三层技术近几年来耳朵都能起茧子,到处都在喊三层技术,但对有的人来说这还个非常新的技术,当然也有人说,三层交换嘛,不就是路由器和二层交换机的堆叠,也没有什么新的玩意,事实真如他们所说的吗?下面先来通过一个简单的网络来看看三层交换机的工作过程。
组网比较简单
使用ip的设备a------------------------三层交换机------------------------使用ip的设备b
比如a要给b发送数据,已知目的ip,那么a就用子网掩码取得网络地址,判断目的ip是否与自己在同一网段。
如果在同一网段,但不知道转发数据所需的mac地址,a就发送一个arp请求,b返回其mac地址,a用此mac封装数据包并发送给交换机,交换机起用二层交换模块,查找mac地址表,将数据包转发到相应的端口。
如果目的ip地址显示不是同一网段的,那么a要实现和b的通讯,在流缓存条目中没有对应mac地址条目,就将安防个正常数据包发送向一个缺省网关,这个缺省网关一般在操作系统中已经设好,对应第三层路由模块,所以可见对于不是同一子网的数据,先在mac表中放的是缺省网关的mac地址;然后就由三层模块接收到此数据包,查询路由表以确定到达b的路由,将构造一个新的帧头,其中以缺省网关的mac地址为源mac地址,以主机b的mac地址为目的mac地址。通过一定的识别触发机制,确立主机a与b的mac地址及转发端口的对应关系,并记录进流缓存条目表,以后的a到b的数据,就直接交由二层交换模块完成。这就通常所说的一次路由多次转发。
以上就是三层交换机工作过程的简单概括,可以看出三层交换的特点:
1、由硬件结合实现数据的高速转发。
这就不是简单的二层交换机和路由器的叠加,三层路由模块直接叠加在二层交换的高速背板总线上,突破了传统路由器的接口速率限制,速率可达几十gbit/s。算上背板带宽,这些是三层交换机性能的两个重要参数。
2、简洁的路由软件使路由过程简化。
大部分的数据转发,除了必要的路由选择交由路由软件处理,都是又二层模块高速转发,路由软件大多都是经过处理的高效优化软件,并不是简单照搬路由器中的软件。