三层交换中流交换方法的工作流程

三层交换综合实验设计方案一、模拟设计方案【用户需求】1.应用背景描述某公司新建办公大楼，布线工程已经与大楼装修同步完成。

现公司需要建设大楼部的办公网络系统。

大楼的设备间位于大楼一层，可用于放置核心交换机、路由器、服务器、网管工作站、交换机等设备。

在每层办公楼中有楼层配线间，用来放置接入层交换机与配线架。

目前公司工程部25人、销售部25人、发展部25人、人事部10人、财务部加经理共15人。

2.用户需求为公司提供办公自动化、计算机管理、资源共享及信息交流等全方位的服务，目前的信息点数大约100个，今后有扩充到200个的可能。

公司的很多业务依托于网络，要求网络的性能满足高效的办公要求。

同时对网络的可靠性要求也很高，要求在办公时间，网络不能宕掉。

因此，在网络设计过程中，要充分考虑到网络设备的可靠性。

同时，无论是网络设备还是网络线路，都应该考虑冗余备份。

不能因为单点故障，而导致整个网络的瘫痪，影响公司业务的正常进行。

公司需要通过专线连接外部网络。

【需求分析】为了实现网络的高速、高性能、高可靠性还有冗余备份功能，主要用于双核心拓扑结构的网络中。

本实验采用双核心拓扑结构，将三层交换技术和VTP、STP、EthernetChannel 综合运用。

【设计方案】1、在交换机上配置VLAN，控制广播流量2、配置2台三层交换机之间的EthernetChannel，实现三层交换机之间的高速互通3、配置VTP，实现单一平台管理VLAN，同时启用修剪，减少中继端口上不必要的广播信息量4、配置STP，实现冗余备份、负载分担、避免环路5、在三层交换机上配置VLAN间路由，实现不同VLAN之间互通6、通过路由连入外网，可以通过静态路由或RIP路由协议【网络拓扑】根据用户对可靠性的要求，我们将网络设计为双核心结构，为了保证高性能，采用双核心进行负载分担。

当其中的一台核心交换机出现故障的时候，数据能自动转换到另一台交换机上，起到冗余备份作用。

三层交换机的工作过程
三层交换机的工作流程可概况如下：
1. 设备接入：设备将通过以太网端口或其他端口与交换机连接。

2. 自学习：交换机会学习到新连接上的设备，并为其构建端口-MAC 地址表。

3. 广播域决策：交换机根据VLAN 模式，决定传输的广播范围，以确保不会跨越VLAN 广播信息。

4. 数据交换：设备间依靠路由表或FIB 表中的端口-MAC 地址，有选择地将数据传送给接收方及其目的端口。

5. 帐号管理：交换机具备帐号管理功能，可阻止“蜜罐”钓鱼攻击，确保网络安全并严格的用户控制。

华为三层交换机配置方法（1）(2008-07-21 11:27:34)转载分类：工作汇报标签：杂谈本文以河南平临高速所使用的华为华三通信的H3C S3600-28P-SI为例，配置前首先要确定型号后缀是SI还是EI，EI的支持所有协议，SI的不支持OSPS动态协议，因此SI配置路由时可以使用静态协议和RIP协议，具体配置如下：<H3C>system-view //进入系统视图[H3C]display current-configuration //显示当前配置//以下开始配置//第一步：划分VLAN，并描述vlan 1description local-S3600vlan 2description link-to-wenquanvlan 3description link-to-ruzhouvlan 4description link-to-xiaotunvlan 5description link-to-baofengvlan 6description link-to-pingxivlan 7description link-to-pingnanvlan 8description Uplink-to-Putianvlan 9description link-to-pingxicentre//（2）配静态路由（只用对远101 in101 in101 in101 in0.0.0cisco 35500.0.0华为三层交换机配置实例一例网络技术2008-07-25 06:08:28 阅读243 评论0 字号：大中小订阅华为三层交换机配置实例一例0.0.0华为路由器与CISCO路由器在配置上的差别＂华为路由器与同档次的CISCO路由器在功能特性与配置界面上完全一致，有些方面还根据国内用户的需求作了很好的改进。

例如中英文可切换的配置与调试界面，使中文用户再也不用面对着一大堆的英文专业单词而无从下手了。

华为三层交换机配置步骤一. VLAN配置1.建立VLAN<Quidway>sys /进入特权模式[Quidway]vlan 1 /建立vlan 1[Quidway]ctrl+z /退出vlan1 到普通模式[Quidway]vlan 2 /建立vlan 2[Quidway]ctrl+z /退出vlan2 到普通模式【注】划分VLAN，并描述vlan 1description local-s3600 //本交换机使用vlan 2description link-to-shanxicentre //陕西省中心vlan 3description link-to-shangjiecentre //商界分中心内部使用2.配置端口加入到VLAN[Quidway]vlan 1 /进入vlan 1[Quidway-vlan 1]port Ethernet 0/1 /将端口E0/1加入到vlan1[Quidway-vlan 1] ctrl+z /退出vlan1 到普通模式[Quidway]vlan 2 /进入vlan 2[Quidway-vlan 2]port Ethernet 0/2 /将端口E0/2加入到vlan2[Quidway-vlan 2] ctrl+z /退出vlan2 到普通模式3.配置VLAN的IP地址[Quidway]interface vlan 1 /进入接口视图[Quidway-Vlan-interface1]ip address 13.1.1.130 255.255.255.0 /配置VLAN1的IP地址[Quidway-Vlan-interface1] ctrl+z /退出vlan1 到普通模式[Quidway]interface vlan 2 /进入接口视图[Quidway-Vlan-interface2]ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 /配置VLAN2的IP地址[Quidway-Vlan-interface1] ctrl+z /退出vlan2 到普通模式4.配置静态路由[Quidway]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.65.1.2 /静态路由＝网关5.配置上行端口为trunk[Quidway -Ethernet0/1]port link-type trunk /实际当中一般将上行端口设置成trunk属性，允许vlan透传[Quidway -Ethernet0/1]port trunk permit vlan all /允许所有的vlan从E0/3端口透传通过，也可以指定具体的vlan值5.端口汇聚配置(1)进入端口E0/1[Quidway]interface Ethernet 0/1(2)汇聚端口必须工作在全双工模式[Quidway -Ethernet0/1]duplex full(3)汇聚的端口速率要求相同，但不能是自适应[Quidway -Ethernet0/1]speed 100(4)进入端口E0/2[Quidway]interface Ethernet 0/2(5)汇聚端口必须工作在全双工模式[Quidway -Ethernet0/2]duplex full(6)汇聚的端口速率要求相同，但不能是自适应[Quidway -Ethernet0/2]speed 100(7)根据源和目的MAC进行端口选择汇聚[Quidway]link-aggregation Ethernet 0/1 to Ether【补充说明】(1)同一个汇聚组中成员端口的链路类型与主端口的链路类型保持一致，即如果主端口为Trunk端口，则成员端口也为Trunk端口；如主端口的链路类型改为Access端口，则成员端口的链路类型也变为Access端口。

三层交换机实现VLAN间通信1. 引言1.1 三层交换机实现VLAN间通信三层交换机是现代网络中的重要设备，可以实现不同VLAN之间的通信。

在传统的二层交换机中，不同VLAN之间是无法直接通信的，需要通过路由器进行通信，这样会增加网络的复杂度和延迟。

而三层交换机则可以在同一设备内实现不同VLAN之间的通信，提高了网络的效率和性能。

三层交换机实现VLAN间通信具有重要意义，可以提高网络的灵活性和效率，简化网络管理和维护。

随着网络规模的不断扩大和复杂度的增加，三层交换机将在未来的网络中扮演更加重要的角色，成为网络架构中不可或缺的一部分。

2. 正文2.1 介绍三层交换机的基本原理三层交换机是一种网络设备，它结合了交换机和路由器的功能。

在传统的网络环境中，二层交换机只能在同一个VLAN内进行通信，无法实现不同VLAN之间的通信。

而三层交换机则可以通过具备路由功能的接口，实现不同VLAN之间的通信。

三层交换机的基本原理是利用IP地址进行数据包的转发和路由。

当数据包从一个VLAN的主机发送到另一个VLAN的主机时，三层交换机会根据数据包中的目标IP地址，将数据包进行路由转发到目标VLAN内的主机。

这样就实现了不同VLAN之间的通信。

与二层交换机相比，三层交换机具有更高级的功能和更复杂的工作原理。

它可以实现更加灵活的网络拓扑结构，并且可以支持更多的网络服务和功能。

三层交换机还可以配合路由器使用，实现更加复杂和高效的网络管理和数据传输。

三层交换机的基本原理是通过结合交换机和路由器的功能，利用IP地址进行数据包的转发和路由，实现不同VLAN之间的通信。

这种技术在现代网络环境中起着至关重要的作用，为网络管理员提供了更多的选择和灵活性。

2.2 讨论VLAN的概念和作用VLAN即虚拟局域网，是一种将局域网络虚拟化的技术。

通过VLAN，可以将同一台交换机上的不同端口分割成不同的逻辑网络，实现不同VLAN之间的隔离和通信。

文章标题：深度剖析：三层交换机与家用路由器的配置方法一、引言在网络设备配置中，三层交换机和家用路由器都是常见的设备。

它们各自有着不同的功能和配置方法，对于网络管理和优化至关重要。

本文将深入探讨三层交换机和家用路由器的配置方法，帮助读者更全面理解和使用这两种设备。

二、三层交换机的配置方法1. 了解三层交换机的基本功能三层交换机是一种网络设备，具有路由功能和交换功能，可以在网络中实现数据的转发和路由。

在进行配置之前，首先要了解三层交换机的基本功能和工作原理，这样才能更好进行后续的配置工作。

2. VLAN的配置VLAN是虚拟局域网的简称，是一种将局域网划分为多个逻辑网络的技术。

在三层交换机中，配置VLAN是非常重要的步骤，可以实现不同VLAN之间的数据隔离和通信。

在配置三层交换机时，需要考虑如何合理划分VLAN，并配置对应的端口和IP位置区域。

3. 静态路由的配置静态路由是指在网络中手动配置路由信息，可以实现不同网络之间的数据转发。

在配置三层交换机时，需要将网络中的静态路由信息进行配置，确保数据可以正常进行转发和通信。

4. 交换机的安全配置在网络设备的配置中，安全性是一个非常重要的问题。

在配置三层交换机时，需要考虑如何加强设备的安全性，防止网络遭受攻击和威胁。

可以采取一些安全配置措施，比如访问控制列表（ACL）的配置、端口安全策略的配置等。

5. 总结与回顾通过以上的配置方法，我们可以更好理解和掌握三层交换机的配置技巧。

合理配置三层交换机可以提高网络的性能和安全性，确保网络的正常运行。

三、家用路由器的配置方法1. 了解家用路由器的基本功能家用路由器是家庭网络的重要设备，具有路由、防火墙、交换和无线覆盖等功能。

在进行配置之前，首先要了解家用路由器的基本功能和工作原理，这样才能更好进行后续的配置工作。

2. 网络连接的配置在配置家用路由器时，首先需要进行网络连接的配置，包括上网方式、接入账号和密码的设置等。

不同的网络接入方式需要采取不同的配置方法，比如宽带接入、无线接入、动态IP接入等。

非常详细的锐捷三层交换机配置教程，适合新手小白笔者上一篇文章写了关于锐捷网关路由配置教程，但是这只是出口的配置，还不能搭建一个完整的企业网络。

那么这一篇就来讲一下锐捷的三层交换机配置，如果将上一篇文章中的锐捷网关路由配置结合这篇的交换机配置，就可以快速构建一个企业核心网络。

今天的教程是基于命令行，但是并不复杂，适合新手小白进行学习。

场景概述目的：搭建一个小型的企业内部网络，使用RG-NBR3000D-E作为出口网关，使用RG-S5750C-28GT4XS-H作为核心，使用RG-S2910-10GT2SFP-P-E作为接入POE给无线AP供电使用。

IT技术迷-网络拓扑图什么是三层交换机？三层交换机实质就是一种特殊的路由器，是一种在性能上侧重于交换而价格低廉的路由器。

传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层——数据链路层进行操作，而三层交换机是为IP设计的，接口类型简单，拥有很强二层包处理能力，它既可以工作在协议第三层替代或部分完成传统路由器的功能，同时又具有几乎第二层交换的速度，且价格相对便宜。

三层交换机最重要的目的是加快大型局域网内部的数据交换，做到一次路由，多次转发。

当一个大型局域网按照功能或地域等因素划成一个个小局域网时，VLAN（Virtual LocalArea Network虚拟局域网）技术在网络中得以大量应用，而各个不同VLAN间的通信都要经过路由器来完成转发。

单纯使用路由器来实现不仅端口数量有限，而且路由速度较慢，从而限制了网络的规模和访问速度。

三层交换机参数RG-S5750C-28GT4XS-H固定端口： 28口10/100/1000M自适应电口，4个复用的SFP接口（SFP为千兆/百兆口）4个1G/10G SFP+光口，2个扩展槽， 2个模块化电源插槽管理口：1个MGMT端口、1个Console 端口、1个Mini USB Console口、1个USB端口，符合USB2.0的标准交换容量：598G/7T包转发率：222M/396M准备工作配置前准备：console配置线、超级终端软件（或者CRT软件）。

三层交换机工作原理三层交换机要执行三层信息的硬件交换，路由处理器（三层引擎）必须将有关路由选择等的三层信息下载到硬件中,以便对数据包进行处理。

为完成在硬件中处理数据包的高层信息，会使用传统的MLS(MultiLayer Switching,多层交换)和基于CEF(cisco Express Forwarding)的MLS。

CEF是比传统MLS更高级的东西，思科目前的新型交换产品都默认使用基于CEF的MLS了，所以实际上原有的一次路由，多次转发3层交换技术已经开始在渐渐被淘汰了，但搞清楚MLS原理还是有必要的。

另外，网上流传的“一次路由，多次转发”是通过ARP将接收数据的客户机MAC通告给发送数据的客户机，这个说法其实是错误的，不管怎么说发送数据的PC都只知道3层交换的网关MAC，也就是说一次路由，多次转发其后的交换过程，3层交换机仍然是要修改数据包的2层MAC地址的，而不是发送数据的PC在发送数据时就封装上接收PC的目的MAC！即便是CEF也要进行第2层的MAC地址重新封装。

传统的MLS---路由缓存MLS（第一代MLS）使用传统的MLS时，交换机将流中第一个数据包转发给第三层引擎，后者以软件交换的方式对数据包进行过处理，对数据流中的第一个包进行路由处理后，第三层引擎对硬件交换组织进行编程，使之为后续的数据包选择路由。

这个过程被称为“一次路由多次交换”,也就是说，交换机的三层引擎之需要处理数据流中的第一个数据包，而后续的数据全部由硬件来执行转发。

这样实现了三层交换的线速转发。

别名：NetflowLAN交换，基于流的交换，按需交换，“一次路由，多次交换”传统的MLS由以下三个部分组成：1.多层路由处理器（MLS-RP：Multilayer Switching-Route Processor）它相当于网络中的路由器，负责处理每个数据流的第一个数据包，协助MLS交换引擎（MLS-SE）在第三层的CAM （Content-Addressable Memory）中建立捷径条目（Shortcut Entry）。

第三层交换目录.txt让人想念而死，是谋杀的至高境界，就连法医也鉴定不出死因。

译者序前言第1章引言及背景 11.1 新技术的激励 11.2 新技术的驱动因素 21.2.1 网络业务流 21.2.2 网络资源 31.3 从根本上评估新技术的标准 41.4 第三层技术的定义 51.5 其他支撑技术71.5.1 虚拟局域网71.5.2 NHRP 81.5.3 RSVP 91.5.4 IP组播9第2章技术评估的框架 102.1 简介102.2 决策标准102.2.1 厂家和价格112.2.2 适用性和可管理性122.2.3 技术和体系结构122.3 资金122.4 三步IT商业模型152.5 网络管理的三步模型182.5.1 三步网络管理模型182.5.2 容量规划流程模型19第3章传统网络设计223.1 局域网技术卷土重来223.2 共享以太网络223.3 结构化路由网络243.3.1 路由功能243.3.2 网络以路由器为中心的动机253.4 第二层交换263.4.1 简介263.4.2 交换功能273.4.3 网络管理293.4.4 交换式第二层应用303.4.5 测试结果总结34第4章两类基本的第三层交换技术354.1 简介354.2 报文到报文处理方法364.2.1 传统路由器364.2.2 学习型网桥384.2.3 路由式交换机384.2.4 现代因特网路由器394.3 流交换方法394.3.1 端系统驱动的流交换394.3.2 网络中心式流交换404.4 第三层交换机的定位414.5 功能特征总结42第5章报文到报文第三层交换机 435.1 简介435.2 Bay 公司445.2.1 硬件体系结构455.2.2 软件体系结构475.3 3Com公司475.3.1 FIRE体系结构475.3.2 CoreBuilder 3500 495.4 Extreme公司515.4.1 硬件体系结构515.4.2 Summit1和Summit2交换机525.5 Torrent公司535.5.1 硬件体系结构535.5.2 关键过程545.5.3 附加功能565.6 Ascend公司575.6.1 设计目标和网络体系结构575.6.2 GRF 400的功能585.7 小结59第6章流交换方法及其产品 606.1 简介606.2 3Com公司的快速IP 606.3 Cabletron公司的SecureFast虚拟网络626.4 Cisco公司的NetFlow LAN交换机64 6.5 Cisco公司的标签交换666.6 ATM之上的多协议676.7 Ipsilon公司的IP交换696.8 小结72第7章第三层交换案例研究 737.1 简介737.2 案例研究737.3 Cisco范例747.4 Newbridge解决方案797.4.1 网络设计807.4.2 解决的问题817.5 Torrent解决方案847.5.1 实施考虑857.5.2 实施细则857.5.3 性能及效益867.5.4 解决方案成本877.5.5 实施的选择性877.5.6 结论877.6 3Com解决方案877.6.1 问题摘要和假设907.6.2 建议的解决方案907.6.3 下一步解决方案917.7 Extreme解决方案917.7.1 路由器主干升级的必要性917.7.2 第三级局域网交换机的伸缩性能917.7.3 应用敏感的基于策略的服务质量927.7.4 关键技术组成927.7.5 伸缩性主干速率927.7.6 步骤一：添加线速IP路由的Summit交换机和千兆以太网937.7.7 步骤二：实现ExtremeWare基于策略的服务质量947.7.8 步骤三：升级工作组交换机下行链路至100Mbps快速以太网957.8 Bay解决方案967.8.1 新的解决方案是必需的977.8.2 低成本路由977.8.3 路由式交换机是答案977.8.4 迁移到路由式交换机主干987.9 Xylan解决方案1017.9.1 挑战1017.9.2 Xylan解决方案102第8章当前的局域网市场1048.1 简介1048.2 当前的技术状况1058.3 市场变化的根本原因1088.3.1 棘手问题1088.3.2 应用的影响1098.3.3 网络管理1118.3.4 增长1128.3.5 优点和功能1128.3.6 向新技术迁移1148.3.7 预算因素1158.3.8 其他障碍1158.4 如何替换现有设备1178.4.1 购买计划1178.4.2 主干升级策略1198.4.3 服务质量策略1198.4.4 千兆以太网计划1208.5 决策过程和规则1208.5.1 价值和权威1208.5.2 价格因素1208.5.3 选择规则1238.5.4 多供应商的重要性125第9章总结和评论 1279.1 背景1279.2 第三层交换的特点1279.3 达到成功的10个步骤127附录A 开发商和交换机列表130附录B Bay 公司的Accelar 1200 路由式交换机140附录C Extreme 网络快速千兆以太网测试结果 151。

三层交换机转发流程首先，三层交换机收到一个数据包。

这个数据包可能是从主机A发送给主机B的，或者是从主机C发送给主机D的，或者是从其他网络设备发送过来的。

数据包中包含源IP地址和目的IP地址。

接下来，三层交换机会查看数据包的目的IP地址。

如果目的IP地址与本地网络中的一些主机的IP地址相匹配，那么数据包将会被直接转发给目的主机，不需要进行路由。

如果目的IP地址与本地网络中的一些主机的IP地址不匹配，那么三层交换机就会进行路由。

它会根据路由表中的路由信息来选择最佳的路径进行转发。

在路由表中，可以配置静态路由或动态路由。

静态路由是通过手动配置来实现的，管理员需要手动指定目的网络和下一跳的IP地址。

动态路由是通过路由协议（如OSPF、EIGRP等）来实现的，交换机会与其他路由器交换路由信息，从而动态更新路由表。

接下来，三层交换机会根据路由表中的信息选择下一跳的地址。

如果是静态路由，那么目的IP地址和下一跳的IP地址会一一对应。

如果是动态路由，那么交换机会根据路由协议选择下一跳的地址。

然后，三层交换机会将数据包封装在新的数据帧中，这个数据帧是根据目标主机的MAC地址来确定的。

交换机会通过发送ARP请求来获取目标主机的MAC地址，将MAC地址和IP地址进行匹配。

如果有匹配，则三层交换机会将数据包封装在数据帧中，并发送给目标主机；如果没有匹配，则会将数据包广播到所有主机，以寻找目标主机。

最后，数据包会通过链路层的物理连接进行传输，到达目标主机。

如果目标主机在本地网络中，数据包会直接传输到目标主机。

如果目标主机不在本地网络中，则数据包会被发送到下一跳地址，继续进行路由转发，直到到达目标主机所在的网络。

总结起来，三层交换机的转发流程可以分为以下几个步骤：接收数据包、查找目的IP地址、判断是否需要进行路由、选择下一跳的地址、封装数据帧、发送数据帧、传输数据帧、到达目标主机。

三层交换机通过查找路由表并进行路由选择，将数据包转发到正确的目标主机，实现了网络中数据的准确和高效传输。

三层交换机⼯作原理（转载）路由器的三层转发主要依靠CPU进⾏，⽽三层交换机的三层转发依靠ASIC芯⽚完成，这就决定了两者在转发性能上的巨⼤差别。

当然，三层交换机并不能完全替代路由器，路由器所具备的丰富的接⼝类型、良好的流量服务等级控制、强⼤的路有能⼒等仍然是三层交换机的薄弱环节。

⽬前的三层交换机⼀般是通过VLAN来划分⼆层⽹络并实现⼆层交换的，同时能够实现不同VLAN间的三层IP互访。

在讨论三层交换机的转发原理之前有必要交代⼀下不同⽹络的主机之间互访时的⾏为：（1）源主机在发起通信之前，将主机的IP与⽬的主机的IP进⾏⽐较，如果两者位于同⼀个⽹段（⽤⽹络掩码计算后具有相同的⽹络号），那么源主机直接向⽬的主机发送ARP请求，在收到⽬的主机的ARP应答后获得对⽅的物理层（MAC）地址，然后⽤对⽅MAC作为报⽂的⽬的MAC进⾏报⽂发送。

位于同⼀VLAN（⽹段）中的主机互访时属于这种情况，这时⽤于互连的交换机作⼆层交换转发；（2）档源主机判断⽬的主机与主机位于不同的⽹段时，它会通过⽹关（Gateway）来递交报⽂，即发送ARP请求来获取⽹关IP地址对应的MAC，在得到⽹关的ARP应答后，⽤⽹关MAC作为报⽂的⽬的MAC进⾏报⽂发送。

注意，发送报⽂的源IP是源主机的IP，⽬的IP仍然是⽬的主机的IP。

位于不同VLAN（⽹段）中的主机互访时属于这种情况，这时⽤于互连的交换机作三层交换转发。

为了后续讨论的便于理解，这⾥简单介绍⼀下三层交换机内部结构，如图1所⽰：图1 三层交换机硬件结构三层交换机内部的两⼤部分是ASID和CPU，它们的作⽤分别如下：1.ASIC：完成主要的⼆三层转发功能，内部包含⽤于⼆层转发的MAC地址表以及⽤于IP转发的三层转发表；2.CPU：⽤于转发的控制，主要维护⼀些软件表项（包括软件路由表、软件ARP表等等），并根据软件表项的转发信息来配置ASIC的硬件三层转发表。

当然，CPU本⾝也可以完成软件三层转发。

三层交换原理随着计算机网络的快速发展，传统的网络交换技术已经不能满足大规模网络的需求。

为了提高网络的传输效率和可靠性，三层交换技术应运而生。

三层交换原理是现代网络通信中的重要基础，本文将详细介绍三层交换原理及其工作方式。

一、三层交换原理的概述三层交换原理是指将网络交换设备分为三层进行数据传输处理的一种技术。

它将物理层、数据链路层和网络层进行了分离，使得交换设备能够根据网络层的地址信息进行数据转发和路由选择。

三层交换技术能够实现更快速、更灵活的数据传输，提高网络的整体性能和可扩展性。

二、三层交换原理的工作方式1. 物理层：物理层是网络中最底层的一层，主要负责传输原始的比特流。

在三层交换设备中，物理层主要包括物理端口和物理链路。

物理端口是设备与外界连接的接口，物理链路是连接两个物理端口的传输媒介。

2. 数据链路层：数据链路层负责将物理层传输的比特流转换为帧，并对帧进行处理和管理。

在三层交换设备中，数据链路层主要包括MAC地址表和交换引擎。

MAC地址表用于记录设备的物理地址和端口的对应关系，交换引擎用于控制帧的转发和过滤。

3. 网络层：网络层负责将数据链路层传输的帧转换为数据包，并对数据包进行路由选择和转发。

在三层交换设备中，网络层主要包括路由表和路由引擎。

路由表用于记录网络层地址和下一跳的对应关系，路由引擎用于控制数据包的转发和路由选择。

三、三层交换原理的优点1. 提高网络的传输效率：三层交换设备能够根据网络层的地址信息进行数据转发和路由选择，从而实现快速的数据传输和路由选择，提高网络的传输效率。

2. 提高网络的可靠性：三层交换设备能够根据网络层的地址信息进行数据转发和路由选择，从而实现冗余路径的选择和数据包的备份，提高网络的可靠性。

3. 提高网络的扩展性：三层交换设备能够根据网络层的地址信息进行数据转发和路由选择，从而实现网络的灵活扩展和配置，提高网络的扩展性。

四、三层交换原理的应用场景1. 大规模企业网络：三层交换设备能够根据网络层的地址信息进行数据转发和路由选择，从而实现快速的数据传输和路由选择，适用于大规模企业网络的搭建和管理。

三层交换机的工作原理
三层交换机是一种功能强大的网络设备，能够实现数据包的高效传输和路由功能。

其工作原理包括以下几个方面：
1. 学习和建立MAC表：三层交换机可以通过监测网络上的数
据流量来学习和建立MAC表。

当它接收到一个数据包时，会
查看数据包中的源MAC地址，并将源MAC地址与对应的接
口关联起来，存储在MAC表中。

这样，当交换机再次收到目
标MAC地址与已有记录中的某个源MAC地址相匹配的数据
包时，就可以直接将数据包发送到相应的接口，而不需要广播整个网络。

2. VLAN划分：三层交换机可以将网络划分为多个虚拟局域网（VLAN）。

通过将端口与相应的VLAN进行绑定，三层交
换机可以实现不同VLAN之间的隔离，并提供不同VLAN之
间的数据通信。

3. 路由功能：与二层交换机不同，三层交换机不仅能够根据MAC地址来转发数据包，还能根据IP地址来进行数据包转发。

当交换机接收到一个数据包时，它会查看数据包中的目标IP
地址，并查询路由表来确定该数据包应该被转发到哪个接口。

交换机会通过自身的路由算法来选择最佳路径进行转发。

4. 交换引擎：三层交换机的交换引擎负责处理数据包的转发和交换。

交换引擎会根据学习到的MAC表和路由表来确定数据
包的转发路径，并通过高速缓存和快速转发技术来实现数据包的高效传输。

总之，三层交换机通过学习MAC地址、建立MAC表、划分VLAN以及实现路由功能等机制，能够高效地处理数据包的转发和路由，提高网络的性能和可靠性。

二层、三层交换技术介绍二层、三层交换技术介绍一、二层交换技术介绍二层交换机工作于OSI模型的第2层（数据链路层），故而称为二层交换机。

二层交换技术的发展已经比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC 地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。

（1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源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；（2）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；（3）如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上；（4）如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。

不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。

从二层交换机的工作原理可以推知以下三点：（1）由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过N×M，那么这交换机就可以实现线速交换；（2）学习端口连接的机器的MAC地址，写入地址表，地址表的大小（一般两种表示方式：一为BUFFER RAM，一为MAC表项数值），地址表大小影响交换机的接入容量；（3）还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC （Application specific Integrated Circuit）芯片，因此转发速度可以做到非常快。

由于各个厂家采用ASIC不同，直接影响产品性能。

以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数，这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。

路由器工作在OSI模型的第三层---网络层操作，其工作模式与二层交换相似，但路由器工作在第三层，这个区别决定了路由和交换在传递包时使用不同的控制信息，实现功能的方式就不同。

(一)二层交换机，三层交换机，四层交换机的区别二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。

具体的工作流程如下：(1) 当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源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;(2) 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;(3) 如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上;(4) 如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。

不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。

从二层交换机的工作原理可以推知以下三点：(1) 由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过N×M，那么这交换机就可以实现线速交换;(2) 学习端口连接的机器的MAC地址，写入地址表，地址表的大小(一般两种表示方式：一为BEFFER RAM，一为MAC表项数值)，地址表大小影响交换机的接入容量;(3) 还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC(Application specific Integrated Circuit)芯片，因此转发速度可以做到非常快。

由于各个厂家采用ASIC不同，直接影响产品性能。

以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数，这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。

(二)路由技术路由器工作在OSI模型的第三层---网络层操作，其工作模式与二层交换相似，但路由器工作在第三层，这个区别决定了路由和交换在传递包时使用不同的控制信息，实现功能的方式就不同。

二层交换机:二层交换技术是发展比较成熟,二层交换机属数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中.具体如下:(1当交换机从某个端口收到一个数据包,它先读取包头中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上;(2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(3如表中有与这目的MAC地址对应的端口,把数据包直接复制到这端口上三层交换机: 三层交换技术就是将路由技术与交换技术合二为一的技术。

在对第一个数据流进行路由后,它将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表,当同样的数据流再次通过时,将根据此表直接从二层通过而不是再次路由,从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟,提高了数据包转发的效率.路由器:传统地,路由器工作于OSI七层协议中的第三层,其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包,根据其中所含的目的地址,决定转发到下一个目的地址。

因此,路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址,若找到了目的地址,就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址,同时IP数据包头的TTL(Time To Live域也开始减数,并重新计算校验和。

当数据包被送到输出端口时,它需要按顺序等待,以便被传送到输出链路上。

路由器在工作时能够按照某种路由通信协议查找设备中的路由表。

如果到某一特定节点有一条以上的路径,则基本预先确定的路由准则是选择最优(或最经济的传输路径。

由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化,因此路由情况的信息一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。

主要区别:二层交换机工作在数据链路层,三层交换机工作在网络层,路由器工作在网络层。

具体区别如下:二层交换机和三层交换机的区别:三层交换机使用了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。

众所周知,传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行*作的,而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。

华为公司三层以太网交换机基本原理及转发流程本文简要介绍了华为公司三层以太网交换机的二三层转发机制，主要目的是帮助读者进一步了解华为交换机的基本原理及转发流程，以期有利于更好的从事设备维护工作和建立于进一步学习的索引。

三层以太网交换机的转发机制主要分为两个部分：二层转发和三层交换。

1.二层转发流程1.1.MAC地址介绍MAC地址是48 bit二进制的地址，如：00-e0-fc-00-00-06。

可以分为单播地址、多播地址和广播地址。

单播地址：第一字节最低位为0，如：00-e0-fc-00-00-06多播地址：第一字节最低位为1，如：01-e0-fc-00-00-06广播地址：48位全1，如：ff-ff-ff-ff-ff-ff注意：1）普通设备网卡或者路由器设备路由接口的MAC地址一定是单播的MAC地址才能保证其与其它设备的互通。

2）MAC地址是一个以太网络设备在网络上运行的基础，也是链路层功能实现的立足点。

1.2.二层转发介绍交换机二层的转发特性，符合802.1D网桥协议标准。

交换机的二层转发涉及到两个关键的线程：地址学习线程和报文转发线程。

学习线程如下：1）交换机接收网段上的所有数据帧，利用接收数据帧中的源MAC地址来建立MAC地址表；2）端口移动机制：交换机如果发现一个包文的入端口和报文中源MAC 地址的所在端口不同，就产生端口移动，将MAC地址重新学习到新的端口；3）地址老化机制：如果交换机在很长一段时间之内没有收到某台主机发出的报文，在该主机对应的MAC地址就会被删除，等下次报文来的时候会重新学习。

注意：老化也是根据源MAC地址进行老化。

报文转发线程:1）交换机在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到，就将该数据帧发送到相应的端口，如果找不到，就向所有的端口发送；2）如果交换机收到的报文中源MAC地址和目的MAC地址所在的端口相同，则丢弃该报文；3）交换机向入端口以外的其它所有端口转发广播报文。

三层交换机静态路由的配置方法
一、三层交换机的配置方法
1、打开三层交换机的管理界面，进入路由部分的管理界面，设置路由转发表。

2、根据实际网络拓扑情况，设置不同子网之间的静态路由，在路由转发表中配置各子网的路由转发规则，也可配置默认路由或者指定路由。

3、配置路由策略，可以设置不同路由协议间的优先级，在配置路由策略时，可以为不同的路由协议设置不同的优先级，以指定路由选择的方式，从而控制网络流量的分流方式。

4、配置路由汇聚，通过将各条路由归纳、汇聚起来，实现路由信息的减少和优化，以提高网络的效率，从而减少网络通信中出现的错误和延迟，提高网络的可靠性和性能。

二、三层交换机的静态路由的设置
1、定义子网地址及掩码，根据实际情况定义不同网络之间的子网地址和掩码，以实现网络之间的通信和访问。

2、设置静态路由路径，根据实际网络之间的连接关系，设置不同网络之间的静态路由路径。

3、检查设置的静态路由路径，根据实际情况，检查各个网络中设置的静态路由路径是否有效，以保证网络的可用性。