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三層交換機功能介紹

2017-9-22 11:11:46

    三層交換(也稱(chēng)多層交換技術(shù),或IP交換技術(shù))是相對于傳統交換概念而提出的。眾所周知,傳統的交換技術(shù)是在OSI網(wǎng)絡(luò )標準模型中的第二層——數據鏈路層進(jìn)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(shí)現了數據包的高速轉發(fā)。簡(jiǎn)單地說(shuō),三層交換技術(shù)就是:二層交換技術(shù)+三層轉發(fā)技術(shù)。

    1、網(wǎng)絡(luò )骨干少不了三層交換要說(shuō)三層交換機在諸多網(wǎng)絡(luò )設備中的作用,用“中流砥柱”形容并不為過(guò)。在校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)中,從骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)骨干、匯聚層都有三層交換機的用武之地,尤其是核心骨干網(wǎng)一定要用三層交換機,否則整個(gè)網(wǎng)絡(luò )成千上萬(wàn)臺的計算機都在一個(gè)子網(wǎng)中,不僅毫無(wú)安全可言,也會(huì )因為無(wú)法分割廣播域而無(wú)法隔離廣播風(fēng)暴。如果采用傳統的路由器,雖然可以隔離廣播,但是性能又得不到保障。工業(yè)以太網(wǎng)交換機,工業(yè)交換機,工業(yè)級PoE交換機

    而三層交換機的性能非常高,既有三層路由的功能,又具有二層交換的網(wǎng)絡(luò )速度。二層交換是基于MAC尋址,三層交換則是轉發(fā)基于第三層地址的業(yè)務(wù)流;除了必要的路由決定過(guò)程外,大部分數據轉發(fā)過(guò)程由二層交換處理,提高了數據包轉發(fā)的效率。三層交換機通過(guò)使用硬件交換機構實(shí)現了IP的路由功能,其優(yōu)化的路由軟件使得路由過(guò)程效率提高,解決了傳統路由器軟件路由的速度問(wèn)題。因此可以說(shuō),三層交換機具有“路由器的功能、交換機的性能”。

    2、連接子網(wǎng)少不了三層交換同一網(wǎng)絡(luò )上的計算機如果超過(guò)一定數量(通常在200臺左右,視通信協(xié)議而定),就很可能會(huì )因為網(wǎng)絡(luò )上大量的廣播而導致網(wǎng)絡(luò )傳輸效率低下。為了避免在大型交換機上進(jìn)行廣播所引起的廣播風(fēng)暴,可將其進(jìn)一步劃分為多個(gè)虛擬網(wǎng)(VLAN)。但是這樣做將導致一個(gè)問(wèn)題:VLAN之間的通信必須通過(guò)路由器來(lái)實(shí)現。工業(yè)以太網(wǎng)交換機,工業(yè)交換機,工業(yè)級PoE交換機

    但是傳統路由器也難以勝任VLAN之間的通信任務(wù),因為相對于局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )流量來(lái)說(shuō),傳統的普通路由器的路由能力太弱。而且千兆級路由器的價(jià)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(lài)路由器進(jìn)行通信的問(wèn)題,因此三層交換機是連接子網(wǎng)的理想設備。使用三層交換機的好處:除了優(yōu)秀的性能之外,三層交換機還具有一些傳統的二層交換機沒(méi)有的特性,這些特性可以給校園網(wǎng)和城域教育網(wǎng)的建設帶來(lái)許多好處,列舉如下。

    1、適合多媒體傳輸教育網(wǎng)經(jīng)常需要傳輸多媒體信息,這是教育網(wǎng)的一個(gè)特色。三層交換機具有QoS(服務(wù)質(zhì)量)的控制功能,可以給不同的應用程序分配不同的帶寬。例如,在校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)中傳輸視頻流時(shí),就可以專(zhuān)門(mén)為視頻傳輸預留一定量的專(zhuān)用帶寬,相當于在網(wǎng)絡(luò )中開(kāi)辟了專(zhuān)用通道,其他的應用程序不能占用這些預留的帶寬,因此能夠保證視頻流傳輸的穩定性。而普通的二層交換機就沒(méi)有這種特性,因此在傳輸視頻數據時(shí),就會(huì )出現視頻忽快忽慢的抖動(dòng)現象。

    另外,視頻點(diǎn)播(VOD)也是教育網(wǎng)中經(jīng)常使用的業(yè)務(wù)。但是由于有些視頻點(diǎn)播系統使用廣播來(lái)傳輸,而廣播包是不能實(shí)現跨網(wǎng)段的,這樣VOD就不能實(shí)現跨網(wǎng)段進(jìn)行;如果采用單播形式實(shí)現VOD,雖然可以實(shí)現跨網(wǎng)段,但是支持的同時(shí)連接數就非常少,一般幾十個(gè)連接就占用了全部帶寬。而三層交換機具有組播功能,VOD的數據包以組播的形式發(fā)向各個(gè)子網(wǎng),既實(shí)現了跨網(wǎng)段傳輸,又保證了VOD的性能。工業(yè)以太網(wǎng)交換機,工業(yè)交換機,工業(yè)級PoE交換機

    2、高性?xún)r(jià)比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路由器,但是價(jià)格卻接近二層交換機?,F在一臺百兆三層交換機的價(jià)格只有幾萬(wàn)元,與高端的二層交換機的價(jià)格差不多。

    3、高可擴充性三層交換機在連接多個(gè)子網(wǎng)時(shí),子網(wǎng)只是與第三層交換模塊建立邏輯連接,不像傳統外接路由器那樣需要增加端口,從而保護了用戶(hù)對校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)的投資。并滿(mǎn)足學(xué)校3~5年網(wǎng)絡(luò )應用快速增長(cháng)的需要。

    4、計費功能在高校校園網(wǎng)及有些地區的城域教育網(wǎng)中,很可能有計費的需求,因為三層交換機可以識別數據包中的IP地址信息,因此可以統計網(wǎng)絡(luò )中計算機的數據流量,可以按流量計費,也可以統計計算機連接在網(wǎng)絡(luò )上的時(shí)間,按時(shí)間進(jìn)行計費。而普通的二層交換機就難以同時(shí)做到這兩點(diǎn)?,F在全國掀起了建設校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)的熱潮,相信三層交換機以其優(yōu)秀的性能、適中的價(jià)格,一定會(huì )在這個(gè)熱潮中大有作為。            

    5、內置安全機制三層交換機可以與普通路由器一樣,具有訪(fǎng)問(wèn)列表的功能,可以實(shí)現不同VLAN間的單向或雙向通訊。如果在訪(fǎng)問(wèn)列表中進(jìn)行設置,可以限制用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)特定的IP地址,這樣學(xué)校就可以禁止學(xué)生訪(fǎng)問(wèn)不健康的站點(diǎn)。訪(fǎng)問(wèn)列表不僅可以用于禁止內部用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)某些站點(diǎn),也可以用于防止校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)外部的非法用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)內部的網(wǎng)絡(luò )資源,從而提高網(wǎng)絡(luò )的安全。
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