不同层次交换机的区别

最新推荐文章于 2024-06-19 12:02:51 发布

persign

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分类专栏： Internet 文章标签：服务器路由器网络工作 tcp 算法

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/persign/article/details/3127550

本文详细介绍了二层、三层和四层交换机的区别。二层交换机基于MAC地址转发，三层交换机在处理网络层信息，进行路由选择，而四层交换机则涉及到传输层，利用端口号进行数据包的转发。同时，文章讨论了路由器的工作原理和三层交换技术，强调了三层交换机在大型网络内部数据快速转发的优势。最后提到了第四层交换的概念，它利用TCP/UDP端口号进行更精确的流量控制。

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（一）二层交换机，三层交换机，四层交换机的区别
    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。
    具体的工作流程如下：
    （1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；
    （2）再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；
    （3）如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上；
    （4）如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。
    不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
    从二层交换机的工作原理可以推知以下三点：
    （1）由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过N×M，那么这交换机就可以实现线速交换；
    （2）学习端口连接的机器的MAC地址，写入地址表，地址表的大小（一般两种表示方式：一为BEFFERRAM，一为MAC表项数值），地址表大小影响交换机的接入容量；
    （3）还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC（Application specific Integrated Circuit）芯片，因此转发速度可以做到非常快。由于各个厂家采用ASIC不同，直接影响产品性能。
    以上三