LAN多层交换技术及其应用发展
通常LAN交换机可以分成两种类型：骨干网交换机和工作组交换机。其中骨干网交换机（backbone switch）是网络核心使用的高端交换机。它获得的数据来自Hub和工作组交换机，它提供这些设备的互连。骨干网交换机通常可以插入包含各种网络选项卡，这些卡支持的网络类型有：FDDI、以太网、快速以太网、令牌环网和ATM。骨干网交换机通常连接一种或多种高速网络。工作组交换机属于低端设备，它通过共享技术连接多个共享网段。工作组交换机通常用于连接PC或低流量的数据库服务器。有12个端口的以太网交换机是一种典型的交换机，它提供1.2Gbit/s的带宽，可以看作12个分离的以太网段。一般情况下，工作组交换机要与FDDI或快速以太网等高速骨干网连接。
第三层交换技术的工作原理
传统的路由器需要对每个路由的包进行大量的处理，由于传统的路由器能够支持多种协议，它们是通过软件来实现的，因此基于软件的执行速度比基于硬件的要慢，使得路由器成为网络性能的瓶颈。为了解决路由器的通信瓶颈问题，出现了第三层交换。第三层交换改善了路由器的性能，使网络具有更高的智能性。第三层交换的运行方式类似于LAN交换机，不同的只是它是基于IP地址而不是MAC地址转发数据的。
假设两个使用IP协议的站点通过第三层交换机，通信的过程：发送站点A在开始发送时，已知目的站的IP地址，但尚不知道在局域网上发送所需要的MAC地址。要采用地址解析（ARP）来确定目的站的MAC地址。发送站把自己的IP地址与目的的站的IP地址比较，采用其软件中配置的子网掩码提取内。若目的站B与发送站A在同一子网内，站点A广播一个ARP请求，B站返回其MAC地址，A站得到目的站点B的MAC地址后将这一地址缓存起来，并用此MAC地址封装包后转发数据，第二层交换模块查找MAC地址表确定将数据包发向目的端口。若两个站点不在同一子网内，如发送站A要与目的站C通信，发送站A要向“缺省路径”发出ARP封装包，而“缺省路径”的IP地址已经在系统软件中设置。这个IP地址实际上对应第三层交换机的第三层交换模块。所以当发送站A对“缺省路径”的IP地址广播出一个ARP请求时，若第三层交换模块在以往的通信过程中已得到目的站C的MAC地址，则向发送站A回复目的站C的MAC地址；否则第三层交换模块根据路由信息向目的站广播一个ARP请求，目的站C得到此ARP请求后，向第三层交换模块回复其MAC地址，第三层交换模块保存此地址并回复发送站A。以后，当再进行站点A与站点C之间的数据包转发时，将用最终的目的站点C的MAC地址封装包，数据转发过程全部交给第二层交换处理，因此信息得到高速交换。
[责任编辑:editor]
最新相关文章发表评论