隨著百兆、千兆以及萬(wàn)兆局域網(wǎng)的普及和寬帶城域網(wǎng)以及寬帶廣域網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，不管是內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)、還是小區(qū)智能網(wǎng)，日益擴(kuò)張的信息量，正迫使著人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的音頻、視頻、數(shù)據(jù)等信息的傳輸量要求越來(lái)越高?；诖耍岢隽说谒膶咏粨Q概念，以滿足基于策略聯(lián)網(wǎng)、高級(jí)QoS以及其它服務(wù)改進(jìn)的要求。那么您了解什么是四層交換機(jī)嗎?與二層交換機(jī)、三層交換機(jī)有什么區(qū)別?四層交換機(jī)又該如何選購(gòu)?

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什么是四層交換機(jī)?

四層交換機(jī)在業(yè)界有一通用的名字叫做“應(yīng)用交換機(jī)”，它是一種功能，它決定傳輸不僅僅依據(jù)MAC地址(第二層網(wǎng)橋)或源/目標(biāo)IP地址(第三層路由)，而且依據(jù)TCP/UDP(第四層)應(yīng)用端口號(hào)。第四層交換功能就象是虛IP，指向物理服務(wù)器。它傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)服從的協(xié)議多種多樣，有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他協(xié)議。

四層交換機(jī)與二層交換機(jī)、三層交換機(jī)有何區(qū)別?

上述詳細(xì)介紹了四層交換機(jī)及其作用，為了方便區(qū)分四層交換機(jī)與二層交換機(jī)、三層交換機(jī)的區(qū)別，首先對(duì)二層交換機(jī)和三層交換機(jī)做一個(gè)詳細(xì)的了解。

1. 二層交換機(jī)是什么?

二層交換機(jī)是根據(jù)第二層數(shù)據(jù)鏈路層的MAC地址和通過(guò)站表選擇路由來(lái)完成端到端的數(shù)據(jù)交換的。因?yàn)檎颈淼慕⑴c維護(hù)是由交換機(jī)自動(dòng)完成，而路由器又是屬于第三層設(shè)備，其尋址過(guò)程是根據(jù)IP地址尋址和通過(guò)路由表與路由協(xié)議產(chǎn)生的。所以，二層交換機(jī)的最大好處是數(shù)據(jù)傳輸速度快，因?yàn)樗豁氉R(shí)別數(shù)據(jù)幀中的MAC地址，而直接根據(jù)MAC地址產(chǎn)生選擇轉(zhuǎn)發(fā)端口的算法又十分簡(jiǎn)單，非常便于采用ASIC專用芯片實(shí)現(xiàn)。

2. 三層交換機(jī)是什么?

三層交換機(jī)是直接根據(jù)第三層網(wǎng)絡(luò)層IP地址來(lái)完成端到端的數(shù)據(jù)交換的。雖然三層交換機(jī)相當(dāng)于是二層交換機(jī)與路由器的結(jié)合，但這種結(jié)合并非簡(jiǎn)單的物理結(jié)合，而是各取所長(zhǎng)的邏輯結(jié)合。其重要表現(xiàn)是，當(dāng)某一信息源的第一個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行第三層交換后，其中的路由系統(tǒng)將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)MAC地址與IP地址的映射表，并將該表存儲(chǔ)起來(lái)，當(dāng)同一信息源的后續(xù)數(shù)據(jù)流再次進(jìn)入交換環(huán)境時(shí)，交換機(jī)將根據(jù)第一次產(chǎn)生并保存的地址映射表，直接從第二層由源地址傳輸?shù)侥康牡刂罚辉俳?jīng)過(guò)第三路由系統(tǒng)處理，從而消除了路由選擇時(shí)造成的網(wǎng)絡(luò)延遲，提高了數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)效率，解決了網(wǎng)間傳輸信息時(shí)路由產(chǎn)生的速率瓶頸。所以說(shuō)，三層交換機(jī)既可完成二層交換機(jī)的端口交換功能，又可完成部分路由器的路由功能。

3. 二層、三層、四層交換機(jī)的區(qū)別

經(jīng)上述詳細(xì)介紹可發(fā)現(xiàn)：四層交換機(jī)與二層交換機(jī)、三層交換機(jī)的區(qū)別在于它們?nèi)叩墓ぷ鞣绞揭约皯?yīng)用方式的不同。

二層交換機(jī)的解決方案實(shí)際上是一個(gè)“處處交換”的廉價(jià)方案，雖然二層交換機(jī)的解決方案也能劃分子網(wǎng)、限制廣播、建立VLAN，但它的控制能力較小、靈活性不夠，也無(wú)法控制各信息點(diǎn)的流量，缺乏方便實(shí)用的路由功能，只適合小型局域網(wǎng)。

三層交換機(jī)的交換機(jī)方案實(shí)際上是一個(gè)能夠支持多層次動(dòng)態(tài)集成的解決方案，雖然這種多層次動(dòng)態(tài)集成功能在某些程度上也能由傳統(tǒng)路由器和二層交換機(jī)搭載完成，但這種搭載方案與采用三層交換機(jī)相比，不僅需要更多的設(shè)備配置、占用更大的空間、設(shè)計(jì)更多的布線和花費(fèi)更高的成本，而且數(shù)據(jù)傳輸性能也要差得多，因?yàn)樵诤Ａ繑?shù)據(jù)傳輸中，搭載方案中的路由器無(wú)法克服路由傳輸速率瓶頸。

四層交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用非常靈活，它即可是網(wǎng)絡(luò)中心的匯接點(diǎn)設(shè)備，又可以應(yīng)用在局域網(wǎng)分布層的邊緣接入處，甚至于作為工作組級(jí)支持交換到桌面。

總結(jié)

目前，四層交換機(jī)主要技術(shù)除了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡，還包括包過(guò)濾、服務(wù)質(zhì)量、主備機(jī)連接等等。隨著信息應(yīng)用水平的不斷提高，它對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求也越來(lái)越高，越來(lái)越復(fù)雜，四層交換機(jī)及類似的高層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將在未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中發(fā)揮更加重要的作用。