交換機與集線器比較:從OSI體系結(jié)構(gòu)來看,集線器屬于首層物理層設(shè)備,而交換機屬于OSI的第二層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。也就是說集線器只是對數(shù)據(jù)的傳輸起到同步、放大的作用,對于數(shù)據(jù)傳輸中的短幀、碎片等無法進行有效的處理,不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性;而交換機不但可以對數(shù)據(jù)的傳輸做到同步、放大和整理,而且可以過濾短幀、碎片等。
三層交換機的工作過程,如果目的IP地址顯示不是同一網(wǎng)段的,那么A要實現(xiàn)和B的通訊,在流緩存條目中沒有對應(yīng)MAC地址條目,就將一個正常數(shù)據(jù)包發(fā)送向一個缺省網(wǎng)關(guān),這個缺省網(wǎng)關(guān)一般在操作系統(tǒng)中已經(jīng)設(shè)好,這個缺省網(wǎng)關(guān)的IP對應(yīng)第三層路由模塊,所以對于不是同一子網(wǎng)的數(shù)據(jù),先在MAC表中放的是缺省網(wǎng)關(guān)的MAC地址(由源主機A完成);然后就由三層模塊接收到此數(shù)據(jù)包,查詢路由表以確定到達B的路由,將構(gòu)造一個新的幀頭,其中以缺省網(wǎng)關(guān)的MAC地址為源MAC地址,以主機B的MAC地址為目的MAC地址。通過一定的識別觸發(fā)機制,確立主機A與B的MAC地址及轉(zhuǎn)發(fā)端口的對應(yīng)關(guān)系,并記錄進流緩存條目表,以后的A到B的數(shù)據(jù)(三層交換機要確認是由A到B而不是到C的數(shù)據(jù),還要讀取幀中的IP地址。),就直接交由二層交換模塊完成。這就通常所說的一次路由多次轉(zhuǎn)發(fā)。
三層交換機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)的三層交換機就成為選擇。