华为三层交换机作用

华为三层交换机作用 三层交换机作用是什么?

什么是三层交换机?

三层交换机作用是什么?

三层交换机是具有部分路由器功能的交换机。三层交换机最重要的目的是加速大型局域网内的数据交换。路由功能也服务于此目的,可以实现一个路由和多个转发。定期的数据包转发过程是通过硬件高速实现的,而路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能是通过软件实现的。

三层交换机有什么功能?

三层交换机采用三层交换技术

简单地说,三层交换技术是:二层交换技术 三层转发技术。它解决了网络部分的情况,网络部分必须依靠路由器进行管理,解决了传统路由器低速复杂造成的网络瓶颈。

什么是三层交换

三层交换(也称为多层交换技术,或IP与传统的交换概念相比,提出了交换技术。众所周知,传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层数据链路层*三层交换技术实现了网络模型第三层数据包的高速转发。简单地说,三层交换技术是:二层交换技术 三层转发技术。

三层交换技术的出现解决了网络段必须依靠路由器进行管理的局面,解决了传统路由器低速复杂造成的网络瓶颈。

三层交换原则

具有三层交换功能的设备是具有第三层路由功能的第二层交换机,但它是两者的有机结合,不仅仅是在局域网交换机上叠加路由器设备的硬件和软件。

其原理是:假设使用两个IP协议的站点A、B通过第三层交换机进行通信,当发送站点A开始发送时,发送站点AIP地址和B站IP地址比较,判断B站是否与自己在同一子网。如果目的站B和发送站A在同一子网,则进行二层转发。如果两个站点不在同一个子网,如果发送站a与目的站B通信,发送站a应发送至省网关ARP(地址分析)封包,而缺省网关IP地址实际上是三层交换机的三层交换模块。当发送站A对缺省网关时IP一个地址广播ARP在请求时,如果三层交换模块过程中已经知道B站的三层交换模块MAC地址,然后回复B到发送站AMAC地址。否则,三层交换模块将根据路由信息向B站广播ARP请求,B站得到此ARP请求后,回复三层交换模块MAC地址,三层交换模块保存此地址,并回复发送站A,同时B站MAC地址发送到二楼交换引擎MAC地址表中。之后,当a向B所有发送的数据包将交换到二楼,信息可以高速交换。由于只有三层处理需要在路由过程中,大部分数据通过二层交换转发,因此三层交换机的速度非常快,接近二层交换机的速度,并且远低于同一路由器的价格。

三层交换机类型

根据处理数据的不同,三层交换机可分为纯硬件和纯软件两大类。

(1)三层纯硬件技术技术相对复杂,成本高,但速度快,性能好,承载能力强。其原理是,采用ASIC芯片,路由表的查找和刷新采用硬件方式。

三层纯硬件交换机的原理

当端口接口芯片接收到数据时,首先在二楼交换芯片中找到相应的目的MAC地址,如果发现,进行二层转发,否则将数据发送到三层引擎。三层发动机,ASIC芯片找到相应的路由表信息,以及数据的目的IP比较地址,然后发送ARP数据包到目的地主机,并获得主机MAC地址,将MAC地址发送到二层芯片,数据包由二层芯片转发。

(2)基于软件的三层交换机技术相对简单,但速度较慢,不适合作为主干。其原理是,采用CPU通过软件找到路由表.

三层软件交换机原理

当端口接口芯片接收到数据时,首先在二楼交换芯片中找到相应的目的MAC地址,如果找到了,转发到第二层,否则将数据发送到CPU。CPU找到相应的路由表信息,以及数据的目的IP比较地址,然后发送ARP数据包到目的,主机得到主机MAC地址,将MAC地址发送到二层芯片,数据包由二层芯片转发。因为低价CPU处理速度较慢,因此这种三层交换机处理速度较慢。

市场产品选型

近年来宽带IP网络建设已经成为一个热点,下面以适合接入层或中小规模聚合层的第三层交换机产品为例,介绍一些三层交换机的具体技术。第三层交换机在市场上的主流接入主要包括Cisco的Catalyst 2948G-L3、Extreme的Summit24和AlliedTelesyn的Rapier24等,这些三层交换机产品都有自己的特点,涵盖了三层交换机的大部分应用特点。当然,在选择第三层交换机时,用户可以根据自己的需要判断和选择上述产品或其他制造商的产品,如北电网络Passport/Acceler系列、原Cabletron的SSR系列(在Cabletron一分四后,大部分SSR三层交换机已合并Riverstone公司)、Avaya的Cajun M系列、3Com的Superstack3 4005系列等。另外,国内网络厂商神州数码网络,TCL网络、上海广电应确定,紫光网联、首信等都推出了三层交换机产品。另外,国内网络厂商神州数码网络,TCL互联网、上海广播电视台应确认,紫光网络、首信等已推出三层交换机产品。以下是三种产品的介绍,让您对三层交换机有更全面的了解,并根据自己的情况选择合适的型号。

Cisco Catalyst 2948G-L3.交换机结合行业标准IOS在版本12中提供完整的解决方案.0(10)以上全面支持IOS访问控制列表 ACL,配合核心Catalyst 6000,可以完成城域网的端到端全面建设(Catalyst 6000使用MSFC模块完成其多层交换服务,并已停止使用RSM路由交换模块,IOS版本6.1以上全面支持ACL)。

Extreme公司的三层交换产品解决方案可以提供独特的以太网带宽分配能力,切割单位为500kbps或200kbps,服务供应商可根据使用带宽收费,可实现音视频的固定延迟传输。

AlliedTelesyn公司Rapier24三层交换机提供PPPoE其特点丰富和完善了用户认证的计费方式,适用于多种接入网络,应用灵活,易于实现业务选择,同时保护了当前用户的现有投资,可以配合NAT(网络地址转换)和DHCP的Server对于很多服务供应商来说,功能是乐观的。

总之,从概念的提出到今天的普及应用,三层交换机虽然只经历了几年的时间,但其扩展功能不断与实际应用相结合相结合。ASIC随着硬件芯片技术的发展和实际应用的推广,三层交换技术和产品也将进一步发展。