三層交換機(jī)還是比較常用的，于是我研究了一下在大型局域網(wǎng)中關(guān)于三層交換機(jī)的綜合應(yīng)用，在這里拿出來(lái)和大家分享一下，希望對(duì)大家有用。隨著互連網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展和社會(huì)信息化的推進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)在規(guī)模和速度方面都在急劇發(fā)展，局域望網(wǎng)的速度已經(jīng)從開(kāi)始的10mbit發(fā)展到100mbit，現(xiàn)在千兆以太網(wǎng)正得到廣泛的應(yīng)用。以前在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面我們都是使用共享型局域網(wǎng)，即共享同一條網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，典型的訪問(wèn)控制方式上CSMA/CD，TOKEN RING，TOKEN BUS。

交換局域網(wǎng)是指以數(shù)據(jù)鏈路層的貞為交換單位它從根本上結(jié)局了共享型以太網(wǎng)的速度問(wèn)題。它允許多個(gè)結(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行通信，每個(gè)結(jié)點(diǎn)可以獨(dú)占傳輸通道和帶寬。這樣地一層和第二層的速度問(wèn)題都得到了解決。但是傳統(tǒng)的路由器技術(shù)一直沒(méi)有大的進(jìn)步，在速度上難以滿足人們對(duì)高速度的需求。所以人們提出了三層交換技術(shù)的概念。說(shuō)它是路由器，因?yàn)樗刹僮髟诰W(wǎng)絡(luò)協(xié)議的第三層，是一種路由理解設(shè)備并可起到路由決定的作用；說(shuō)它是交換機(jī)，是因?yàn)樗乃俣葮O快，幾乎達(dá)到第二層交換的速度。這也是本篇要介紹的主題，什么是三層交換技術(shù)呢。我們先介紹一下OSI模型，被廣泛公認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的開(kāi)放系統(tǒng)互連模型（OSI），它蠶蛹的層次化的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分成七層定義，我們只介紹低三層，上面四層都是涉及到具體的應(yīng)用。

第一層 物理層：

物理層是進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)，完全由硬件夠成，由物理層構(gòu)成數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ判诺馈Ｎ锢韺觽鬏數(shù)闹皇莃it流，規(guī)定了通道的機(jī)械，電氣特性和跟上一層之間的接口。我門(mén)經(jīng)常用的調(diào)制解調(diào)器（MODENM）和集線器（HUB）都是屬于物理層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

第二層 數(shù)據(jù)鏈路層：

數(shù)據(jù)鏈路層將提供的數(shù)據(jù)鏈路的控制和差錯(cuò)校驗(yàn)功能，將不可靠的物理鏈路變成可靠的數(shù)據(jù)鏈路。數(shù)據(jù)鏈路層的通信是以貞為單位，我們熟悉的交換技術(shù)也就是通過(guò)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)的貞的交換技術(shù)，傳統(tǒng)的交換機(jī)（二層交換機(jī)）是數(shù)據(jù)鏈路層的典型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其前身是網(wǎng)橋,網(wǎng)橋工作在網(wǎng)絡(luò)的第二層，它的作用之一是隔離網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴.交換機(jī)只能連接同一個(gè)子網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，如果計(jì)算機(jī)的IP地址不在同一個(gè)子網(wǎng)中則只靠交換機(jī)不能實(shí)現(xiàn)通信，還要靠第三層中的路由器。

第三層 網(wǎng)絡(luò)層：

網(wǎng)絡(luò)層在OSI模型中可以說(shuō)是至關(guān)重要的一層，它起到了承上啟下的重要作用，如上段所說(shuō)它負(fù)責(zé)子網(wǎng)之間的通信，著名的TCP/IP協(xié)議就是網(wǎng)絡(luò)層中的協(xié)議。兩個(gè)子網(wǎng)之間的通信要考具有路由功能的路由器。從一個(gè)子網(wǎng)中發(fā)出數(shù)據(jù)包如果要到達(dá)另外一個(gè)子網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)就要通過(guò)路由器計(jì)算出傳輸?shù)穆窂健?/p>

我們已經(jīng)介紹了OSI的底三層，其實(shí)三層交換技術(shù)中的‘三層’就是指的OSI的第三層網(wǎng)絡(luò)層。它是相對(duì)于傳統(tǒng)的二層交換技術(shù)來(lái)講的。既然三層交換機(jī)處于第但層肯定是用于子網(wǎng)之間的連接和通信，也就是具有路由功能。它在第三層實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包的告訴轉(zhuǎn)發(fā)，簡(jiǎn)單的說(shuō)三層交換技術(shù)=二層交換技術(shù)+三層路由功能，我們也可以理解成三層交換機(jī)=二層交換機(jī)+傳統(tǒng)的路由器。三層交換機(jī)具有交換機(jī)的性能和路由器的功能。

三層交換機(jī)適用的情況：

二層交換機(jī)主要應(yīng)用于小型的局域網(wǎng)中，帶機(jī)的數(shù)量在20臺(tái)機(jī)左右。在這種環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)廣播包對(duì)速度的影響不是很大。二層交換機(jī)的快速交換功能、多個(gè)接入端口和低廉價(jià)格為小型網(wǎng)絡(luò)用戶提供了很完善的解決方案。在這種小型網(wǎng)絡(luò)中根本沒(méi)必要引入路由功能從而增加管理的難度和費(fèi)用，所以沒(méi)有必要使用路由器，當(dāng)然也沒(méi)有必要使用三層交換機(jī)。

在大型局域網(wǎng)，校園網(wǎng)，核心骨干網(wǎng)絡(luò)中是必須要使用三層交換機(jī)的。如果不使用三層交換機(jī)所有的計(jì)算機(jī)都在一個(gè)子網(wǎng)中。形成的廣播風(fēng)暴足以使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。而且安全性也是很差。也許大家說(shuō)可以使用傳統(tǒng)的路由器。雖然使用路由器可以起到隔離廣播的作用可以性能又達(dá)不到。三層交換機(jī)通過(guò)使用硬件交換機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了IP的路由功能，其優(yōu)化的路由軟件使得路由過(guò)程效率提高，解決了傳統(tǒng)路由器軟件路由的速度問(wèn)題。如上面所說(shuō)三層交換機(jī)還有重要的作用就是在保證速度的情況下連接子網(wǎng)。為了減少在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)的數(shù)量不能太大。所以要進(jìn)一補(bǔ)劃分出許多的IP子網(wǎng)來(lái)防止廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。那子網(wǎng)之間的任務(wù)也就要依賴三層交換機(jī)了這個(gè)“中流砥柱”了。同樣是由于傳統(tǒng)路由器的能力太弱。而千兆級(jí)路由器的價(jià)格又難以接受。一般三級(jí)交換機(jī)的價(jià)格在10000元左右，而千兆級(jí)路由器的價(jià)格則是在“ ”范圍之間。

除了高性價(jià)比之外，三層具有可擴(kuò)展行，三層交換機(jī)在連接多個(gè)子網(wǎng)是，子網(wǎng)只是與第三層交換模塊建立邏輯連接不需要傳統(tǒng)路由器需要增加端口。如果需要增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，由于預(yù)留了各種擴(kuò)展模塊接口，不需要對(duì)原來(lái)的網(wǎng)絡(luò)布局和原來(lái)的設(shè)備進(jìn)行改動(dòng)就可以直接擴(kuò)充設(shè)備，保護(hù)了原有的投資。高安全性也是三層交換機(jī)吸引人的重要方面。三層交換機(jī)處于核心的網(wǎng)絡(luò)層肯定是網(wǎng)絡(luò)黑客攻擊的對(duì)象，在軟件方面配置可靠性高的放火墻，可以阻止不明身份的數(shù)據(jù)包。而且可以訪問(wèn)列表，通過(guò)訪問(wèn)列表的設(shè)置就可以限制內(nèi)部用戶訪問(wèn)一些特別的IP地址。而且可以防止外部的非法訪問(wèn)者訪問(wèn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。