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什么是四层交换机以及优势分析

发布：太原达内教育官网
来源：互联网
时间：2019-10-21 09:19

随着互联网的不断发展，越来越多的用户都通过互联网来获取自己需要的信息，这也导致了每日有大量的数据在互联网上传递，这就需要我们有一个快速而稳定的网络信息传输环境，而今天我们就一起来了解一下，四层交换机的优势。

什么是四层交换机以及优势分析

1.二层交换机是什么?

二层交换机是根据二层数据链路层的MAC地址和通过站表选择路由来完成端到端的数据交换的。因为站表的建立与维护是由交换机自动完成，而路由器又是属于三层设备，其寻址过程是根据IP地址寻址和通过路由表与路由协议产生的。所以，二层交换机的大好处是数据传输速度快，因为它只须识别数据帧中的MAC地址，而直接根据MAC地址产生选择转发端口的算法又十分简单，非常便于采用ASIC专用芯片实现。

2.三层交换机是什么?

三层交换机是直接根据三层网络层IP地址来完成端到端的数据交换的。虽然三层交换机相当于是二层交换机与路由器的结合，但这种结合并非简单的物理结合，而是各取所长的逻辑结合。其重要表现是，当某一信息源的一个数据流进行三层交换后，其中的路由系统将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表，并将该表存储起来，当同一信息源的后续数据流再次进入交换环境时，交换机将根据一次产生并保存的地址映射表，直接从二层由源地址传输到目的地址，不再经过三路由系统处理，从而消除了路由选择时造成的网络延迟，提高了数据包的转发效率，解决了网间传输信息时路由产生的速率瓶颈。所以说，三层交换机既可完成二层交换机的端口交换功能，又可完成部分路由器的路由功能。

3.二层、三层、四层交换机的区别

经上述详细介绍可发现：四层交换机与二层交换机、三层交换机的区别在于它们三者的工作方式以及应用方式的不同。

二层交换机的解决方案实际上是一个“处处交换”的廉价方案，虽然二层交换机的解决方案也能划分子网、限制广播、建立VLAN，但它的控制能力较小、灵活性不够，也无法控制各信息点的流量，缺乏方便实用的路由功能，只适合小型局域网。

三层交换机的交换机方案实际上是一个能够支持多层次动态集成的解决方案，虽然这种多层次动态集成功能在某些程度上也能由传统路由器和二层交换机搭载完成，但这种搭载方案与采用三层交换机相比，不仅需要更多的设备配置、占用更大的空间、设计更多的布线和花费更高的成本，而且数据传输性能也要差得多，因为在海量数据传输中，搭载方案中的路由器无法克服路由传输速率瓶颈。

四层交换机在网络中的应用非常灵活，它即可是网络中心的汇接点设备，又可以应用在局域网分布层的边缘接入处，甚至于作为工作组级支持交换到桌面。

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