03.03 什么是三层交换机?哪些地方要用到?

古情浓意


很高兴为您解答!

我是做智能化弱电的,我结合自己的工作经验,针对什么是三层交换机?以及哪些地方要用到这个问题,做个简单的分享。

一、什么是三层交换机

简单的来说,三层交换除了具备二层交换机的所有功能外,比如划分VLAN,还具有路由模块功能,三层交换机可以加快局域网内的数据交换,真正做够做到一次路由,多次转发。三层交换机就是二层交换技术+三层转发技术的融合,传统的二层交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层,数据链路层上操作,而三层交换机技术是在OSI模型中的第三层实现数据的高速转发功能;

二、什么时候用三层交换机

在一些大型网络中,接入的电脑等终端设备比较多,一般一个子网建议最多容纳200个电脑等终端,超过这个数量后建议划分VLAN,通过VLAN来隔离广播域,减少广播风暴的发生,但多个子网也有互通的需求,这就需要三层交换机上的路由功能了;比如下面一个拓扑,研发部门的数据比较敏感,不能让行政部门和业务部门的PC访问,而行政部的电脑需要访问业务部门的电脑数据,这就需要三层交换机上的路由模块功能的支持了;

综上所述,三层交换机主要是有二层交换和三层转发的功能模块组成而成,三层交换机一般用在网络中核心层,用于不同Vlan之间的互访功能,如果你觉得我的回答对你有帮助,请随手点赞,并转发,我会一直做智能化弱电行业的知识分享!


智能化弱电圈


我告诉你们!

走ip的叫三层交换机!

走mac的叫二层交换机!划重点!!!!

跨网段,vlan访问的时候,需要用到三层交换


Kira_Tuuli


什么是三层交换机?那些地方要用到?

对回答这个问题之前,先了解下OSI参考模型,OSI参考模型是为了解决不同系统互联而提出的。它将计算机网络按照功能划分为七个层次,也就是网络中所谓的七层模型或七层结构。交换机、集线器、路由器等网络设备与OSI参考模型存在一一对应的关系。



OSI参考模型的前三层分别是物理层、数据链路层、网络层。OSI参考模型的这三层作用如下所述。

物理层:物理层设备属于网络最低层次设备,主要负责实际的信号传输,即比特流。

数据链路层:负责两个主机上建立数据链路连接,向物理层传输数据祯,并对信号进行处理,使信号无差错并合理的传输。

网络层:主要负责路由,来选择合适的路径。

三层交换机

三层交换机的提出是建立在传统的交换机基础上而提出的,传统的交换机是在OSI参考模型的第二层,即数据链路层进行操作的。而三层交换机是在OSI参考模型的第三层,即网络层实现数据包的高速转发。

简单的看,三层交换技术就是二层交换技术+三层转换技术,三层交换机就是二层交换机+基于硬件的路由器。

三层交换机的工作原理

三层交换机是一个具有三层交换功能的设备,是一个带有第三层路由功能的第二层交换机。应该说是两者的有机结合,并不是简单的把路由器设备的硬件和软件叠加在局域网交换机上。

三层交换机的工作原理:假设现在有两个使用IP协议的站点,分别设为发送站A与接受站B,通过第三层交换机进行通信。

现在发送站点A开始发送时,会把自己的IP地址跟B站的IP地址进行对比,目的就是判断B站跟自己是否在同一个子网内。假如B站与发送站A在一个子网内,就进行第二层转发。假如B站跟发送站A不在同一个子网内,发送站A跟B站进行通信,那么发送站A会向缺省网关发送ARP(地址解析)封包,而此时的缺省网关的IP地址就是三层交换机的三层交换模块。发送站A对缺省网关的IP地址广播出一个ARP请求,只要三层交换模块在以前通信过程中知道B站的MAC地址,就会给发送站A回复一个B站的MAC地址。反之,三层交换模块会根据路由信息向B站广播出一个ARP请求,B站获得ARP请求后就会向三层交换模块回复自己的MAC地址,然后三层交换模块就会保存B站的MAC地址并且回复给发送站A,同时B站也会将MAC地址发送至二层交换引擎的MAC地址表中。经过这样处理后,发送站A向B站发送端数据包都交给二层交换处理,使得信息高速交换。



因为三层交换机是为IP设计的,接口类型简单,拥有很强的二层交换处理能力,所以三层交换机适用于大型局域网,目的就是为了减少广播风暴的危害。三层交换机除了具有路由功能外,还具备传统二层交换机不具备的特性。1、可扩充性高 2、性价比高 3、内置有安全机制 4、适合于多媒体传输 5、具备收费功能。


Talk工控小白


根据我所知道的回答一下这个问题。

三层交换机经常用于企业组网中使用,家庭网络很少使用。主要用于实现二层交换机不同VLAN之间转发数据。

要了解三层交换机,需要了解以下几方面内容:

  • VLAN是什么,什么时候用VLAN

  • 不同VLAN之间通过三层交换机交换数据



VLAN简介

  • 在一个比较大的局域网中,假如所有的用户均属于同一个网段,那么非常容易造成广播风暴,造成网络不稳定的状况。

  • 每个交换机属于一个广播域,可以通过划分VLAN的方式隔离广播域。

  • 划分VLAN之后,不同VLAN虽然在同一个交换机上,但是仍然逻辑隔离,不能互相通信,当然也隔离了广播。

  • 不同VLAN之间相互通信需要使用路由,这就需要三层交换机或者路由器出面了。

三层交换机,实现不同VLAN之间的通信

  • 三层交换机可以实现不同VLAN之间的互相通信,具有路由功能。

  • 在三层交换机上可以配置VLAN的VLAN IF地址,用于作为VLAN的网关地址,比如配置了VLAN 100,可以在三层交换机上配置 interface vlanif 100的ip地址192.168.100.1,依次类推可以配置更多的VLAN和VLAN IF。

  • 由于这些VLAN IF虚接口属于同一个交换机,属于直连路由,不需要配置相关的路由策略,就可以转发数据。

总结

  • 三层交换机主要用于不同VLAN之间的数据转发,用于组建局域网;

  • 三层交换机配置的VLANIF接口,用于不同VLAN的网关地址,由于是直连路由,可以实现不同VLAN之间的数据转发。


对于三层交换机的功能,VLAN的相关内容,大家有什么看法呢,欢迎在评论区,留言讨论。

如需更多帮助,请私信关注。谢谢


Geek视界


三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机,三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具有的路由功能也是为这目的服务的,能够做到一次路由,多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现,而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能,由软件实现。三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层——数据链路层进行操作的,而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发,既可实现网络路由功能,又可根据不同网络状况做到最优网络性能。


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