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二層設備和三層設備都有什麼

發布時間:2021-12-31 05:29:23

⑴ 二層交換機與三層交換機的區別

1.二層交換技術
二層交換機是數據鏈路層的設備,它能夠讀取數據包中的MAC地址信息並根據MAC地址來進行交換。交換機內部有一個地址表,這個地址表標明了MAC地址和交換機埠的對應關系。當交換機從某個埠收到一個數據包,它首先讀取包頭中的源MAC地址,這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個埠上的,它再去讀取包頭中的目的MAC地址,並在地址表中查找相應的埠,如果表中有與這目的MAC地址對應的埠,則把數據包直接復制到這埠上,如果在表中找不到相應的埠則把數據包廣播到所有埠上,當目的機器對源機器回應時,交換機又可以學習一目的MAC地址與哪個埠對應,在下次傳送數據時就不再需要對所有埠進行廣播了。二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。由於二層交換機一般具有很寬的交換匯流排帶寬,所以可以同時為很多埠進行數據交換。如果二層交換機有N個埠,每個埠的帶寬是M,而它的交換機匯流排帶寬超過N×M,那麼這交換機就可以實現線速交換。二層交換機對廣播包是不做限制的,把廣播包復制到所有埠上。
二層交換機一般都含有專門用於處理數據包轉發的ASIC
(Application
specific
Integrated
Circuit)晶元,因此轉發速度可以做到非常快。
2.路由技術路由器是在OSI七層網路模型中的第三層——網路層操作的。路由器內部有一個路由表,這表標明了如果要去某個地方,下一步應該往哪走。路由器從某個埠收到一個數據包,它首先把鏈路層的包頭去掉(拆包),讀取目的IP地址,然後查找路由表,若能確定下一步往哪送,則再加上鏈路層的包頭(打包),把該數據包轉發出去;如果不能確定下一步的地址,則向源地址返回一個信息,並把這個數據包丟掉。
路由技術和二層交換看起來有點相似,其實路由和交換之間的主要區別就是交換發生在OSI參考模型的第二層(數據鏈路層),而路由發生在第三層。這一區別決定了路由和交換在傳送數據的過程中需要使用不同的控制信息,所以兩者實現各自功能的方式是不同的。
路由技術其實是由兩項最基本的活動組成,即決定最優路徑和傳輸數據包。其中,數據包的傳輸相對較為簡單和直接,而路由的確定則更加復雜一些。路由演算法在路由表中寫入各種不同的信息,路由器會根據數據包所要到達的目的地選擇最佳路徑把數據包發送到可以到達該目的地的下一台路由器處。當下一台路由器接收到該數據包時,也會查看其目標地址,並使用合適的路徑繼續傳送給後面的路由器。依次類推,直到數據包到達最終目的地。
路由器之間可以進行相互通訊,而且可以通過傳送不同類型的信息維護各自的路由表。路由更新信息主是這樣一種信息,一般是由部分或全部路由表組成。通過分析其它路由器發出的路由更新信息,路由器可以掌握整個網路的拓撲結構。鏈路狀態廣播是另外一種在路由器之間傳遞的信息,它可以把信息發送方的鏈路狀態及進的通知給其它路由器。
3.三層交換技術
一個具有第三層交換功能的設備是一個帶有第三層路由功能的第二層交換機,但它是二者的有機結合,並不是簡單的把路由器設備的硬體及軟體簡單地疊加在區域網交換機上。
從硬體上看,第二層交換機的介面模塊都是通過高速背板/匯流排(速率可高達幾十Gbit/s)交換數據的,在第三層交換機中,與路由器有關的第三層路由硬體模塊也插接在高速背板/匯流排上,這種方式使得路由模塊可以與需要路由的其他模塊間高速的交換數據,從而突破了傳統的外接路由器介面速率的限制。在軟體方面,第三層交換機也有重大的舉措,它將傳統的基於軟體的路由器軟體進行了界定,其做法是:
對於數據包的轉發:如IP/IPX包的轉發,這些規律的過程通過硬體得以高速實現。
對於第三層路由軟體:如路由信息的更新、路由表維護、路由計算、路由的確定等功能,用優化、高效的軟體實現。
假設兩個使用IP協議的機器通過第三層交換機進行通信的過程,機器A在開始發送時,已知目的IP地址,但尚不知道在區域網上發送所需要的MAC地址。要採用地址解析(ARP)來確定目的MAC地址。機器A把自己的IP地址與目的IP地址比較,從其軟體中配置的子網掩碼提取出網路地址來確定目的機器是否與自己在同一子網內。若目的機器B與機器A在同一子網內,A廣播一個ARP請求,B返回其MAC地址,A得到目的機器B的MAC地址後將這一地址緩存起來,並用此MAC地址封包轉發數據,第二層交換模塊查找MAC地址表確定將數據包發向目的埠。若兩個機器不在同一子網內,如發送機器A要與目的機器C通信,發送機器A要向「預設網關」發出ARP包,而「預設網關」的IP地址已經在系統軟體中設置。這個IP地址實際上對應第三層交換機的第三層交換模塊。所以當發送機器A對「預設網關」的IP地址廣播出一個ARP請求時,若第三層交換模塊在以往的通信過程中已得到目的機器C的MAC地址,則向發送機器A回復C的MAC地址;否則第三層交換模塊根據路由信息向目的機器廣播一個ARP請求,目的機器C得到此ARP請示後向第三層交換模塊回復其MAC地址,第三層交換模塊保存此地址並回復給發送機器A。以後,當再進行A與C之間數據包轉發進,將用最終的目的機器的MAC地址封裝,數據轉發過程全部交給第二層交換處理,信息得以高速交換。既所謂的一次選路,多次交換。
第三層交換具有以下突出特點:
有機的硬體結合使得數據交換加速;
優化的路由軟體使
得路由過程效率提高;
除了必要的路由決定過程外,大部分數據轉發過程由第二層交換處理;
多個子網互連時只是與第三層交換模塊的邏輯連接,不象傳統的外接路由器那樣需增加埠,保護了用戶的投資。
4.三種技術的對比
可以看出,二層交換機主要用在小型區域網中,機器數量在二、三十台以下,這樣的網路環境下,廣播包影響不大,二層交換機的快速交換功能、多個接入埠和低謙價格為小型網路用戶提供了很完善的解決方案。在這種小型網路中根本沒必要引入路由功能從而增加管理的難度和費用,所以沒有必要使用路由器,當然也沒有必要使用三層交換機。
三層交換機是為IP設計的,介面類型簡單,擁有很強二層包處理能力,所以適用於大型區域網,為了減小廣播風暴的危害,必須把大型區域網按功能或地域等因素劃他成一個一個的小區域網,也就是一個一個的小網段,這樣必然導致不同網段這間存在大量的互訪,單純使用二層交換機沒辦法實現網間的互訪而單純使用路由器,則由於埠數量有限,路由速度較慢,而限制了網路的規模和訪問速度,所以這種環境下,由二層交換技術和路由技術有機結合而成的三層交換機就最為適合。
路由器埠類型多,支持的三層協議多,路由能力強,所以適合於在大型網路之間的互連,雖然不少三層交換機甚至二層交換機都有異質網路的互連埠,但一般大型網路的互連埠不多,互連設備的主要功能不在於在埠之間進行快速交換,而是要選擇最佳路徑,進行負載分擔,鏈路備份和最重要的與其它網路進行路由信息交換,所有這些都是路由完成的功能。在這種情況下,自然不可能使用二層交換機,但是否使用三層交換機,則視具體情況而下。影響的因素主要有網路流量、響應速度要求和投資預算等。三層交換機的最重要目的是加快大型區域網內部的數據交換,揉合進去的路由功能也是為這目的服務的,所以它的路由功能沒有同一檔次的專業路由器強。在網路流量很大的情況下,如果三層交換機既做網內的交換,又做網間的路由,必然會大大加重了它的負擔,影響響應速度。在網路流量很大,但又要求響應速度很高的情況下由三層交換機做網內的交換,由路由器專門負責網間的路由工作,這樣可以充分發揮不同設備的優勢,是一個很好的配合。

⑵ 二層交換機和三層交換機的區別是什麼

第二層交換機和第三層交換機的具體區別如下:

一、工作的方式不相同

二層交換技術是發展比較成熟,二層交換機屬數據鏈路層設備,可以識別數據包中的MAC地址信息,根據MAC地址進行轉發,並將這些MAC地址與對應的埠記錄在自己內部的一個地址表中。

三層交換機就是具有部分路由器功能的交換機,三層交換機的最重要目的是加快大型區域網內部的數據交換,所具有的路由功能也是為這目的服務的,能夠做到一次路由,多次轉發。對於數據包轉發等規律性的過程由硬體高速實現。

二、工作的模式不同

傳統交換技術是在OSI網路標准模型第二層——數據鏈路層進行操作的,而三層交換技術是在網路模型中的第三層實現了數據包的高速轉發,既可實現網路路由功能,又可根據不同網路狀況做到最優網路性能。

二層和三層交換機最基本的區別就是,三層交換機具有路由功能,可以看作是網路層的設備(當然,也可以做二層用)。二層交換機是數據鏈路層的設備,不具備路由功能。

三、交換的方式不同

三層交換是相對於傳統交換概念而提出的。眾所周知,傳統的交換技術是在OSI網路標准模型中的第二層——數據鏈路層進行操作的,而三層交換技術是在網路模型中的第三層實現了數據包的高速轉發。

三層交換技術就是:二層交換技術+三層轉發技術。

(2)二層設備和三層設備都有什麼擴展閱讀:

交換機的工作原理:

交換機通電後會自動建立一個埠地址表,也叫MAC地址表它會記錄每個設備的MAC地址機和哪個埠連接的,它會有自動學習功能,一開始如果沒有地址,每次經過交換機的信息,它都會讀取並記錄下送信息過來的設備埠MAC地址。

如果下次有其他設備送信息給該設備,就直接送達了。最普遍的情況下,轉發原則是這樣的:交換機收到一個以太幀數據,它自己會比對交換機已經學習到的埠地址表,如果表裡存在埠地址,直接在對應的埠轉發出去。

如果表裡不存在,則會向剩下的每個埠廣播發送一條相同的信息。

參考資料來源:國家保密局-接入交換機常用安全准入配置

參考資料來源:網路-交換機

⑶ 怎麼區分設備是二層連接還是三層連接

2層設備連接的時候是可以不分配IP地址的,他通過MAC地址進行數據通信。
3層設備是通過IP地址來進行通信的。
如果你組建區域網的話,網內可以只使用2層設備,如交換機。
但在與外網連接的時候就必須使用三層設備,如路由器。
2.3層設備的區別就是他們的定址方式不一樣,一個是通過MAC地址,一個是通過IP地址。

⑷ cisco一層、二層、三層設備有哪些

把cisco去掉,一層中斷器,集線器,物理的設備也可以包括。二層交換機。三層路由器。交換機主要是埠數量多24、48,內部是快速交換背板。路由器埠較少,一般是2個WAN口,幾個LAN口,還有一些擴展槽。沒明白你問的是什麼標准^

⑸ 在計算機網路中所說的二層設備,三層設備中的「幾層設備」是什麼意思

這里所說的是網路中的體系結構,就是OSI/RM
一共有七層,交換機本來是工作在第二層的,現在有工作在第三的交換機了。
要想詳細了解的話可以到網路看下 OSI/RM的解釋

⑹ 計算機網路中二層交換機和三層交換機有什麼區別

主要區別:二層交換機工作在數據鏈路層,三層交換機工作在網路層,路由器工作在網路層。
具體區別如下:
三層交換機使用了三層交換技術
簡單地說,三層交換技術就是:二層交換技術+三層轉發技術。它解決了區域網中網段劃分之後,網段中子網必須依賴路由器進行管理的局面,解決了傳統路由器低速、復雜所造成的網路瓶頸問題。
什麼是三層交換
三層交換(也稱多層交換技術,或IP交換技術)是相對於傳統交換概念而提出的。眾所周知,傳統的交換技術是在OSI網路標准模型中的第二層——數據鏈路層進行*作的,而三層交換技術是在網路模型中的第三層實現了數據包的高速轉發。簡單地說,三層交換技術就是:二層交換技術+三層轉發技術。
三層交換技術的出現,解決了區域網中網段劃分之後,網段中子網必須依賴路由器進行管理的局面,解決了傳統路由器低速、復雜所造成的網路瓶頸問題。
其原理是:假設兩個使用IP協議的站點A、B通過第三層交換機進行通信,發送站點A在開始發送時,把自己的IP地址與B站的IP地址比較,判斷B站是否與自己在同一子網內。若目的站B與發送站A在同一子網內,則進行二層的轉發。若兩個站點不在同一子網內,如發送站A要與目的站B通信,發送站A要向「預設網關」發出ARP(地址解析)封包,而「預設網關」的IP地址其實是三層交換機的三層交換模塊。當發送站A對「預設網關」的IP地址廣播出一個ARP請求時,如果三層交換模塊在以前的通信過程中已經知道B站的MAC地址,則向發送站A回復B的MAC地址。否則三層交換模塊根據路由信息向B站廣播一個ARP請求,B站得到此ARP請求後向三層交換模塊回復其MAC地址,三層交換模塊保存此地址並回復給發送站A,同時將B站的MAC地址發送到二層交換引擎的MAC地址表中。從這以後,當A向B發送的數據包便全部交給二層交換處理,信息得以高速交換。由於僅僅在路由過程中才需要三層處理,絕大部分數據都通過二層交換轉發,因此三層交換機的速度很快,接近二層交換機的速度,同時比相同路由器的價格低很多。

⑺ 機房二層設備和三層設備有哪些

路由器、三層交換機、負載均衡u基於交換機——屬於三層,即OSI模型意義上的傳輸層,數據連接傳輸需要基於tcp或udp等協議,以ip地址表來完成數據傳輸的;
接入層交換機一般都是二層設備——即數據鏈路層設備,這一層基於物理地址表傳輸數據

⑻ 交換機一共分幾層啊,二層與三層有什麼區別啊

交換機常見的又兩種,二層的和三層的。
之所以分層是因為他們實現的功能有所不同,你可以理解三層的交換機比二層的多了一個網路層,OSI創建的七層模型你應該知道。
二層交換機是數據鏈路層范疇,他轉發數據的主要依據就是它存儲的MAC地址表。
三層交換機比二層的多了一個網路層,其實就是一個路由模塊。這個模塊能實現路由器的部分功能,你可以理解為路由器和交換機合為一體了。
你還應該理解到二層交換機只是作為匯聚層存在的。三層交換機是以核心層存在的。
一般企業用的是幾層的交換機啊
答:如果是大企業的話,這兩種交換機都能用到,但是他們所處的位置不同!小企業就是二層交換機!

⑼ 二層、三層、四層交換機各有什麼區別與不同主要是用在哪些方面

簡單的講 2層交換機用於匯聚,是基於MAC定址的 三層交換機用於核心,是基於路由、IP 定址的 支持路由協議 四層交換機也用於核心, 主要是做控制

⑽ 關於一層二層三層交換機 分別是什麼 區別和聯系哦..

一、三者分別是:

一層交換機是指工作於OSI模型的第1層(物理層)只支持物理層協議的交換機(例如電話程式控制交換機);

二層交換機是指工作於OSI模型的第2層(數據鏈路層)支持物理層和數據鏈路層協議的交換機(

例如乙太網交換機);

三層交換機是指工作在OSI網路標准模型的第3層(網路層)支持物理層、數據鏈路層及網路層協議具有部分路由器功能的交換機(例如某些帶路由功能的交換機);

二、主要區別與聯系:

1、二層交換機屬數據鏈路層設備,可以識別數據包中的MAC地址信息,根據MAC地址進行轉發,並將這些MAC地址與對應的埠記錄在自己內部的一個地址表中;

二層交換機的工作流程:

(1) 由於交換機對多數埠的數據進行同時交換,這就要求具有很寬的交換匯流排帶寬,如果二層交換機有N個埠,每個埠的帶寬是M,交換機匯流排帶寬超過N×M,那麼這交換機就可以實現線速交換;

(2) 學習埠連接的機器的MAC地址,寫入地址表,地址表的大小(一般兩種表示方式:一為BUFFER RAM,一為MAC表項數值),地址表大小影響交換機的接入容量;

(3) 還有一個就是二層交換機一般都含有專門用於處理數據包轉發的ASIC (Application specific Integrated Circuit)晶元,因此轉發速度可以做到非常快。由於各個廠家採用ASIC不同,直接影響產品性能。

2、三層交換機屬於網路層設備,其最主要的作用是加快大型區域網內部的數據交換,所具有的路由功能也是為這目的服務的,能夠做到一次路由,多次轉發。

工作流程:

使用IP的設備A——三層交換機——使用IP的設備B;

(1)比如A要給B發送數據,已知目的IP,那麼A就用子網掩碼取得網路地址,判斷目的IP是否與自己在同一網段;

(2)如果在同一網段,但不知道轉發數據所需的MAC地址,A就發送一個ARP請求,B返回其MAC地址,A用此MAC封裝數據包並發送給交換機,交換機起用二層交換模塊,查找MAC地址表,將數據包轉發到相應的埠。

(10)二層設備和三層設備都有什麼擴展閱讀:

二層與三層交換機的選擇:

二層交換機用於小型的區域網絡,在小型區域網中,廣播包影響不大,二層交換機的快速交換功能、多個接入埠和低廉價格為小型網路用戶提供了很完善的解決方案;

三層交換機的優點在於介面類型豐富,支持的三層功能強大,路由能力強大,適合用於大型的網路間的路由,其優勢在於選擇最佳路由,負荷分擔,鏈路備份及和其他網路進行路由信息的交換等等路由器所具有功能;

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