思科三层交换机与路由器的比较方法.doc.pdf
以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》
思科三层交换机与路由器的比较方法
思科三层交换机与路由器的比较方法
为了适应网络应用深化带来的挑战,网络在规模和速度方向都
在急剧发展,局域网的速度已从最初的10Mbit/s提高到100
Mbit/s,目前千兆以太网技术已得到普遍应用。
在网络结构方面也从早期的共享介质的局域网发展到目前的
交换式局域网。交换式局域网技术使专用的带宽为用户所独享,
极大的提高了局域网传输的效率。可以说,在网络系统集成的
技术中,直接面向用户的第一层接口和第二层交换技术方面已得
到令人满意的答案。但是,作为网络核心、起到网间互连作用的
路由器技术却没有质的突破。在这种情况下,一种新的路由技
术应运而生,这就是第三层交换技术:说它是路由器,因为它可
操作在网络协议的第三层,是一种路由理解设备并可起到路由
决定的作用;说它是交换器,是因为它的速度极快,几乎达到第二
层交换的速度。二层交换机、三层交换机和路由器这三种技术究
竟谁优谁劣,它们各自适用在什么环境?为了解答这问题,我们
先从这三种技术的工作原理入手:
1.二层交换技术
二层交换机是数据链路层的设备,它能够读取数据包中的MA
C地址信息并根据MAC地址来进行交换。
以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》
交换机内部有一个地址表,这个地址表标明了MAC地址和交
换机端口的对应关系。当交换机从某个端口收到一个数据包,它
首先读取包头中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址
的机器是连在哪个端口上的,它再去读取包头中的目的MAC地
址,并在地址表中查找相应的端口,如果表中有与这目的MAC
地址对应的端口,则把数据包直接复制到这端口上,如果在表
中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上,当目的机器
对源机器回应时,交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端
口对应,在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。
二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。由于二层交
换机一般具有很宽的交换总线带宽,所以可以同时为很多端口
进行数据交换。如果二层交换机有N个端口,每个端口的带宽
是M,而它的交换机总线带宽超过NM,那么这交换机就可以
实现线速交换。二层交换机对广播包是不做限制的,把广播包复
制到所有端口上。
二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC
(ApplicationspecificIntegratedCircuit)芯片,因此
转发速度可以做到非常快。
2.路由技术
路由器是在OSI七层网络模型中的第三层--网络层操作的。
以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》
路由器内部有一个路由表,这表标明了如果要去某个地方,下一
步应该往哪走。路由器从某个端口收到一个数据包,它首先把链
路层的包头去掉(拆包),读取目的IP地址,然后查找路由表,若
能确定下一步往哪送,则再加上链路层的包头(打包),把该数据包
转发出去;如果不能确定下一步的地址,则向源地址返回一个信
息,并把这个数据包丢掉。
路由技术和二层交换看起来有点相似,其实路由和交换