從二層到七層交換機技術適用環境介紹

2021-04-12 19:31:26 字數 2137 閱讀 1475

網路技術發展迅猛,乙太網佔據了統治地位。為了適應網路應用深化帶來的挑戰,網路的規模和速度都在急劇發展,區域網的速度已從最初的10mbit/s提高到100mbit/s,千兆乙太網技術也已得到了普遍應用。

對於使用者來說,在減低成本的前提下,保證網路的高可靠性、高效能、易維護、易擴充套件,與採用何種組網技術密切相關;對於裝置廠商來說,在保證使用者網路功能實現的基礎上,如何能夠取得更為可觀的利潤,採用組網技術的優劣,成為提高利潤的乙個手段。

在具體的組網過程中,是使用已經日趨成熟的傳統的第2層交換技術,還是使用具有路由功能的第3層交換技術,或者是使用具有高網路服務水平的第7層交換技術呢?

在這些技術選擇的權衡中,2層交換、3層交換和7層交換這三種技術究竟孰優孰劣,它們各自又適用於什麼樣的環境呢?

傳統的第2層交換技術

2層交換技術可以識別資料幀中的mac位址資訊,根據mac位址進行**,並將這些mac位址與對應的埠,記錄在自己內部的乙個mac位址表中。

談到交換,從廣義上講,任何資料的**都可以叫做交換。但是,傳統的、狹義的第2層交換技術,僅包括資料鏈路層的**。

2層交換機主要用在小型區域網中,機器數量在

二、三十臺以下,這樣的網路環境下,廣播包影響不大,2層交換機的快速交換功能、多個接入埠和低廉**,為小型網路使用者提供了完善的解決方案。

總之,交換式區域網技術使專用的頻寬為使用者所獨享,極大地提高了區域網傳輸的效率。可以說,在網路系統整合的技術中,直接面向使用者的第2層交換技術,已得到了令人滿意的答案。

具有路由功能的第3層交換技術

第3層交換技術是2023年前後才開始出現的一種交換技術,最初是為了解決廣播域的問題。經過多年發展,第3層交換技術已經成為構建多業務融合網路的主要力量。

在大規模區域網中,為了減小廣播風暴的危害,必須把大型區域網按功能或地域等因素劃分成多個小區域網,這樣必然導致不同子網間的大量互訪,而單純使用第2層交換技術,卻無法實現子網間的互訪。

為了從技術上解決這個問題,網路廠商利用第3層交換技術開發了3層交換機,也叫做路由交換機,它是傳統交換機與路由器的智慧型結合。

簡單地說,可以處理網路第3層資料**的交換技術就是第3層交換技術。

從硬體上看,在第3層交換機中,與路由器有關的第3層路由硬體模組,也插接在高速背板/匯流排上。這種方式使得路由模組可以與需要路由的其它模組間,高速交換資料,從而突破了傳統的外接路由器介面速率的限制。

3層交換機是為ip設計的,介面型別簡單,擁有很強的3層包處理能力,**又比相同速率的路由器低得多,非常適用於大規模區域網路。

第3層交換技術到今天已經相當成熟,同時,3層交換機也從來沒有停止過發展。第3層交換技術及3層交換裝置的發展,必將在更深層次上推動整個社會的資訊化變革,並在整個網路中獲得越來越重要的地位。

具有網路服務功能的第7層交換技術

第7層交換技術通過逐層解開每乙個資料報的每層封裝,並識別出應用層的資訊,以實現對內容的識別。

充分利用頻寬資源,對網際網路上的應用、內容進行管理,日益成為服務提供商關注的焦點。如何解決傳輸層到應用層的問題,專門針對傳輸層到應用層進行管理的網路技術變得非常重要,這就是目前第7層交換技術發展的最根本原因。

簡單地說,可以處理網路應用層資料**的交換技術就是第7層交換技術。其主要目的是在頻寬應用的情況下,網路層以下不再是問題的關鍵,取而代之的是提高網路服務水平,完成網際網路向智慧型化的轉變。

第7層交換技術通過應用層交換機實現了所有高層網路的功能,使網路管理者能夠以更低的成本,更好地分配網路資源。

從硬體上看,7層交換機將所有功能集中在乙個專用的特殊應用積體電路或asic上。asic比傳統路由器的cpu便宜,而且通常分布在網路埠上,在單一裝置中包括了50個asic,可以支援數以百計的介面。新的asic允許智慧型交換機/路由器在所有的埠上以極快的速度**資料,第7層交換技術可以有效地實現資料流優化和智慧型負載均衡。

在internet網、intranet網和extranet網,7層交換機都大有施展抱負的用武之地。比如企業到消費者的電子商務、聯機客戶支援,人事規劃與建設、市場銷售自動化,客戶服務,防火牆負載均衡,內容過濾和頻寬管理等。

交換技術正朝著智慧型化的方向演進,從最初的第2層交換發展到第3層交換,目前已經演進到網路的第7層應用層的交換。其根本目的就是在降低成本的前提下,保證網路的高可靠性、高效能、易維護、易擴充套件,最終達到網路的智慧型化管理 

二層交換機

二層交換機 layer 2 switches 是指只支援osi第二層 資料鏈路層 交換技術的交換機,二層交換技術發展比較成熟,二層交換機屬資料鏈路層裝置,可以識別資料報中的 mac位址 外文名layer 2 switches 領 域網路 中文名二層交換機 功 能決定最優路由和 資料報 協 議路由協議...

二層交換機 三層交換機

二層交換機屬資料鏈路層裝置,它只需要資料報的實體地址即mac位址,根據mac位址進行 優點 資料交換是靠硬體來實現的,其速度相當快,這是二層交換的乙個顯著的優點。三層交換機就是具有部分路由器功能的交換機,三層交換機的最重要目的是加快大型區域網內部的資料交換,能夠做到一次路由,多次 優點 對於資料報 ...

二層交換機原理

一 二層交換機基本原理 二層交換機通過解析和學習乙太網幀的源mac來維護mac位址與埠的對應關係 儲存mac與埠對應關係的表稱為mac表 通過其目的mac來查詢mac表決定向哪個埠 二 以太交換機的功能 1 維護mac位址表 mac定址 2 資料幀的 及過濾 3 二層環路避免及鏈路冗餘 4 終端裝置...