二层、三层交换机是什么?有什么区别?

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前言
本文将讲解二层交换机和三层交换机是什么,以及他们的区别 。
目录
一、二层交换机是什么?
二、二层交换机的主要功能
1、学习和建立MAC地址表
2、数据包的转发和过滤
3、冲突和碰撞的消除
4、广播和组播支持
5、VLAN支持
6、链路聚合
三、三层交换机是什么?
四、三层交换机的主要功能
1、数据包转发
2、路由功能
3、VLAN支持
4、多个接口
五、二层交换机与三层交换机的区别
1、工作层次
2、转发方式
3、处理能力
4、安全性和灵活性
5、网络范围
6、成本和复杂度
一、二层交换机是什么?
二层交换机是一种用于局域网(LAN)的网络设备 。它在数据链路层(第二层)上进行数据包转发和交换的操作 。与传统的集线器(Hub)相比,交换机能够更智能地根据目标MAC地址来选择性地将数据包转发到目标设备,从而提升了网络的传输效率和安全性 。
二层交换机通过学习和维护一个MAC地址表(也称为CAM表或转发表)来实现数据包的转发 。当收到一个数据包时,交换机会查找目标MAC地址,并查询MAC地址表确定应该将数据包转发到哪个端口 。如果MAC地址表中没有对应的目标地址记录,交换机会将数据包广播到所有的端口,以便让目标设备回应并更新相应的记录 。
通过使用二层交换机,网络中的数据传输可以更加高效和可靠 。它可以减少冲突、碰撞和广播风暴,提高网络的带宽利用率 。此外,二层交换机还支持VLAN(虚拟局域网)的功能,可以将局域网划分成不同的虚拟网络,增强网络的灵活性和安全性 。
二、二层交换机的主要功能
二层交换机是一种网络设备,主要用于在计算机网络中进行数据链路层的交换和转发 。它位于网络的第二层,即数据链路层,因此又被称为数据链路层交换机 。
1、学习和建立MAC地址表
当交换机接收到数据包时,它会学习源MAC地址,并将其与相应的输入端口关联起来 。这样,在以后的转发过程中,交换机就可以根据目标MAC地址快速找到正确的输出端口,并将数据包定向转发 。
2、数据包的转发和过滤
交换机根据目标MAC地址在MAC地址表中查找对应的输出端口,然后选择性地将数据包转发到目标设备 。这种方式避免了广播到所有端口的浪费,并提高了网络的传输效率 。
3、冲突和碰撞的消除
与集线器(Hub)不同,交换机在每个端口之间形成独立的信道,数据包只在目标设备所在的端口上进行转发,从而消除了冲突和碰撞问题 。
4、广播和组播支持
交换机能够将广播和组播数据包有效地转发到所有相关的端口,确保信息能够准确地传达给需要的设备 。
5、VLAN支持
交换机可以通过配置虚拟局域网(VLAN),将不同的端口或设备划分为不同的逻辑网络 。这样可以增强网络的安全性、隔离性和灵活性,并简化管理和维护 。
6、链路聚合
交换机支持将多个物理链路捆绑成一个逻辑链路,提高带宽的利用率和冗余的可用性 。
三、三层交换机是什么?

二层、三层交换机是什么?有什么区别?

文章插图
三层交换机是一种网络设备,用于在计算机网络中进行数据包转发和路由功能 。它位于网络的第三层(网络层),因此又称为网络交换机或路由交换机 。三层交换机具有部分路由器功能的交换机,三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具有的路由功能也是为这目的服务的,能够做到一次路由,多次转发 。