三層交換機(jī)的重要的功能是加快大型局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)發(fā)，加入路由功能也是為這個目的服務(wù)的。如果把大型網(wǎng)絡(luò)按照部門、地域等等因素劃分成一個個小局域網(wǎng)，這將導(dǎo)致大量的網(wǎng)際互訪，單純的使用二層交換機(jī)不能實現(xiàn)網(wǎng)際互訪；如單純的使用路由器，由于接口數(shù)量有限和路由轉(zhuǎn)發(fā)速度慢，將限制網(wǎng)絡(luò)的速度和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，采用具有路由功能的快速轉(zhuǎn)發(fā)的三層交換機(jī)就成為選擇。
交換機(jī)的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯誤校驗、幀序列以及流控。交換機(jī)還具備了一些新的功能，如對VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。以太網(wǎng)交換機(jī)了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中。當(dāng)一個數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點的端口而不是所有端口（如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口）
網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的緩沖區(qū)十分重要，但我們究竟需要多少網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的空間，卻沒有正確回答。巨大的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)緩沖區(qū)意味著網(wǎng)絡(luò)不會丟棄任何流量，同時也意味著增加網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)延遲——在被網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)存儲的數(shù)據(jù)在被轉(zhuǎn)發(fā)前需要等待。某些網(wǎng)絡(luò)管理員更喜歡較小的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的緩沖區(qū)，讓應(yīng)用程序或協(xié)議處理降低一些流量。正確是，了解應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的流量模式并選擇適合這些需求的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。
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