三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机,三层交换机的目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具有的路由功能也是为这目的服务的,能够做到一次路由,多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现,而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能,由软件实现。三层交换技术就是二层交换技术 三层转发技术。传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层——数据链路层进行操作的,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,既可实现网络路由功能,又可根据不同网络状况做到网络性能。
交换机的包转发率标志了交换机转发数据包能力的大小。单位一般为pps(包每秒)。包转发速率是指交换机每秒可以转发多少百万个数据包(Mpps),即交换机能同时转发的数据包的数量。
计算方法:包转发率=千兆端口数量*1.488Mpps 百兆端口数量*0.1488Mpps 其余类型端口数*相应计算方法
还是以DS-3E2326-H举例说明,其理论包转发率应该为24*0.1488Mpps 2*1.488=6.5472Mpps
计费功能
在高校校园网及有些地区的城域教育网中,很可能有计费的需求,因为三层交换机可以识别数据包中的IP地址信息,因此可以统计网络中计算机的数据流量,可以按流量计费,也可以统计计算机连接在网络上的时间,按时间进行计费。而普通的二层交换机就难以同时做到这两点。
第三层交换机,是直接根据第三层网络层IP地址来完成端到端的数据交换的。
工作原理
使用IP的设备A------------------------三层交换机------------------------使用IP的设备B
比如A要给B发送数据,网络交换机,已知目的IP,那么A就用子网掩码取得网络地址,判断目的IP是否与自己在同一网段。
如果在同一网段,交换机网络监控,但不知道转发数据所需的MAC地址,A就发送一个ARP请求,网络交换机报价,B返回其MAC地址,A用此MAC封装数据包并发送给交换机,交换机起用二层交换模块,查找MAC地址表,将数据包转发到相应的端口。
如果目的IP地址显示不是同一网段的,网络设备交换机,那么A要实现和B的通讯,在流缓存条目中没有对应MAC地址条目,就将个正常数据包发送向一个缺省网关,这个缺省网关一般在操作系统中已经设好,对应第三层路由模块,所以可见对于不是同一子网的数据,在MAC表中放的是缺省网关的MAC地址;然后就由三层模块接收到此数据包,查询路由表以确定到达B的路由,将构造一个新的帧头,其中以缺省网关的MAC地址为源MAC地址,以主机B的MAC地址为目的MAC地址。通过一定的识别触发机制,确立主机A与B的MAC地址及转发端口的对应关系,并记录进流缓存条目表,以后的A到B的数据,就直接交由二层交换模块完成。这就通常所说的一次路由多次转发。
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