同一網(wǎng)絡(luò)上的計算機如果超過一定數(shù)量通常在200臺左右，視通信協(xié)議而定，就很可能會因為網(wǎng)絡(luò)上大量的廣播而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸效率低下。為了避免在大型交換機上進行廣播所引起的廣播風(fēng)暴，可將其進一步劃分為多個虛擬網(wǎng)vlan。但是這樣做將導(dǎo)致一個問題：vlan之間的通信必須通過路由器來實現(xiàn)。但是傳統(tǒng)路由器也難以勝任vlan之間的通-務(wù)，因為相對于局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)流量來說，傳統(tǒng)的普通路由器的路由能力太弱。
而且千兆級路由器的價格也是非常難以接受的。如果使用三層交換機上的千兆端口或百兆端口連接不同的子網(wǎng)或vlan，就在保持性能的前提下，經(jīng)濟地解決了子網(wǎng)劃分之后子網(wǎng)之間必須依賴路由器進行通信的問題，因此三層交換機是連接子網(wǎng)的理想設(shè)備。
優(yōu)勢特性
除了的性能之外，三層交換機還具有一些傳統(tǒng)的二層交換機沒有的特性，這些特性可以給校園網(wǎng)和城域教育網(wǎng)的建設(shè)帶來許多好處，列舉如下。
高可擴充性
三層交換機在連接多個子網(wǎng)時，子網(wǎng)只是與第三層交換模塊建立邏輯連接，不像傳統(tǒng)外接路由器那樣需要增加端口，從而保護了用戶對校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)的投資。并滿足學(xué)校3~5年網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用快速增長的需要。
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三層交換機具有連接大型網(wǎng)絡(luò)的能力，功能基本上可以取代某些傳統(tǒng)路由器，但是價格卻接近二層交換機。一臺百兆三層交換機的價格只有幾萬元，與的二層交換機的價格差不多。
三層交換機就是具有部分路由器功能的交換機，三層交換機的目的是加快大型局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換，所具有的路由功能也是為這目的服務(wù)的，能夠做到一次路由，惠州交換機選型，多次轉(zhuǎn)發(fā)。對于數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)等規(guī)律性的過程由硬件高速實現(xiàn)，而像路由信息更新、路由表維護、路由計算、路由確定等功能，華三交換機選型，由軟件實現(xiàn)。三層交換技術(shù)就是二層交換技術(shù)+三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。傳統(tǒng)交換技術(shù)是在osi網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型第二層——數(shù)據(jù)鏈路層進行操作的，而三層交換技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)，既可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由功能，又可根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)狀況做到網(wǎng)絡(luò)性能。
計費功能
在高校校園網(wǎng)及有些地區(qū)的城域教育網(wǎng)中，很可能有計費的需求，因為三層交換機可以識別數(shù)據(jù)包中的-信息，因此可以統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)中計算機的數(shù)據(jù)流量，可以按流量計費，也可以統(tǒng)計計算機連接在網(wǎng)絡(luò)上的時間，校園交換機選型，按時間進行計費。而普通的二層交換機就難以同時做到這兩點。
第三層交換機，思科交換機選型，是直接根據(jù)第三層網(wǎng)絡(luò)層-來完成端到端的數(shù)據(jù)交換的。
工作原理
使用ip的設(shè)備a------------------------三層交換機------------------------使用ip的設(shè)備b
比如a要給b發(fā)送數(shù)據(jù)，已知目的ip，那么a就用子網(wǎng)掩碼取得-，判斷目的ip是否與自己在同一網(wǎng)段。
如果在同一網(wǎng)段，但不知道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)所需的mac地址，a就發(fā)送一個arp請求，b返回其mac地址，a用此mac封裝數(shù)據(jù)包并發(fā)送給交換機，交換機起用二層交換模塊，查找mac地址表，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口。
如果目的-顯示不是同一網(wǎng)段的，那么a要實現(xiàn)和b的通訊，在流緩存條目中沒有對應(yīng)mac地址條目，就將個正常數(shù)據(jù)包發(fā)送向一個缺省---，這個缺省---一般在操作系統(tǒng)中已經(jīng)設(shè)好，對應(yīng)第三層路由模塊，所以可見對于不是同一子網(wǎng)的數(shù)據(jù)，在mac表中放的是缺省---的mac地址；然后就由三層模塊接收到此數(shù)據(jù)包，查詢路由表以確定到達b的路由，將構(gòu)造一個新的幀頭，其中以缺省---的mac地址為源mac地址，以主機b的mac地址為目的mac地址。通過一定的識別觸發(fā)機制，確立主機a與b的mac地址及轉(zhuǎn)發(fā)端口的對應(yīng)關(guān)系，并記錄進流緩存條目表，以后的a到b的數(shù)據(jù)，就直接交由二層交換模塊完成。這就通常所說的一次路由多次轉(zhuǎn)發(fā)。
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