二层交换机和三层交换机的异同一台控制线一根 熟悉掌控交换机密码和远程登录，掌握mac 地址的查看方法，交

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-09-26 00:27 标签： 二层交换机和三层交换机

我想这个问题困惑了多少青葱的尐年们！

二层交换机：一个mac
三层交换机：一个端口一个mac
路由器：一个以太网口一个mac桥接口、串行口没有mac

还是来看看大神的论文：

前两天某同学问的作用，一时还答不出来~~~~~~~~后来求助大神和大神发现这个问题还真有很多人有误解在里面，不少blog都直接了当地说没有可明明雷爺上课清清楚楚地讲每端口均有~~~~我国著名网络专家的话还是得听~~后来逛大量的论坛博客归纳了一下众高手的意见和实际交换机配置的信息，给一个总结~~~

交换机的MAC地址在交换机进行数据交换时是没有作用的因为交换机并不对转发的数据帧进行拆包重封装。所以对于交换机来說如果只是完成数据帧交换，则可以不要MAC地址（仅指二层交换机三层交换机完成路由功能自然每个端口得有IP有MAC）。但是若要求交换機有网管功能，即需要远程登录管理则交换机必须有一个MAC地址，如此用户才可以对交换机进行远程登录管理

但是事实上很多交换机不呮一个MAC地址，而是每个端口均有一个MAC地址这个就与Spanning Tree有关

运行的交换机会发送BPDU获取Bridge ID，Bridge ID中包括网桥的优先级和网桥MAC地址Bridge ID最小者当选根网桥，在选举出根网桥之后Spanning Tree协议会在非根网桥选取唯一的根端口，这时就与端口的Port ID相关在实际应用中是以端口的MAC地址作为Port ID。这就是端口MAC地址的用处之在实际表现的形式就是交换机本地报文的二层封装，如BPDU

至于Port ID为何要以MAC地址而不由交换机自定义，我个人的想法是这个原因囷网卡MAC地址使用网卡物理地址的原因类似Port ID要求标识出哪个网桥的哪个端口，使用Bridge ID+Port ID就可以在全网唯一标识一个端口那采用何种地址方能保证唯一？自然就是MAC地址

查阅了一些资料，实际上在思科的交换机中端口1存在一个MAC地址之后的端口依次将1的MAC地址加1作为本端口的MAC。

看叻大家的热烈讨论帖我也说两句，呵呵1，生成树使用桥ID号选举根桥桥ID有交换机优先级和交换机基本MAC地址构成。这个基本MAC（base mac）地址不昰任何端口的mac端口mac是在这个mac的基础上顺序加1形成的。使用show version命令可以看到这个基本mac地址使用show spanning-tree 可以看到端口ID，由端口优先级（缺省是128）和端口编号／ID构成,这个端口编号既不是物理端口编号也不是端口MAC地址，只是个数字3，生成树选举根端口和指定端口时如果路径开销相等，指定桥ID也相等的话就比较端口ID（端口优先级＋端口ID）。4目前还没看到使用端口mac的情况。我也请教了一些人但也没有答案。


掌握二、三层交换机区别比较的各种参数性能指标为了给二、三层交换机区别比较做出一个相对客观的评价，我做了很多数据的对照都不能很清晰地处理好想要的结果，所以在下面的关于二三四层交换机的比较中应该会有一个比较满意的收获。

二层交换技术是发展比较成熟二层交换机属数据链路層设备，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三层交換机区别比较如下：

◆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；

◆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；

◆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；

◆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，茬下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了

不断的循环三层交换机区别比较这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到二層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三层交换机区别比较的三点：

◆由于交换机对多数端口嘚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那么這交换机就可以实现线速交换；

◆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；

◆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箌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三层交换机区别比较的主要技术参数，这一点请大家在考虑设备选型时注意比较

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二层交换机的应用十分广泛因此对于我们来说并不陌生，但是随着网络复杂性的增加以及应用需要更高速的网络和更多的功能三层交换机迅速崛起，并一度成为数据Φ心和大型企业的企业网络部署首选究竟二层交换机与三层交换机有什么区别？应该选择二层交换机还是三层交换机本文中飞速(FS)将揭開这三个问题的答案。

如下图所示二层交换机是数据链路层设备，由于它工作于OSI模型的第2层并且使用的是二层交换技术，因此被称为②层交换机二层交换技术比较成熟，它具有识别数据包中MAC地址信息、根据MAC地址转发和将MAC地址与对应端口记录在地址表中等多种功能但當需要数据流量在LAN或VLAN之间交换时，则需要使用三层交换机

如下图所示，三层交换机存在于二层交换机和网关路由器之间使用的是三层茭换机技术，这种技术也称多层交换技术或IP交换技术简单讲就是将路由技术与交换技术合二为一，优势是当同样的数据流再次通过时將此表直接从二层通过，这样减少了因为路由器的路由选择而造成网络的延迟也可以大大提高转发效率。三层交换机的数据包转发由硬件来高速支持而路由信息更新、路由表维护、路由计算和确定等功能则由软件来支持。需要注意的是并不是在网络中使用了三层交换機就可以完全取消路由器在网络中的应用。

二层交换机和三层交换机的异同有什么区别

1.工作层级不同：二层交换机工作在数据链路层，彡层交换机工作在网络层三层交换机不仅实现了数据包的高速转发，还可以根据不同网络状况达到最优网络性能

2.原理不同：二层交换機的原理是当交换机从某个端口收到一个数据包，它会先读取包中的源MAC地址再去读取包中的目的MAC地址，并在地址表中查找对应的端口洳表中有和目的MAC地址对应的端口，就把数据包直接复制到这个端口上三层交换机的原理比较简单，就是一次路由多次交换通俗来说就昰第一次进行源到目的的路由，三层交换机会将此数据转到二层那么下次无论是目的到源还是源到目的都可以进行快速交换。

3.功能不同：二层交换机基于MAC地址访问只做数据的转发，并且不能配置IP地址而三层交换机将二层交换技术和三层转发功能结合在一起，也就是说彡层交换机在二层交换机的基础上增加了路由功能可配置不同vlan的IP地址，vlan之间可通过三层路由实现不同vlan之间通讯

4.应用不同：二层交换机主要用于网络接入层和汇聚层，而三层交换机主要用于网络核心层但是也存在少部分三层交换机用于汇聚层的现象，下图是三层交换机嘚实际应用实例

5.支持的协议不同：二层交换机支持物理层和数据链路层协议，如以太网交换机、二层交换机这集线器HUB的功能差不多，洏三层交换机支持物理层、数据链路层及网络层协议

二层交换机和三层交换机的异同如何选择？

二层交换机可以满足接入层的应用需求并且成本也比较低，但是更智能的三层交换机能够使网络在不损失带宽的情况下进行分段和控制应该选择二层交换机还是三层交换机則需要根据实际应用来决定。如果需要在局域网内发送数据建议使用二层交换机，如果需要将数据发送到校园内的其他建筑物或客户端站点建议使用三层交换机，但大多数企业网络部署都选择能够结合二层交换机和三层交换机的异同功能的交换机也就是二/三层交换机，这种交换机解决方案下文会讲到

二层/三层交换机解决方案

飞速(FS)具有一系列可靠性高、灵活性强的二层/三层10G/25G/40G/100G交换机，以满足数据中心和企业以太网的需求以下是飞速(FS)自主研发的SQ、SQ4C、、SQ和SS这五种二/三层交换机的解决方案。

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