交换机是网络数据的中转设备,它连接的上联设备和下联设备的连接端口就叫上行端口和下行端口。一开始有严格意义的定义,现在来说交换机上哪个端口没有那么严格区分了,就像以前交换机上有很多借口和端口,现在比如16路交换机,拿到手,直接16个口,没有其他了。
一点贵一点的交换机才会有专门提供几个上下行专用端口,通常专用上下行端口连接速度远大于其他端口,比如一些的26换机,就是24个100兆端口加上2个1000兆端口组成,100兆用于连接电脑、路由器、网络摄像机,1000兆端口用于连接交换机。
①路由器与三层交换机的转发依据不同
路由器则是利用IP地址(网络地址)来确定数据转发的地址,而三层交换机是利用MAC地址(物理地址)来确定转发数据的目的地址。
②路由器与三层交换机的功能不同
路由器的功能主要是路由转发,但也会附带一些备用功能,如硬件防火墙、二层交换机技术等功能;而三层交换机本质上属于交换机,其主要功能仍旧是数据交换,只不过附带了一些路由转发功能,使其使用更加广泛、增强了扩展性。
③路由器与三层交换机的应用范围不同
由上述提及的两者功能区别可知,路由器的主要功能是路由转发,专用于处理复杂的路由路径和网络连接,实现跨网段连接,其具备选择路由、负荷分担、链路备份以及与其他网络进行路由信息的交换等功能,因此路由器适用于任何网络之间的连接,如局域网与广域网之间等。而三层交换机的主要功能是以太网数据交换,网络交换机,路由转发功能属于附加功能,因此三层交换机适用于简单的接入网连接。
④路由器与三层交换机的性能不同
路由器的路由转发是通过软件实现的,需在CPU中运行一段程序来处理路由转发;而三层交换机的路由转发是通过硬件实现的,h3c网络交换机,一般使用ASIC芯片来处理路由转发;因此相对来说,三层交换机的转发效率会高过路由器。另外,由于三层交换机的路由转发功能在硬件上,三层网络交换机,因此它不具备软件的可扩展性以及路由器的附加功能(如防火墙)。
⑤路由器与三层交换机的接口不同
为了能够适应各种类型的网络连接,路由器支持多种不同的有线传输介质,如光纤、电话线、串行线缆等,其接口类型种类繁多,网络交换机的价格,如以太网接口、令牌环接口、FDDI接口、E1/T1接口、WLAN网卡等;而三层交换机一般只有以太网接口,如RJ-45接口、光纤接口等。
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。
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)。
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。
交换机的作用主要有这么两个:
1.维护CAM(ContextAddress Memory)表,是MAC 地址和交换机端口的映射表;
2.根据CAM 来进行数据帧的转发。
交换机的工作
交换机的每一个端口所连接的网段都是一个***的冲突域。
交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内,也就是说,交换机不隔绝广播(例外是在配有VLAN的环境中)。
交换机依据帧头的信息进行转发,因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备
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