三层交换机(三层交换机具有什么功能)

三层交换机与三层交换技术的

在数字化网络时代，数据的传输与交换变得至关重要。这其中，三层交换机与它所采用的三层交换技术，为局域网的高效运作带来了革命性的变革。

什么是三层交换技术？

简而言之，三层交换技术融合了二层交换技术（数据链路层）与三层转发技术（网络层）。传统的交换技术主要在OSI模型的数据链路层进行操作，而三层交换技术则实现了在网络层的高速数据包转发。这种技术的出现，解决了局域网网段划分后，子网间依赖路由器进行管理的困境，大大缓解了传统路由器因低速、复杂而导致的网络瓶颈问题。

三层交换原理

一个具备三层交换功能的设备，实际上是一个结合了第二层交换机与第三层路由功能的设备。其核心原理在于：当两个使用IP协议的站点进行通信时，设备会进行智能判断并转发。如果目的站与发送站在同一子网内，则通过二层转发；若不在同一子网，则通过三层交换模块进行地址并转发。

具体流程为：发送站A发出ARP请求时，如果三层交换模块已知目的站B的MAC地址，则直接回复；否则，它会广播一个ARP请求，待得到B的MAC地址后，将此信息保存并回复给发送站A。从此之后，A到B的数据包全部通过二层交换转发。由于大多数数据都通过二层交换快速转发，所以三层交换机的速度接近二层交换机，但价格却远低于相同性能的路由器。

三层交换机分类及其工作原理

三层交换机可分为纯硬件和纯软件两大类。纯硬件的三层技术处理速度快、性能好，主要依赖于ASIC芯片进行路由表的查找和刷新。当数据进入交换机后，首先在二层芯片中查找目的MAC地址，若无则送至三层引擎处理。而在软件三层交换机中，处理过程类似，但速度较慢，主要依赖于CPU查找路由表。

市场产品选型指南

随着宽带IP网络的普及，三层交换机市场日益繁荣。以适用于接入层或中小规模汇聚层的设备为例，市场上有多款主流产品如Cisco的Catalyst 2948G-L3、Extreme的Summit24等。用户在选择时，可以根据自己的需求判断并选择上述或其他厂家的产品。国产网络厂商如神州数码网络、TCL网络等也已推出了自己的三层交换机产品。

让我们深入了解三款备受关注的三层交换机，以帮助您根据自己的需求选择合适的机型。

让我们来看看Cisco的Catalyst 2948G-L3交换机。这款交换机结合了业界标准的IOS操作系统，提供全面的解决方案。在版本12.0(10)及以上版本中，它全面支持IOS访问控制列表ACL，可以与核心Catalyst 6000交换机共同构建端到端的宽带城域网。值得一提的是，Catalyst 6000交换机使用MSFC模块提供多层交换服务，并已经淘汰了RSM路由交换模块。IOS版本6.1及以上则全面支持ACL，使得网络管理更加灵活和高效。

接下来，是Extreme公司的三层交换产品解决方案。这款交换机具有独特的以太网带宽分配能力，能够以500kbps或200kbps的单位进行带宽切割。服务供应商可以根据用户的带宽使用量进行收费，实现更精准的计费。它还能实现音频和视频的固定延迟传输，保证网络质量的稳定性。

再来了解一下AlliedTelesyn公司的Rapier24三层交换机。这款交换机具备PPPoE特性，丰富了用户认证计费手段，适用于多种接入网络。其应用灵活，易于实现业务选择，同时保护了用户已有的投资。它还支持NAT（网络地址转换）和DHCP服务器等功能，深受许多服务供应商的青睐。

从概念提出到今天的普及应用，三层交换机仅经历了几年时间，但其功能扩展却结合实际应用不断丰富。随着ASIC硬件芯片技术的发展和实际应用的推广，三层交换的技术与产品必将迎来更大的发展。这三款三层交换机各有特色，能够满足不同用户的需求，是您选择的理想对象。