三层交换机发动防守反击
虽然新型的运营商城域网用路由器代替了部分三层交换机的功能，但是目前，三层交换机仍然没有退出城域网的竞争，很多地市级运营商仍然大量使用了三层交换机构建城域网的汇聚层，甚至在核心层面上也引入了三层交换机。因此，也对三层交换机的功能和性能提出了更高的要求。
为适应运营级城域网的要求，目前的三层交换机，尤其是高端三层交换机，在路由转发能力、接口类型、业务能力、QoS以及安全、计费、认证等功能上都有了很大的改进和提高。
在路由转发能力上，传统的交换机采用“按流转发+精确匹配”的模式，即在CACHE中存储了包括源IP地址和目的IP地址的“精确匹配表”，对数据流进行精确匹配。由于采用了CACHE技术，并采取按流转发的方式，转发速度和效率很高，但受到CACHE容量的限制，当网络规模变大，网络中的地址增多，这种方式就存在着CACHE耗尽的风险，尤其是目前网络上病毒的泛滥，伪造地址的攻击越来越多，大量伪造的IP地址将很快耗尽交换机的资源。因此，目前高端三层交换机也采用了类似路由器的“最长匹配”方式，即不匹配完整的IP地址，只根据网段进行最长匹配，这样就能更好地适应网络规模和流量模式的变化。同时，由于ASIC技术的发展，这种“最长匹配”也可以由硬件来完成，在不影响转发速度的情况下使得三层交换机可以适应更复杂的网络环境。
传统的三层交换机只支持以太网接口，即10/100M和1000M以太网接口，但随着三层交换机应用于城域网环境，一方面较低的接口速率无法满足城域网核心层面的转发需要;另一方面单一的以太网接口也不能适应城域网与广域网互联的需求。10G以太网的标准(IEEE802.3ae)于2002年6月正式颁布，目前，经过短短三年的发展，大多数主流厂商的高端三层交换机都已经支持了10G以太网接口，这使得企业网、校园网以及运营商城域网的骨干带宽大大增加。同时，在一些高端的三层交换机上也提供了POS、ATM、E1/E3等广域网接口，从而使通过三层交换机实现城域网与广域网的互联成为可能，并且使三层交换机可以更加“方便”的成为城域网的核心层设备。
传统的三层交换机在路由协议的支持能力方面比较弱，一般只支持RIP等适合小规模网络的域内路由协议。目前的三层交换机不仅可以支持RIP、OSPF等域内路由协议，一些高端的三层交换机还可以支持BGP协议，这样就大大扩展了三层交换机的应用范围。随着VOD等组播业务的迅速发展，要求网络设备也要能够支持组播功能，目前的三层交换机不仅可以支持IGMP协议，而且可以支持PIM-SM/DM、DVMRP等组播路由协议，使得三层交换机既可以部署在网络的边缘，又可以在汇聚层或核心层提供组播业务的支持。
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