三層交換機(jī)的應(yīng)用
第三層交換機(jī)的應(yīng)用其實很簡單，主要用途是代替?zhèn)鹘y(tǒng)路由器作為網(wǎng)絡(luò)的核心。因此，凡是沒有廣域網(wǎng)連接需求，同時又需要路由器的地方，都可以用第三層交換機(jī)來代替。
在企業(yè)網(wǎng)和校園網(wǎng)中，一般會將第三層交換機(jī)用在網(wǎng)絡(luò)的核心層，用第三層交換機(jī)上的千兆端口或百兆端口連接不同的子網(wǎng)或VLAN。這樣網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對簡單，節(jié)點數(shù)相對較少; 另外，其不需要較多的控制功能，并且成本較低。
在目前火爆的寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，第三層交換機(jī)一般被放置在小區(qū)的中心和多個小區(qū)的匯聚層，第三層交換機(jī)的出現(xiàn)動搖了企業(yè)路由器的地位。正如路由器統(tǒng)治廣域網(wǎng)一樣，第三層交換機(jī)將在今后主宰局域網(wǎng)已成為不爭的事實。
從當(dāng)前國內(nèi)的情況來看，第三層交換機(jī)發(fā)展勢頭良好。可喜的是，許多國內(nèi)廠商紛紛推出第三層以太網(wǎng)交換機(jī)，而且性能良好。第三層交換機(jī)在應(yīng)用方面具有以下特點。
1.擔(dān)當(dāng)骨干交換機(jī)
第三層交換機(jī)一般用于網(wǎng)絡(luò)的骨干交換機(jī)和服務(wù)器群交換機(jī)，也可作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點交換機(jī)。在網(wǎng)絡(luò)中，同其他以太網(wǎng)交換機(jī)配合使用，網(wǎng)絡(luò)管理員能構(gòu)造無縫的10/100/1000Mbps以太網(wǎng)交換系統(tǒng)，為整個信息系統(tǒng)提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。這樣的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，同時還具有可伸縮性和基于策略的QoS服務(wù)等功能。第三層交換機(jī)為網(wǎng)絡(luò)提供QoS服務(wù)的內(nèi)容包括優(yōu)先級管理、帶寬管理、VLAN交換等。基于策略的QoS使得網(wǎng)絡(luò)管理員能為各種不同類型的網(wǎng)絡(luò)流量包括TCP/UDP會話按優(yōu)先級分配帶寬，而且沒有任何交換性能上的損失。
由于應(yīng)用的需求，骨干交換機(jī)多為千兆交換機(jī)，所以目前第三層交換機(jī)也多為千兆交換機(jī)，可以提供10/100Mbps自適應(yīng)端口和千兆端口，既可以連接銅線，也可以連接光纖，并提供高性能的背板通道。這類交換機(jī)有機(jī)柜式的，也有可堆疊的，可以根據(jù)不同的情況選用。
2.支持Trunk協(xié)議
在應(yīng)用中，經(jīng)常有以太網(wǎng)交換機(jī)相互連接或以太網(wǎng)交換機(jī)與服務(wù)器互聯(lián)的情況，其中互聯(lián)用的單根連線往往會成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。采用Trunk技術(shù)能將若干條相同的源交換機(jī)與目的交換機(jī)的以太網(wǎng)連接線從邏輯上看成一條連接線。這樣既保證局域網(wǎng)不會出現(xiàn)環(huán)路，同時也有效地加大了連接帶寬。性能良好的第三層交換機(jī)全面支持Trunk協(xié)議，一些可支持8組Trunk，從而能夠有效解決了企業(yè)局域網(wǎng)中的連接帶寬問題。
3.實現(xiàn)組播和自學(xué)
一些第三層除了支持動態(tài)路由協(xié)議RIP和OSPF外，針對日漸流行的支持多點組播的需求，還能夠?qū)嵤┗跇?biāo)準(zhǔn)的多點組播協(xié)議，如距離矢量多點組播路由協(xié)議(DVMRP)。
第三層交換機(jī)還可以支持自學(xué)習(xí)功能，它能自動發(fā)現(xiàn)主機(jī)的IP地址與連接端口的對應(yīng)關(guān)系，而不使用任何路由協(xié)議。一旦把交換機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)，它就通過不斷地偵聽ARP、RIP和ICMP數(shù)據(jù)包來學(xué)習(xí)所有連接的主機(jī)的IP地址和子網(wǎng)掩碼信息。根據(jù)學(xué)習(xí)到的信息，交換機(jī)將建立和維護(hù)路由表中的路由信息，并且自動地為所有IP數(shù)據(jù)包提供路由服務(wù)。
4.提高安全性
在網(wǎng)絡(luò)中，對于所傳輸數(shù)據(jù)包，出于安全考慮，需要根據(jù)很多規(guī)則對數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，確保只有符合規(guī)定的數(shù)據(jù)包才能通過第三層交換機(jī)。第三層交換機(jī)支持內(nèi)部具有硬件的過濾器，能在不降低系統(tǒng)性能的情況下對所有數(shù)據(jù)包進(jìn)行過濾，而且能根據(jù)從第二層到第七層的任意內(nèi)容對數(shù)據(jù)包進(jìn)行過濾。
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