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    三层交换机与路由器有什么区别

    热点推荐2021年08月24日
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      三层交换机与路由器有什么区别呢?三层交换机与路由器区别在哪?下面详细说明。

      一、交换机的工作原理
      
      当交换机收到数据时,它会检查它的目的MAC地址,然后把数据从目的主机所在的接口转发出去。交换机之所以能实现这一功能,是因为交换机内部有一个MAC地址表,MAC地址表记录了网络中所有MAC地址与该交换机各端口的对应信息。某一数据帧需要转发时,交换机根据该数据帧的目的MAC地址来查找MAC地址表,从而得到该地址对应的端口,即知道具有该MAC地址的设备是连接在交换机的哪个端口上,然后交换机把数据帧从该端口转发出去。
      
      1、交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射,并将其写入MAC地址表中。
      
      2、交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较,以决定由哪个端口进行转发。
      
      3、如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中,则向所有端口转发。这一过程称为泛洪。
      
      4、广播帧和组播帧向所有的端口转发。
      
      交换机的三个基本功能
      
      1、学习
      
      以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址,并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。
      
      2、转发/过滤
      
      当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时,它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)。
      
      3、消除回路
      
      当交换机包括一个冗余回路时,以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生,同时允许存在后备路径。
      
      二、三层交换机与路由器有什么区别
      
      路由器是三层设备,可是三层交换机却可以同时工作在三层和二层的。
      
      事实上三层交换机与路由器还是存在很大的差别:
      
      1、主要功能不同。
      
      虽然三层交换机与路由器都具有路由功能,但不能因此而把它们等同起来。路由器不仅具有路由功能,还提供了交换机端口、硬件防火墙附加功能,其目的是使设备适用面更广、使其更加实用。
      
      三层交换机也一样,主要功能仍是数据交换,只不过它是具备了一些基本的路由功能的交换机。三层交换机同时具备了数据交换和路由转发两种功能,但其主要功能还是数据交换;而路由器仅具有路由转发这一种主要功能。
      
      2.主要适用的环境不一样。
      
      三层交换机的路由功能通常比较简单,因为它所面对的主要是简单的局域网连接。特性远没有路由器那么复杂。它用在局域网中的主要用途还是提供快速数据交换功能,满足局域网数据交换频繁的应用特点。
      
      而路由器则不同,虽然也适用于局域网之间的连接,但它的路由功能更多的体现在不同类型网络之间的互联上,如局域网与广域网之间的连接、不同协议的网络之间的连接等,优势在于选择最佳路由、负荷分担、链路备份及和其他网络进行路由信息的交换等。另外,为了与各种类型的网络连接,路由器的接口类型非常丰富,而三层交换机则一般仅同类型的局域网接口,非常简单。
      
      3、技术实现不一样。
      
      路由器和三层交换机在数据包交换操作上存在着明显区别。
      
      路由器一般由基于网络处理器或多核的路由引擎执行数据包交换。
      
      而三层交换机通过硬件执行数据包交换。三层交换机在对第一个数据包送控制面进行路由查找后,它将会产生一个供数据面查找的MAC地址与IP地址的映射表,当同样的数据流再次通过时,将根据此表查表通过而不是再次送控制面查路由(即“一次路由,多次交换”)。
      
      三层交换机提高了数据包转发的效率。三层交换机的路由查找是针对数据流的,它利用缓存技术,很容易利用ASIC技术来实现,因此,可以大大节约成本,并实现快速转发。
      
      而路由器的转发采用最长匹配的方式,实现复杂,一般采用价格高昂的网络处理器或多核处理器实现,并且路由表数目庞大,成本相当高。


      综上,便是三层交换机与路由器的区别的说明。三层交换机的最重要的功能是加快大型局域网络内部的数据的快速转发,加入路由功能也是为这个目的服务的。如果把大型网络按照部门,地域等等因素划分成一个个小局域网,这将导致大量的网际互访,单纯的使用二层交换机不能实现网际互访;如单纯的使用路由器,由于接口数量有限和路由转发速度慢,将限制网络的速度和网络规模,采用具有路由功能的快速转发的三层交换机就成为首选。

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