2023年7月20日发(作者：)

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２００３年第２期　福建电脑　第三层交换技术　网络信息管理中心【摘唐磊卓琳　３５０００７　要】　本文着重讨论第三层网络交换技术，简述其发展、实现技术、功能以及与传统交换机及路由　路由器　交换机包交换路由　器的区别。　【关键词】　第三层交换　然也是在第三层上对每一个数据包进行检　今天ｌｎｔ￣ａｎｅｔ、视频会议、远程教育等　由器对网络的路由与控制能力的一种技术。基于ＩＰ网络（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）的应用飞速发展，由　第三层交换机在保持原有交换机高速　查．然后转发，但它用新的ＡｓＩＣ芯片代替　新的ＡＳＩＣ芯片内置了帧处理机，可　ＡＴＭ交换机、以太网交换机及路由器构成　交换的同时，改变了传统交换机只能识别　ＣＰＵ，的传统网络，虽具有快速的信包交换处理　ＭＡＣ地址的缺点．能够为网络节点地址进　完成大量的网络层功能。这一技术没有采　能力，但由于路由速度的限制．网络整体性　行解析．看懂封包的ＩＰ地址、ＡＲＰ等，因ｌ此　用新的协议和专用技术，可以和现有网络　能并不能满足当前网络发展的需要。为了　能洞悉封包的目的地．直接传送到目的地。　完垒兼容。　解决路由与交换的矛盾．网络厂商们提出　在交换过程中．交换机处于监听和学习状　３、２直通式技术　　．当广播请求获得响应时．交换机在每个　了第三层交换，井制造出了一种综合交换　态．的网络互连设备——第三层变换机。　１、传统路由与交换　直通式技术分为直通式第二层交换技　ｌ２（Ｃｕｔ・ｔｈｒｏｕｇｈ　Ｌａｙｅｒ　２　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）和　机速度和路由器流量控制功能于一体的新　子网络内建立一个ＡＲＰ埋冲区（学习寻址　术Ｃｔ表或面向［ＰＸ同络的ＳＡＰ寻址表）。利用　直通式第三层交换技术Ｃｔｌ３（Ｃｕｔ－ｔｈｒｏｕｇｈ　ＡＲＰｆｓ　Ｐ寻址表信息为目标节点作出响　Ｌａｙｅｔ　３　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）。　（１）Ｃｔｌ２的工作方式是按传统路由器　的工作方式．路由第１个数据包，记忆其路　传统网络的主干主要是由路由器与交　应．回送经解析的ＭＡＣ地址。通过学习地　来为目标节点进行解析。　换机构戚。交换机主要在不同端口间起数　址表的方法．据交换作用，路由器主要在不同网段间起　设Ａ和Ｂ进行通信．第三层交换机就　径．然后其它的数据包则通过第二层查到　Ｐ地址及ＭＡＣ地址记录下　路径后直接转发．也就是常说的　１次路由，　路由作用。传统的二层交换采用ＡＳＩＣ　会把Ａ和Ｂ的Ｉ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｐｅｃｉｉｆｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｅｕｉｔ）芯片　来，当其他人（如Ｃ）要和Ａ和Ｂ通信时，针　多次交换　（ｒｏｕｔｅ　ｏｌａｔ￣．ｓｗｉｔｃｈ　ｍａｎｙ）。Ｃｆｌ２　来处理包转发，处理速度非常快．但它只能　对Ｃ所发出的寻址封包，三层交换机就会　技术依赖于高性能的路由服务器来确定转　识别ＭＡＣ地址．不能识别数据包中的同络　发进给Ｃ一个回复封包告诉它Ａ和Ｂ的　发路由的细节，并根据此细节设置第二层　地址信息．因而它不能区分不同类型的子　ＭＡＣ地址．以后Ｃ就可以用Ａ和Ｂ的　的交换机。　同。当发进节点发进了一个广播封包后．　ＭＡＣ地址　直接”同他们进行通信，其中通　（２）Ｃｔｌ３的工作方式是路由第１个数　封包就会扩散到所有与交换机端口相连的　信双方完全投有通过路由器。即使Ａ、Ｂ和　据包后．其它的数据包则不加检查地直接　它们也能直接用对方的　在第三层上进行转发。Ｃｄ３的所有处理都　于网中．而不昔该子同是否是有目标节点。　Ｃ属于不同的子同．而传统路由器除了在不同网络间实现路由　ＭＡＣ地址通信。　外，还能完成交换机所缺乏的有效子同划　分和广播控制功能．这两个功能可以有效　３、第三层交换技术　第三层交换机虽然是交换与路由的结　在第三层上完成．因此它拥有比ＰＰＬ３和　Ｃｔ［２都高的转发速度。　４、第三层交换机功能　但如果把一个传统的路由模块加入到　控制网络的无效数据施。但由于传统路由　台，该软件内置于ＣＰＵ中，虽然ＣＰＵ和存储器　在这种情况下．传统路由器的高延迟依然　的速度越来越快，但仍赶不上同络流量增　存在。要实现真正的第三层变换，关健在　第三层交换技术支持不断增长的校园　它主要执行以下功能：　器的路由寻址功能是通过软件来实现的，　交换机中并不是真正的第三层交换，因为　同与企业同的需要，４、Ｉ包交换功能　由于在物理结构上的不同．第三层交　　换机与路由器在执行包交换功能时存在很　加的速度．因此传统路由器的处理速度越　于要改变传统路由器处理包转发的技术．￣－ｓｐｅｅｄ　Ｒ０Ｉｌｔ．　大的差异。传统路由器是通过一个ＣＰＵ来　来超成为提高同络性能的瓶颈。为了解决　也就是要实现线速路由（Ｗｉ传统路由与交换这两个同络棱心技术的矛　ｉｎｇ）。目前．这些第三层交换产品的实现技　执行包交换功能．而第三层交换机是通过　逐包式技术和直通式　ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ［ｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）　盾，发挥它们各自的优点，把变换机的高速　术大致可分为二类：性能和路由器的控制功能结合起来，就产　技术。　生了第三层交换技术（Ｌａｙｅｒ　３　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）。　２、第三层交换机　芯片来处理包转发，因而其处理速度是非　常快的。　３、１逐包式技术　逐包式技术的全称是逐包转发第三层　虽然高速包交换能提供很大的优势．　第三层交换机是第三层变换技术的应　交换技术ＰＰＬ３（Ｐａｃｋｅｔ　ｂｙ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｌａｙｅｒ　３　但很多人错误地认为它能自动提升应用的　用，是传统交换机与路由器的结台，它在保　ＳｗｉｔｃＨｎｇ）。它与传统路由器在功能上是　速度。例如．如果一个应用的设计要求是　０００ＰＰＳ，而当前第三层交换处理包２００．　持传统交换机交换性能的同时还能达到路　相近的，但在性能上有很大的区别。它虽　１０．