第三層交換機技術的廣泛應用，使得網(wǎng)絡站點間可獨享帶寬，避免了無謂的碰撞檢測和出錯重發(fā)，大大提高了工作效率。它到底跟其他路由設備有什么區(qū)別呢？有什么作用呢？帶著這些疑問，我們來了解一下它的優(yōu)點吧。為了適應網(wǎng)絡應用深化帶來的挑戰(zhàn)，在過去的20年里，網(wǎng)絡在速度和網(wǎng)段這兩個技術方向急劇發(fā)展。

在速度方面，給用戶提供了更高的帶寬：局域網(wǎng)的速度已從最初的10Mbit/s提高到100Mbit/s，目前千兆以太網(wǎng)技術已得到普遍應用。同時FDDI和ATM技術給用戶帶來了提高網(wǎng)絡速度的更多的選擇。在網(wǎng)段方面也有了質的突破：已從早期的共享介質的局域網(wǎng)發(fā)展到目前的交換式局域網(wǎng)。交換式局域網(wǎng)技術使專用的帶寬為用戶所獨享，極大的提高了局域網(wǎng)傳輸?shù)男省?/p>

可以說，在網(wǎng)絡系統(tǒng)集成的技術中，直接面向用戶的***層接口和第二層交換技術方面已得到令人滿意的答案。但是，作為網(wǎng)絡核心、起到網(wǎng)間互連作用的路由器技術卻沒有質的突破。傳統(tǒng)的路由器基于軟件，協(xié)議復雜，與局域網(wǎng)速度相比，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)男瘦^低。

但同時它又作為網(wǎng)段(子網(wǎng)，虛擬網(wǎng))互連的樞紐，這就使傳統(tǒng)的路由器技術面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。隨著Internet/Intranet的迅猛發(fā)展和B/S(瀏覽器/服務器)計算模式的廣泛應用，跨地域、跨網(wǎng)絡的業(yè)務急劇增長，業(yè)界和用戶深感傳統(tǒng)的路由器在網(wǎng)絡中的瓶頸效應。

改進傳統(tǒng)的路由技術迫在眉睫。在這種情況下，一種新的路由技術應運而生，這就是第三層交換技術：說它是路由器，因為它可操作在網(wǎng)絡協(xié)議的第三層，是一種路由理解設備并可起到路由決定的作用；說它是交換器，是因為它的速度極快，幾乎達到第二層交換的速度。

網(wǎng)絡集成技術的演變

網(wǎng)絡技術隨著應用的需求在不斷的進化和演變。80年代初期，***代局域網(wǎng)技術開始應用于企業(yè)內部組網(wǎng)時，當時的應用主要局限于主機連接、文件和打印共享，多個用戶共享10Mbit/s信道已能滿足要求。

隨著網(wǎng)絡規(guī)模的日益擴大，網(wǎng)上用戶越來越多。特別是用戶的應用已轉向客戶/服務器、大流量的應用、Intranet Web訪問和實時音像服務。當時的網(wǎng)絡系統(tǒng)已不能勝任，表現(xiàn)在：HUB是基于共享介質的通信設備，它是一種***層設備。用戶數(shù)據(jù)的碰撞檢測和出錯重發(fā)過程使傳輸?shù)男蚀蟠蠼档?。橋可起到網(wǎng)段微化、減小碰撞域從而優(yōu)化局域網(wǎng)性能的目的。它是一種第二層設備，可識別MAC地址，可以作到局域網(wǎng)間信息的智能轉發(fā)。

但它是對高層(第三層交換機技術以上)協(xié)議透明的設備，不能有效的阻止廣播風暴。路由器在子網(wǎng)間互聯(lián)、安全控制、廣播風暴限制等方面起了關鍵的作用，但其復雜的算法、較低的數(shù)據(jù)吞吐量使其成為網(wǎng)絡的瓶頸。

意識到以上問題，業(yè)界從HUB和橋這些直接面向用戶、可獨立形成局域網(wǎng)的基礎設備入手，對網(wǎng)絡技術進行了革命，其中***的變革就是在新一代的網(wǎng)絡系統(tǒng)集成中，用局域網(wǎng)交換機替代HUB，以提高網(wǎng)絡的性能。

90年代初的網(wǎng)絡系統(tǒng)的集成模式中，大量引入局域網(wǎng)交換機，局域網(wǎng)交換機是一種第二層網(wǎng)絡設備，它可理解網(wǎng)絡協(xié)議的第二層如MAC地址等。第三層交換機技術在操作過程中不斷的收集資料去建立它本身的地址表。這個表相當簡單，主要標明某個MAC地址是在哪個端口上被發(fā)現(xiàn)的，所以當交換機接收到一個數(shù)據(jù)封包時，它會檢查該封包的目的MAC地址，核對一下自己的地址表以決定從哪個端口發(fā)送出去。而不是象HUB那樣，任何一個發(fā)方數(shù)據(jù)都會出現(xiàn)在HUB的所有端口上(不管是否為你所需)。

第三層交換機技術的引入使得網(wǎng)絡站點間可獨享帶寬，消除了無謂的碰撞檢測和出錯重發(fā)，提高了傳輸效率，在交換機中可并行的維護幾個獨立的、互不影響的通信進程。在交換網(wǎng)絡環(huán)境下，用戶信息只在源節(jié)點與目的節(jié)點之間進行傳送，其他節(jié)點是不可見的。但有一點例外，當某一節(jié)點在網(wǎng)上發(fā)送廣播或多目廣播時，或某一節(jié)點發(fā)送了一個交換機不認識的MAC地址封包時，交換機上的所有節(jié)點都將收到這一廣播信息。整個交換環(huán)境構成一個大的廣播域。

業(yè)界人士用一個新的名詞Flat Network來形容這種環(huán)境：多個交換機互連(堆疊)形成了一個大的局域網(wǎng)，但不能有效的劃分子網(wǎng)。“Peer To Peer”是在第二層快速、有效的交換。但廣播風暴會使網(wǎng)絡的效率大打折扣。交換機的速度實在快，比路由器快的多，而且價格便宜的多。但第二層交換也暴露出弱點：對廣播風暴，異種網(wǎng)絡互連，安全性控制等不能有效的解決。因此產生了交換機上的虛擬網(wǎng)技術。事實上一個虛擬網(wǎng)就是一個廣播域。為了避免在大型第三層交換機技術上進行的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)。在一個虛擬網(wǎng)內，由一個工作站發(fā)出的信息只能發(fā)送到具有相同虛擬網(wǎng)號的其他站點。其它虛擬網(wǎng)的成員收不到這些信息或廣播幀。