在如今發(fā)達(dá)的信息社會(huì)中，三層交換技術(shù)所要解決的問(wèn)題有許多種，到目前為止，最高檔交換機(jī)的最大處理能力則在每秒1000 萬(wàn)個(gè)包以上，這比一些大型的路由器差遠(yuǎn)了。

在交換網(wǎng)絡(luò)中，尤其是大規(guī)模的交換網(wǎng)絡(luò)，沒(méi)有路由功能是不可想象的。然而路由器的處理能力又限制了交換網(wǎng)絡(luò)的速度，這就是三層交換所要解決的問(wèn)題。第三層交換機(jī)并沒(méi)有象其他二層交換機(jī)那樣把廣播封包擴(kuò)散，第三層交換機(jī)之所以叫三層交換機(jī)是因?yàn)樗鼈兡芸吹枚谌龑拥男畔ⅲ鏘P 地址、ARP 等。

因此，三層交換機(jī)便能洞悉某廣播封包目的何在，而在沒(méi)有把他擴(kuò)散出去的情形下，滿足了發(fā)出該廣播封包的人的需要，(不管他們?cè)谌魏巫泳W(wǎng)里)。如果認(rèn)為第三層交換機(jī)就是路由器，那也應(yīng)稱作超高速反傳統(tǒng)路由器，因?yàn)?FONT size=+0>第三層交換機(jī)沒(méi)做任何"拆打"數(shù)據(jù)封包的工作，所有路過(guò)他的封包都不會(huì)被修改并以交換的速度傳到目的地。

目前，第三層交換機(jī)的成熟還有很長(zhǎng)的路，象其它一些新技術(shù)一樣，還待進(jìn)行其協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化工作。目前很多廠商都宣稱開發(fā)出了第三層交換機(jī)，但經(jīng)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)試，作法各異且性能表現(xiàn)不同。

另外，可能是基于各廠商占領(lǐng)市場(chǎng)的策略，目前的第三層交換機(jī)主要可交換路由IP/IPX 協(xié)議，還不能處理其它一些有一定應(yīng)用領(lǐng)域的專用協(xié)議。因此，有關(guān)專家認(rèn)為，第三層交換技術(shù)是將來(lái)的主要網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)。

傳統(tǒng)的路由器在一段時(shí)間內(nèi)還會(huì)得以應(yīng)用，但它將處于其力所能及的位置，那就是處于網(wǎng)絡(luò)的邊緣，去作速度受限的廣域網(wǎng)互聯(lián)、安全控制(防火墻)、專用協(xié)議的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連等。#t#

三層交換技術(shù)特點(diǎn)

1、 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(lái)維護(hù)路由表，而第三層交換機(jī)采用ASIC （Application Specific Integrated Circuit ）硬件來(lái)維護(hù)路由表，因而能實(shí)現(xiàn)線速的路由。

2、IP 路由：

在局域網(wǎng)上，二層的交換機(jī)通過(guò)源MAC 地址來(lái)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包的發(fā)送者，根據(jù)目的MAC 地址來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。對(duì)于一個(gè)目的地址不在本局域網(wǎng)上的數(shù)據(jù)包，二層交換機(jī)不可能直接把它送到目的地，需要通過(guò)路由設(shè)備（比如傳統(tǒng)的路由器）來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)，這時(shí)就要把交換機(jī)連接到路由設(shè)備上。

如果把交換機(jī)的缺省網(wǎng)關(guān)設(shè)置為路由設(shè)備的IP 地址，交換機(jī)會(huì)把需要經(jīng)過(guò)路由轉(zhuǎn)發(fā)的包送到路由設(shè)備上。路由設(shè)備檢查數(shù)據(jù)包的目的地址和自己的路由表，如果在路由表中找到轉(zhuǎn)發(fā)路徑，路由設(shè)備把該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到其它的網(wǎng)段上，否則，丟棄該數(shù)據(jù)包。

專用（傳統(tǒng)）路由器昂貴，復(fù)雜，速度慢，易成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸，因?yàn)樗治鏊械膹V播包并轉(zhuǎn)發(fā)其中的一部分，還要和其它的路由器交換路由信息，而且這些處理過(guò)程都是由CPU 來(lái)處理的（不是專用的ASIC ），所以速度慢。

第三層交換機(jī)既能象二層交換機(jī)那樣通過(guò)MAC 地址來(lái)標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，也能象傳統(tǒng)路由器那樣在兩個(gè)網(wǎng)段之間進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。而且由于是通過(guò)專用的芯片來(lái)處理路由轉(zhuǎn)發(fā)，第三層交換機(jī)能實(shí)現(xiàn)線速路由。

   3、路由功能

比較傳統(tǒng)的路由器，第三層交換機(jī)不僅路由速度快，而且配置簡(jiǎn)單。在最簡(jiǎn)單的情況（即第三層交換機(jī)默認(rèn)啟動(dòng)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能時(shí)），一旦交換機(jī)接進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，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(huì)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(guò)路由實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)包交換。管理員也可以通過(guò)人工配置路由的方式：設(shè)置基于端口的VLAN ，給每個(gè)VLAN 配上IP 地址和子網(wǎng)掩碼，就產(chǎn)生了一個(gè)路由接口。隨后，手工設(shè)置靜態(tài)路由或者啟動(dòng)動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。

4、路由協(xié)議支持：

三層交換技術(shù)可以通過(guò)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能來(lái)處理本地IP 包的轉(zhuǎn)發(fā)及學(xué)習(xí)鄰近路由器的地址，同時(shí)也可以通過(guò)動(dòng)態(tài)路由協(xié)議RIP1 ，RIP2 ，OSPF 來(lái)計(jì)算路由路徑。下面介紹一下RIP 協(xié)議和OSPF 協(xié)議。

路由信息協(xié)議（RIP ）是一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP ），主要應(yīng)用在中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，RIP 協(xié)議采用距離向量算法，在路由信息中包括了到達(dá)目的IP （向量）的跳躍次數(shù)（距離），跳躍次數(shù)最小的路徑是最優(yōu)路徑。

RIP 允許的最大跳躍次數(shù)為15 ，需要跳躍16 次及其以上的目的地址被認(rèn)為是不可達(dá)的。RIP 路由器通過(guò)周期性廣播來(lái)與鄰近的RIP 路由器交換路由信息，廣播的時(shí)間間隔可以設(shè)定。廣播的內(nèi)容就是整個(gè)路由表。

當(dāng)RIP 路由器收到鄰近路由器的路由表后，要經(jīng)過(guò)計(jì)算來(lái)決定是否更新自己的路由表。如果自己的路由表需要更新，路由器在更新完畢后會(huì)立即把更新的內(nèi)容發(fā)到鄰近的路由器而不必等待廣播間隔時(shí)間的結(jié)束。