二层交换机和三层交换机有什么区别

三层交换机使用了三层交换技术

简单地说，

三层交换技术就是：

二层交换技术＋三层转发技术。

它解决了局域网中网段划分

之后，

网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，

解决了传统路由器低速、

复杂所造成的

网络瓶颈问题。

什么是三层交换

三层交换（也称多层交换技术，或

IP

交换技术）是相对于传统交换概念而提出的。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——数据链路层进行

*

作的，而三层

交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。

简单地说，

三层交换技术就是：

二层交换技术＋三层转发技术。

三层交换技术的出现，

解决了局域网中网段划分之后，

网段中子网必须依赖路由器进行管理

的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。

三层交换原理

一个具有三层交换功能的设备，

是一个带有第三层路由功能的第二层交换机，

但它是二者的

有机结合，并不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠加在局域网交换机上。

其原理是：

假设两个使用

IP

协议的站点

A

、

B

通过第三层交换机进行通信，

发送站点

A

在开

始发送时，把自己的

IP

地址与

B

站的

IP

地址比较，判断

B

站是否与自己在同一子网内。若

目的站

B

与发送站

A

在同一子网内，则进行二层的转发。若两个站点不在同一子网内，如

发送站

A

要与目的站

B

通信，发送站

A

要向“缺省网关”发出

ARP(

地址解析

)

封包，而“缺

省网关”的

IP

地址其实是三层交换机的三层交换模块。当发送站

A

对“缺省网关”的

IP

地

址广播出一个

ARP

请求时，如果三层交换模块在以前的通信过程中已经知道

B

站的

MAC

地

址，

则向发送站

A

回复

B

的

MAC

地址。

否则三层交换模块根据路由信息向

B

站广播一个

ARP

请求，

B

站得到此

ARP

请求后向三层交换模块回复其

MAC

地址，三层交换模块保存此地址

并回复给发送站

A,

同时将

B

站的

MAC

地址发送到二层交换引擎的

MAC

地址表中。

从这以后，

当

A

向

B

发送的数据包便全部交给二层交换处理，信息得以高速交换。由于仅仅在路由过

程中才需要三层处理，

绝大部分数据都通过二层交换转发，

因此三层交换机的速度很快，

接

近二层交换机的速度，同时比相同路由器的价格低很多。

三层交换机种类

三层交换机可以根据其处理数据的不同而分为纯硬件和纯软件两大类。

（

1

）

纯硬件的三层技术相对来说技术复杂，

成本高，

但是速度快，

性能好，

带负载能力强。

其原理是，采用

ASIC

芯片，采用硬件的方式进行路由表的查找和刷新。

纯硬件三层交换机原理

当数据由端口接口芯片接收进来以后，首先在二层交换芯片中查找相应的目的

MAC

地址，

如果查到，就进行二层转发，否则将数据送至三层引擎。在三层引擎中，

ASIC

芯片查找相

应的路由表信息，与数据的目的

IP

地址相比对，然后发送

ARP

数据包到目的主机，得到该

主机的

MAC

地址，将

MAC

地址发到二层芯片，由二层芯片转发该数据包。