三层交换机不能完全取代路由的作用

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三层交换机实现路由功能

三层交换机实现路由功能

三层交换机实现路由功能三层交换机是一种集成了路由和交换功能的设备,它可以实现在局域网内进行路由转发和数据交换。

与二层交换机相比,三层交换机具有更高的功能和灵活性,可以根据IP地址进行路由转发,支持虚拟局域网(VLAN)和QoS(Quality of Service)等功能。

1.静态路由:静态路由是通过手动配置路由表来实现的,管理员需要手动指定每个网络的下一跳路由器。

静态路由的设置简单,适用于网络规模较小且变动较少的场景。

2. 动态路由:动态路由是根据网络拓扑和链路状态自动更新路由表的一种方式。

三层交换机可以支持常见的动态路由协议,如OSPF(Open Shortest Path First)和RIP(Routing Information Protocol)。

动态路由可以实现网络的自动调整和优化,适用于大规模网络或网络拓扑变动频繁的场景。

3.路由策略:三层交换机可以根据不同的策略进行路由转发,如基于源IP地址或目的IP地址进行转发,也可以基于服务质量(QoS)的需求进行转发。

路由策略可以根据实际需求进行配置,提供更加灵活和个性化的路由转发方式。

4.虚拟局域网(VLAN):三层交换机支持虚拟局域网的划分和隔离。

通过将不同的端口划分到不同的VLAN中,可以实现不同VLAN之间的隔离和通信。

三层交换机可以通过VLAN间的路由功能实现不同VLAN之间的数据转发。

5.安全性:三层交换机可以实现网络的安全防护和访问控制。

通过配置访问控制列表(ACL),可以限制网络的访问权限,防止未经授权的访问。

三层交换机还可以支持虚拟专用网(VPN)和防火墙等安全功能。

需要注意的是,三层交换机的路由功能相对于专用的路由器来说,性能可能有一定的限制。

在需要处理大规模的路由转发或者复杂的路由策略时,可能需要采用专用的路由器设备。

综上所述,三层交换机通过集成的路由表和路由功能实现了在局域网内的路由转发和数据交换。

它支持静态路由和动态路由,提供了路由策略和虚拟局域网(VLAN)等功能,同时还能提供一定的安全性。

二层交换及三层交换和路由器的区别

二层交换及三层交换和路由器的区别

二层交换及三层交换和路由器的区别网络传输中,路由器和交换机是常见的两个设备,它们在网络中负责不同的工作。

其中,交换机是指二层交换机和三层交换机。

二层交换机和三层交换机与路由器在网络传输中的能力和使用领域都有所不同。

接下来本文将讨论二层交换机、三层交换机和路由器的区别。

一、二层交换机二层交换机是在二层(数据链路层)操作的交换机。

其主要功能是在不同端口之间交换以太网帧,并将数据包转发到目标地址。

它的工作原理是将它所接收到的数据帧对象MAC地址表进行匹配,然后将数据帧传送到目标地址。

由于二层交换机仅在局域网内进行交换操作,它传输速度快,可以快速识别网络中的设备,并将数据传输到其中的目标设备。

二、三层交换机三层交换机是在三层(网络层)操作的交换机。

它已经超出了二层交换机的操作范畴,它不仅可以查找MAC地址表,而且可以查找IP地址表,并对网络流量进行处理和控制。

它是一种智能型交换机,不仅能够快速识别网络中的设备,并将数据传输到其中的目标设备中,还具有路由分组功能,能够在不同的VLAN之间进行转发。

三、路由器路由器也是在三层(网络层)操作的设备,它是一个具有智能型的网络设备,通过路由协议将网络流量转发到目的地。

路由器扮演着不同网络(LAN、WAN等)之间的中转桥梁。

路由器使用路由表来确定网络流量的最佳传输路径,可通过不同的网络之间进行数据的路由选择。

由于路由器是一种智能型设备,可以在复杂的网络环境中快速识别并处理网络流量,因此可扩展性强。

下面是二层交换机、三层交换机和路由器的一些关键区别:1、作用范围不同二层交换机主要用于局域网交换的设备之间的通讯,数据包不需要通过路由,直接在交换机内部完成数据交换。

三层交换机是在二层交换机的基础之上加入路由功能,可以根据IP地址来进行分组转发,不仅可以完成交换机的传输功能,还可以实现部分路由器的功能。

路由器主要用于不同的网络之间通讯的中转,通过路由协议来确定网络流量的最佳传输路径,因此可以实现复杂的网络架构。

交换机与路由器有什么区别

交换机与路由器有什么区别

交换机与路由器有什么区别交换机和路由器都是现在连接网络常用的设备,我们也要相应掌握一些相关知识,以下是店铺为大家收集整理的相关文章,希望对大家有所帮助。

交换机与路由器有什么区别?计算机网络往往由许多种不同类型的网络互连连接而成。

如果几个计算机网络只是在物理上连接在一起,它们之间并不能进行通信,那么这种“互连”并没有什么实际意义。

因此通常在谈到“互连”时,就已经暗示这些相互连接的计算机是可以进行通信的,也就是说,从功能上和逻辑上看,这些计算机网络已经组成了一个大型的计算机网络,或称为互联网络,也可简称为互联网、互连网。

将网络互相连接起来要使用一些中间设备(或中间系统),ISO的术语称之为中继(relay)系统。

根据中继系统所在的层次,可以有以下五种中继系统:1.物理层(即常说的第一层、层L1)中继系统,即转发器(repeater)。

2.数据链路层(即第二层,层L2),即网桥或桥接器(bridge)。

3.网络层(第三层,层L3)中继系统,即路由器(router)。

4.网桥和路由器的混合物桥路器(brouter)兼有网桥和路由器的功能。

5.在网络层以上的中继系统,即网关(gateway).当中继系统是转发器时,一般不称之为网络互联,因为这仅仅是把一个网络扩大了,而这仍然是一个网络。

高层网关由于比较复杂,目前使用得较少。

因此一般讨论网络互连时都是指用交换机和路由器进行互联的网络。

本文主要阐述交换机和路由器及其区别。

交换机和路由器“交换”是今天网络里出现频率最高的一个词,从桥接到路由到ATM直至电话系统,无论何种场合都可将其套用,搞不清到底什么才是真正的交换。

其实交换一词最早出现于电话系统,特指实现两个不同电话机之间话音信号的交换,完成该工作的设备就是电话交换机。

所以从本意上来讲,交换只是一种技术概念,即完成信号由设备入口到出口的转发。

因此,只要是和符合该定义的所有设备都可被称为交换设备。

由此可见,“交换”是一个涵义广泛的词语,当它被用来描述数据网络第二层的设备时,实际指的是一个桥接设备;而当它被用来描述数据网络第三层的设备时,又指的是一个路由设备。

三层交换机与路由器区别在哪里?

三层交换机与路由器区别在哪里?

三层交换机与路由器区别在哪里?很多朋友问到, 路由器与三层交换机有什么区别?这是个好问题, 今天我们一起来了解下。

一、交换机的工作原理当交换机收到数据时, 它会检查它的目的MAC地址, 然后把数据从目的主机所在的接口转发出去。

交换机之所以能实现这一功能, 是因为交换机内部有一个MAC地址表, MAC地址表记录了网络中所有MAC 地址与该交换机各端口的对应信息。

某一数据帧需要转发时, 交换机根据该数据帧的目的MAC地址来查找MAC地址表, 从而得到该地址对应的端口, 即知道具有该MAC地址的设备是连接在交换机的哪个端口上, 然后交换机把数据帧从该端口转发出去。

1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射, 并将其写入MAC地址表中。

2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较, 以决定由哪个端口进行转发。

3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中, 则向所有端口转发。

这一过程称为泛洪(flood)。

4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。

例: 某网络如图1所示。

图1 交换机地址表表1端口/MAC地址映射表假设主机pc1向主机pc7发送一个数据帧, 该数据帧被送到交换机后, 交换机首先查MAC地址表, 发现主机pc7连接在E0/24接口上, 就将数据帧从E0/24接口转发出去。

交换机的三个基本功能1.学习以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址, 并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中.2.转发/过滤当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时, 它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)3.消除回路当交换机包括一个冗余回路时, 以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生, 同时允许存在后备路径。

二、二、三层交换机对比1.二层交换技术二层交换技术是发展比较成熟, 二层交换机属数据链路层设备, 可以识别数据包中的MAC地址信息, 根据MAC地址进行转发, 并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。

什么叫一层交换机,二层交换机,三层交换机

什么叫一层交换机,二层交换机,三层交换机

什么叫一层交换机,二层交换机,三层交换机?发布时间:2011-10-21 11:04什么叫一层交换机,二层交换机,三层交换机?分类:网络2011-10-21 11:04 11人阅读评论(0) 收藏举报转自:/happypolo/article/details/5934429简单地说:一层交换机只支持物理层协议(电话程控交换机可以算一个)二层交换机支持物理层和数据链路层协议,如以太网交换机三层交换机支持物理层,数据链路层及网络层协议,如某些带路由功能的交换机二层交换机和集线器HUB实现的功能差不多,不同的地方就是交换机实现独享带宽,也就是说你不是每时每刻都在和互联网连接的;但是你连接的时候你的带宽就是网线带宽;(HUB与SWITCH的根本区别);------------------------------二层交换机是没实现三层的功能!~~就是不转发多网段的数据;VLAN三层交换机就是二层交换机加了路由功能; (2/层交换机的根本区别)------------------------------三层交换机能转发多网段的数据,路由器转发数据是基于IP地址进行转发的!!而交换机是基于MAC地址转发的!!就是让基于MAC地址转发的交换机实现基于IP地址转发这个就是三层交换机从ISO/OSI的分层结构上说,交换机可分为二层交换机、三层交换机等。

二层交换机指的就是传统的工作在OSI参考模型的第二层--数据链路层上交换机,主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及流控。

一个纯第二层的解决方案,是最便宜的方案,但它在划分子网和广播限制等方面提供的控制最少。

传统的路由器与外部的交换机一起使用也能解决这个问题,但现在路由器的处理速度已跟不上带宽要求。

因此三层交换机、Web交换机等应运而生。

三层交换机是一个具有三层交换功能的设备,即带有第三层路由功能的第二层交换机,但它是二者的有机结合,并不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠加在局域网交换机上。

2层 3层交换机 路由器之间的区别

2层 3层交换机 路由器之间的区别

2层 3层交换机路由器之间的区别2层交换机和3层交换机是网络中常见的设备,而路由器也是网络中必不可少的设备之一。

本文将介绍2层交换机、3层交换机以及路由器之间的区别。

在了解它们之间的区别之前,我们先了解一下它们各自的功能和工作原理。

2层交换机,也被称为数据链路层交换机,主要使用MAC地址进行数据包转发。

当一个数据包到达2层交换机时,它会查找目标MAC地址,并将数据包转发到该地址所在的端口。

2层交换机在局域网内实现了快速的数据转发和广播控制。

它根据MAC地址表来学习和转发数据包,这样可以减少网络的负载,并提高转发效率。

3层交换机,也被称为网络层交换机,结合了交换机和路由器的功能。

它具备2层交换机的数据帧转发能力,同时还能进行IP路由转发。

3层交换机通过学习和记录网络设备的IP地址,利用路由算法实现了更精确的数据包转发。

与2层交换机相比,3层交换机的转发速度更快,能够更好地适应大型网络环境。

而路由器是一种用于转发数据包的网络设备,它根据目标IP地址来进行数据包的转发。

路由器主要负责在不同网络之间进行数据的转发和交互。

它通过学习和维护路由表,根据最佳路径将数据包从源网络发送到目标网络。

路由器还具备防火墙和网络地址转换(NAT)等功能,能够提供更高级的网络管理和安全保护。

那么,2层交换机、3层交换机和路由器之间有哪些区别呢?首先,功能不同。

2层交换机主要用于在局域网内进行数据包转发,实现快速的内部通信;3层交换机既能在局域网内转发数据包,又能进行跨网络的数据转发;而路由器则主要负责在不同网络之间进行数据的转发和交互。

其次,转发原理不同。

2层交换机使用MAC地址进行数据包的转发,而3层交换机既可以使用MAC地址,也可以使用IP地址进行数据包转发;路由器则通过学习和维护路由表,利用IP地址来进行数据包的转发。

再次,转发能力不同。

2层交换机在局域网内具有较快的转发速度,能够快速实现数据包的转发和广播控制;3层交换机在大型网络环境下能够提供更高效的转发能力,具备更精确的数据包转发能力;而路由器在不同网络之间具有跨网数据包转发的能力,并能够实现更复杂的网络管理和安全功能。

计算机网络应用 三层交换机简介

计算机网络应用  三层交换机简介

计算机网络应用 三层交换机简介第三层交换机根据OSI 参考模型的第三层(网络层)来定义的,即第三次交换机能够可以工作在网络层,与第二层交换机相比,它更加高档,功能更加强。

三层交换机是在早期,从安全和管理方便的角度考虑,为了减小广播风暴的危害,必须把大型局域网按功能或地域等因素划分成一个个小的局域网。

这就使VLAN 技术在网络中得以大量应用,而各个不同VLAN 间的通信都要经过路由器转发来完成,但随着不同网络互访的不断增加。

单纯使用路由器来实现网间访问,不但由于路由器端口数量有限,而且路由速度较慢,从而限制了网络的规模和访问速度的情况下产生的。

由于第三层交换机工作在OSI 参考模型的网络层,所以它具有路由功能,能够将IP 地址信息提供给网络路径选择,并实现不同网段间数据的线速交换。

当网络规模较大时,还可以根据实际应用需求划分成多个独立的VLAN 网段,以减小广播所造成的影响。

三层交换机是针对网络层的IP 地址设计的,其接口类型简单,拥有很强的二层处理能力,非常适用于大型局域网内的数据路由与交换,它既可以工作在OSI 参考模型的第三层,用以替代或部分完成传统路由器的功能,同时又具有几乎接近第二层交换的速度,且价格相对便宜目前,第二层交换机的接口模块都是通过高速背板/总线交换数据的,在第三层交换机中,与路由器有关的第三层路由硬件模块也插接在高速背板/总线上,这种方式使得路由模块可以与需要路由的其它模块间高速地交换数据,从而突破了传统的外接路由器接口速率的限制(10Mb/s~100Mb/s )。

在软件方面,第三层交换机将传统的基于软件的路由器重新进行了界定。

● 数据封包的转发 如IP/IPX 封包的转发,这些有规律的过程通过硬件高速实现。

● 第三层路由软件 如路由信息的更新、路由表维护、路由计算、路由的确定等功能,用优化、高效的软件实现。

通常第三层交换机采用模块化结构,以适应灵活配置的需要。

目前,在大中型企业网络中,第三层交换机已经成为基本的配置设备,如图8-18所示为Cisco 公司的一款第三层交换机产品示意图。

第十章 三层交换机练习题参考答案

第十章 三层交换机练习题参考答案

《网络互联技术》练习题第十章:三层交换机基础参考答案一、填空题1、三层交换机和路由器都工作在网络的第三层,都是根据IP地址进行数据包的转发,我们可以认为三层交换机就是一个多端口的路由器。

2、三层交换技术的出现,解决了局域网中网段划分之后,网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面,解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。

3、同一个局域网中的各子网的互联,可以用三层交换机来代替路由器。

4、启用三层交换机上的路由模块的命令是 ip routing 。

二、选择题1、第三层交换根据( B )对数据包进行转发。

A、MAC地址B、IP地址C、端口号D、应用协议2、下面哪个设备可以转发不同VLAN之间的通信?( B )。

A、二层交换机B、三层交换机C、网络集线器D、生成树网桥3、下面对三层交换机的描述中最准确的是( C )。

A、使用x.25交换机B、用路由器替代交换机C、二层交换、三层转发D、由交换机识别MAC地址进行交换4、对三层网络交换机描述不正确的是( B )。

A、能隔离冲突域B、只工作在数据链路层C、通过VLAN设置能隔离广播域D、VLAN之间通信需要经过三层路由5、关于第三层交换机说法正确的是( B )。

A、工作在网络层的上一层B、是一种硬件实现的高速路由C、使用先进的路由处理软件提高速度D、使用在对网络管理和安全要求高的场合6、汇聚层交换机(一般采用可管理的三层交换机)应该实现多种功能,下面选项中,不属于汇聚层功能的是( D )。

A、VLAN间的路由选择B、用户访问控制C、分组过滤D.组播管理7、MPLS根据标记对分组进行交换,其标记中包含( B )。

A、MAC地址B、IP地址C、VLAN编号D、分组长度8、关于多协议标记交换(三层交换)技术,下面的描述中不正确的是( B )。

A、标记是一个固定长度的标号B、标记用于区分不同的源和目标C、路由器使用标记进行路由查找D、每个数据包都要加上一个标记9、IETF定义的多协议标记交换(MPLS)是一种第三层交换技术,MPLS网络由( A )组成,负责为网络流添加/删除标记的是( B )。

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三层交换机不能完全取代路由的作用
三层交换机并不等于路由器,也不可能完全取代路由器。

近年来随着Internet/Intranet的迅猛发展和B/S计算模式的广泛应用,跨地域、跨网络的业务急剧增长,业界和用户深感传统的路由器在网络中的瓶颈效应。

而三层交换机既可操作在网络协议的第三层,起到路由决定的作用,又具有几乎达到第二层交换的速度,且价格相对较低。

一时间,三层交换机将取代路由器成为网络界最流行的话题。

但事实果真如此吗?
传统的路由器在网络中有路由转发、防火墙、隔离广播等作用,而在一个划分了VLAN以后的网络中,逻辑上划分的不同网段之间通信仍然要通过路由器转发。

由于在局域网上,不同VLAN之间的通信数据量很大,这样,如果路由器要对每一个数据包都路由一次,随着网络上数据量的不断增大,它将成为瓶颈。

而第三层交换技术就是将路由技术与交换技术合二为一的技术。

在对第一个数据流进行路由后,它将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表,当同样的数据流再次通过时,将根据此表直接从二层通过而不是再次路由,从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟,提高了数据包转发的效率。

路由器的转发采用最长匹配的方式,实现复杂,通常使用软件来实现。

而三层交换机的路由查找是针对流的,它利用CACHE技术,很容易采用ASIC实现,因此,可以大大节约成本,并实现快速转发。

但从技术上讲,路由器和三层交换机在数据包交换操作上存在着明显区别。

路由器一般由基于微处理器的引接执行数据包交换,而三层交换机通过硬件执行数据包交换。

因此与三层交换机相比,路由器功能更为强大,像NAT、VPN等功能仍无法被完全替代。

处于同一个局域网中的各子网的互联,可以用三层交换机来代替路由器,但局域网必须与公网互联以实现跨地域的网络,这时路由器就不可缺少。

一个完全构建在交换机上的网络会出现诸如碰撞、堵塞以及通信混乱等问题。

使用路由器将网络划分为多个子网,通过路由所具备的功能来有效进行安全控制策略,则可以避这些问题。

三层交换机现在还不能提供完整的路由选择协议,而路由器则具备同时处理多个协议的能力。

当连接不同协议的网络,像以太网和令牌环的组合网络,依靠三层交换机是不可能完成网间数据传输的。

除此之外,路由器还具有第四层网络管理能力,这也是三层交换机所不具备的。

所以,三层交换机并不等于路由器,也不可能完全取代路由器。

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