar技術(shù)），真正實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部無阻礙。使交換機(jī)的結(jié)構(gòu)更合理，轉(zhuǎn)發(fā)速度更快。當(dāng)然成本也相對較高。

其次，在對業(yè)務(wù)的承載能力上，由于三層交換技術(shù)演變的出現(xiàn)，使原來必須要核心設(shè)備處理的業(yè)務(wù)流量，可以在有三層交換機(jī)的匯聚層完成。因此，匯聚層設(shè)備則要同時(shí)兼顧性能和多業(yè)務(wù)支持能力。

再次，在應(yīng)用操作上三層交換機(jī)具有更加豐富和簡易的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理能力。如，交換機(jī)和IDS、流量分析儀等其他設(shè)備之間的聯(lián)動(dòng)。通過對數(shù)據(jù)流提供強(qiáng)有力的管理手段和強(qiáng)大的分析監(jiān)控能力，保證交換機(jī)上所有業(yè)務(wù)的有效轉(zhuǎn)發(fā)。所以，不難看出，在市場飛快變化、技術(shù)飛速變革的現(xiàn)代社會，三層交換技術(shù)演變也在隨之不斷變化與革新，以滿足市場和企業(yè)用戶的需要。

三層交換技術(shù)演變

CrossBar技術(shù)：

隨著核心交換機(jī)的交換容量從幾10Gbps到現(xiàn)在的幾百Gbps,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也從總線、共享內(nèi)存發(fā)展到今天的crossbar結(jié)構(gòu)， 使得其共享交換架構(gòu)中的線路卡到交換結(jié)構(gòu)的物理連接簡化為點(diǎn)到點(diǎn)連接。

實(shí)現(xiàn)起來更加方便，從而更加容易保證大容量交換機(jī)的穩(wěn)定性。并且crossbar技術(shù)支持所有端口同時(shí)線速交換數(shù)據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)內(nèi)部無阻礙，因此它能很好地彌補(bǔ)共享內(nèi)存模式的一些不足。

基于硬件的線速路由：

和傳統(tǒng)的路由器相比，第三層交換機(jī)的路由速度一般要快十倍或數(shù)十倍，能實(shí)現(xiàn)線速路由轉(zhuǎn)發(fā)。傳統(tǒng)路由器采用軟件來維護(hù)路由表，而第三層交換機(jī)采用ASIC （Application Specific Integrated Circuit ）硬件來維護(hù)路由表，因而能實(shí)現(xiàn)線速的路由。

路由功能：

傳統(tǒng)的二層交換機(jī)由于vlan間屬于不同網(wǎng)段，無法識別ip地址并進(jìn)行通信，而具有三層交換技術(shù)的交換機(jī)，只要設(shè)置完VLAN ，并為每個(gè)VLAN 設(shè)置一個(gè)路由接口，第三層交換機(jī)就會自動(dòng)把子網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)流限定在子網(wǎng)之內(nèi)，并通過路由實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)包交換。

多協(xié)議支持：

三層交換技術(shù)的交換機(jī)不僅可以支持二層協(xié)議，還要支持大部分三層協(xié)議。比如一個(gè)具備三層功能的交換機(jī)不能僅僅是通過劃分vlan來達(dá)到互相訪問的目的，還要能夠通過路由協(xié)議來選擇路徑，因此要支持常用的路由協(xié)議，如，rip、ospf等。對這些協(xié)議的支持使得三層交換機(jī)可以應(yīng)用在更加復(fù)雜、要求更高的環(huán)境當(dāng)中。

過濾服務(wù)功能：

過濾服務(wù)功能用來設(shè)定界限，以限制不同的VLAN 成員之間和使用單個(gè)MAC 地址和組MAC 地址的不同協(xié)議之間進(jìn)行幀的轉(zhuǎn)發(fā)。隨著網(wǎng)絡(luò)中用戶數(shù)量的增多，用戶需要對MAC地址、IP地址、TCP/UDP端口號等信息進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)格限制局域網(wǎng)資源的訪問，同時(shí)也用這個(gè)功能限制局域網(wǎng)用戶對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身的訪問。

三層（網(wǎng)絡(luò)層）VLAN：

第三層交換機(jī)的第三層VLAN ，不僅可以手工配置，也可以由交換機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生。交換機(jī)通過對數(shù)據(jù)包的分析，自動(dòng)配置VLAN ，自動(dòng)更新VLAN 的成員。第三層交換機(jī)能夠工作在以DHCP(Dynamic Host Control Protocol)分配IP 地址的網(wǎng)絡(luò)環(huán)。

交換機(jī)能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)IP 地址，動(dòng)態(tài)產(chǎn)生基于IP 子網(wǎng)的VLAN ，當(dāng)通過DHCP 分配一個(gè)新的IP 地址時(shí)，第三層交換機(jī)能很快的定位這個(gè)地址。第三層交換機(jī)通過IGMP 、GMRP 、ARP 和包探測技術(shù)來更新其三層的VLAN 成員組。通過基于Web 的網(wǎng)絡(luò)管理界面，可以對自動(dòng)學(xué)習(xí)的范圍進(jìn)行設(shè)定：自動(dòng)學(xué)習(xí)可以是完全不受限、部分受限或者完全禁止。