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3层交换技术的演变以及应用进展

网络技术2022-04-13阅读
网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术,它把互联网上分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等。 当前的互联网只限于信息共享,网络则被认为是互联网发展的第三阶段。

近来三层交换技术越来越受到企业用户的关注,应用也越广泛,如公司和校园的网络全是具有三层功能的交换网络,交换机是三层交换机。可见,三层交换技术被广泛应用于各大企业、校园等场所的网络架构当中。

那么三层交换技术到底是一种什么样的技术,它如何在几年的时间迅速成为构建多业务融合网络的主要力量?三层交换技术有那些变化?其发展趋势和未来市场又会是什么样的?下面将对上述问题,作出自己的看法。

三层交换的起源
二层交换技术从最早的网桥发展到VLAN(虚拟局域网),在局域网建设和改造中得到了广泛的应用。第二层交换技术工作在OSI七层网络模型中的第二层,即数据链路层。它按照所接收到数据包的目的MAC地址来进行转发,对于网络层或者高层协议来说是透明的。它不处理网络层的IP地址,不处理高层协议的诸如TCP、UDP的端口地址,更不可能识别来自应用层的协议,它只需要知道数据包的物理地址即MAC地址,数据交换是靠纯硬件来实现的,其速度相当快,从10mb、100mb、到如今的1000mb或更高,其发展相当迅速,这是二层交换的一个显优点。但是,它不能处理不同IP子网之间的数据交换。传统的路由器可以处理大量的跨越IP子网的数据包,但是它的转发效率远远比二层要低的多,因此要想利用二层转发效率高这一优点,又要处理三层的IP数据包,三层交换技术就诞生了。
三层交换技术的产生,凭借其革新的技术优势,迅速替代了纯二层交换技术,被广泛应用在各种场合。

三层交换技术
三层交换(也称多层交换技术,或IP交换技术)是相对于传统交换概念而提出的,从其起源就可以总结出什么是三层交换技术,简单地说,三层交换技术就是:二层交换技术+三层转发技术。它解决了局域网中网段划分之后,网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面,解决了传统路由器低速、复杂造成的网络瓶颈问题。

三层交换工作在OSI七层网络模型中的第三层即网络层,是利用第三层协议中的ip包的包头信息来对后续数据业务进行标记,三层交换机就没有必要将每次接收到的数据包进行拆包来判断路由,而是直接将数据包进行转发,将数据流进行交换,即,我们经常听到的“一次路由,处处交换”就是这个原理。

网络的神奇作用吸引着越来越多的用户加入其中,正因如此,网络的承受能力也面临着越来越严峻的考验―从硬件上、软件上、所用标准上......,各项技术都需要适时应势,对应发展,这正是网络迅速走向进步的催化剂。

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