二層交換機、三層交換機和路由器的基本工作原理-資料下載頁
2024-08-11 23:49本頁面
【正文】 由表維護、路由計算、路由的確定等功能，用優(yōu)化、高效的 軟件實現(xiàn)。 假設兩個使用 IP 協(xié)議的機器通過第三層交換機進行通信的過程， 機器 A 在開始發(fā)送時， 已知目的 IP 地址， 但尚不知道在局域網上發(fā)送所需要的 MAC 地址。 要采用地址解析（ARP）來確定目的 MAC 地址。機器 A 把 自己的 IP 地址與目的 IP 地址比較， 從其軟件中配置的子網掩碼提取出網絡地址來確定目的機器是否 與自 己在同一子網內。若目的機器 B 與機器 A 在同一子網內，A 廣播一個 ARP 請求，B 返回其 MAC 地址，A 得到 目的機器 B 的 MAC 地址后將這一地址緩存起 來，并用此 MAC 地址封包轉發(fā)數(shù)據(jù)，第二層交換模塊查找 MAC 地址表確定將數(shù)據(jù)包發(fā)向目的端口。若兩個機器不在同一子網內，如發(fā)送機器 A 要與目的機器 C 通 信，發(fā) 送機器 A 要向“缺省網關”發(fā)出 ARP 包，而“缺省網關”的 IP 地址已經在系統(tǒng)軟件中設置。這個 IP 地址 實際上對應第三層交換機的第三層交換模塊。 以當發(fā)送機器 A 對 所 “缺省網關” IP 地址廣播出一個 ARP 的 請求時，若第三層交換模塊在以往的通信過程中已得到目的機器 C 的 MAC 地址，則向發(fā)送機器 A 回復 C 的 MAC 地址；否則第三層交換模塊根據(jù)路由信息向目的機器廣播一個 ARP 請求，目的機器 C 得到此 ARP 請示 后向第三層交換模塊回復其 MAC 地址，第三層 交換模塊保存此地址并回復給發(fā)送機器 A。以后，當再進行 A 與 C 之間數(shù)據(jù)包轉發(fā)進， 將用最終的目的機器的 MAC 地址封裝， 數(shù)據(jù)轉發(fā)過程全部交給第二層交換處 理， 信息得以高速交換。既所謂的一次選路，多次交換。 第三層交換具有以下突出特點： 有機的硬件結合使得數(shù)據(jù)交換加速； 優(yōu)化的路由軟件使 得路由過程效率提高； 除了必要的路由決定過程外，大部分數(shù)據(jù)轉發(fā)過程由第二層交換處理； 多個子網互連時只是與第三層交換模塊的邏輯連接，不象傳統(tǒng)的外接路由器那樣需增加端口，保護了用戶 的投資。 可以看出，二層交換機主要用在小型局域網中，機器數(shù)量在二、三十臺以下，這樣的網絡環(huán)境下，廣播包 影響不大， 二層交換機的快速交換功能、 多個接入端口 和低廉價格為小型網絡用戶提供了很完善的解決方 案。在這種小型網絡中根本沒必要引入路由功能從而增加管理的難度和費用，所以沒有必要使用路由器， 當然也沒 有必要使用三層交換機。 三層交換機是為 IP 設計的，接口類型簡單，擁有很強二層包處理能力，所以適用于大型局域網，為了減小 廣播風暴的危害， 必須把大型局域網按功能或地域等 因素劃他成一個一個的小局域網， 也就是一個一個的 小網段，這樣必然導致不同網段這間存在大量的互訪，單純使用二層交換機沒辦法實現(xiàn)網間的互訪而單純 使用路 由器，則由于端口數(shù)量有限，路由速度較慢，而限制了網絡的規(guī)模和訪問速度，所以這種環(huán)境下， 由二層交換技術和路由技術有機結合而成的三層交換機就最為適合。 路由器端口類型多，支持的三層協(xié)議多，路由能力強，所以適合于在大型網絡之間的互連，雖然不少三層 交換機甚至二層交換機都有異質網絡的互連端口， 但一 般大型網絡的互連端口不多， 互連設備的主要功能 不在于在端口之間進行快速交換，而是要選擇最佳路徑，進行負載分擔，鏈路備份和最重要的與其它網絡 進行路由 信息交換，所有這些都是路由完成的功能。 在這種情況下，自然不可能使用二層交換機，但是否使用三層交換機，則視具體情況而下。影響的因素主 要有網絡流量、 響應速度要求和投資預算等。 三層交換 機的最重要目的是加快大型局域網內部的數(shù)據(jù)交換， 揉合進去的路由功能也是為這目的服務的，所以它的路由功能沒有同一檔次的專業(yè)路由器強。在網絡流量 很大的 情況下，如果三層交換機既做網內的交換，又做網間的路由，必然會大大加重了它的負擔，影響響 應速度。在網絡流量很大，但又要求響應速度很高的情況下由三層 交換機做網內的交換，由路由器專門負 責網間的路由工作，這樣可以充分發(fā)揮不同設備的優(yōu)勢，是一個很好的配合。當然，如果受到投資預算的 限制，由三層交換機 兼做網間互連，也是個不錯的選擇。 1. 若不給自己設限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。2. 若不是心寬似海，哪有人生風平浪靜。在紛雜的塵世里，為自己留下一片純靜的心靈空間，不管是潮起潮落，也不管是陰晴圓缺，你都可以免去浮躁，義無反顧，勇往直前，輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時間，總會看清一些事。用一些事情，總會看清一些人。有時候覺得自己像個神經病。既糾結了自己，又打擾了別人。努力過后，才知道許多事情，堅持堅持，就過來了。4. 歲月是無情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。歲月是有情的，假如你奉獻給她的是一些色彩，它奉獻給你的也是一些色彩。你必須努力，當有一天驀然回首時，你的回憶里才會多一些色彩斑斕，少一些蒼白無力。只有你自己才能把歲月描畫成一幅難以忘懷的人生畫卷。學習參考
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