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發布時間：2021-03-20 16:05
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第三層交換機
第三層同樣是對應于OSI／RM開放體系模型的第三層——網絡層來定義的，也就是說這類交換機可以工作在網絡層，它比第二層交換機更加，功能更加強。
第三層交換機因為工作于OSI／RM模型的網絡層，所以它具有路由功能，它是將IP地址信息提供給網絡路徑選擇，并實現不同網段間數據的線速交換。
當網絡規模較大時，可以根據特殊應用需求劃分為小面獨立的VLAN網段，以減小廣播所造成的影響時。通常這類交換機是采用模塊化結構，以適應靈活配置的需要。在大中型網絡中，第三層交換機已經成為基本配置設備。
以太網
傳統共享式以太網的典型代表是總線型以太網。在這種類型的以太網中，通信信道只有一個，采用介質共享（介質爭用）的訪問方法（CSMA/CD）。每個站點在發送數據之前首先要偵聽網絡是否空閑，如果空閑就發送數據。否則，繼續偵聽直到網絡空閑。如果兩個站點同時檢測到介質空閑并同時發送出一幀數據，則會導致數據幀的沖突，雙方的數據幀均被破壞。這時，兩個站點將采用"二進制指數退避"的方法各自等待一段隨機的時間再偵聽、發送。
主機A只是想要發送一個單播數據包給主機B。但由于傳統共享式以太網的廣播性質，接入到總線上的所有主機都將收到此單播數據包。同時，此時如果任何第二方，包括主機B也要發送數據到總線上都將沖突，導致雙方數據發送失敗。我們稱連接在總線上的所有主機共同構成了一個沖突域。
當主機A發送一個目標是所有主機的廣播類型數據包時，總線上的所有主機都要接收該廣播數據包，并檢查廣播數據包的內容，如果需要的話加以進一步的處理。我們稱連接在總線上的所有主機共同構成了一個廣播域。
網管型以太網交換機的優點
1、背板帶寬大，數據轉發速度更快。
2、組網靈活，應用大中型網絡的接入層。
3、提供的端口靈活，根據網絡的應用選擇不同的接口形式如：SFP、GE、快速以太口、以太口等。
4、支持vlan的劃分，用戶可以針對不同的應用進行區域劃分，有效的對網絡進行控制和管理。進步抑制廣播風暴。5、可網管交換機的數據吞吐量(Throughput)大、包丟失率(PacketLoss)小、延遲(Latency)低。
6、可以基于源、目的、網段進行數據信息流的控制。
7、鏈路聚合可以讓交換機和交換機以及交換機和服務器之間通過多個以太網端口綁定在一起，實現負載均衡。
8、具有ARP的防護功能，進步減少網絡的ARP欺騙。
9、具有MAC地址的綁定。
10、端口鏡像功能可以將一個端口的流量和狀態到交換機的另一個端口，用于監管。
11、支持DHCP的功能。
12、訪問控制列表它可以對IP數據包進行控制，比如限制它的流量、出入以及提供QoS等等。
13、具有較好的安全性能：交換機都可以進行MAC地址的過濾、MAC地址鎖定，并可以構建靜態的MAC轉發表。
14、能夠支持IEEE802.1Q和基于端口技術的VLAN。而IEEE802.1QVLAN中涉及的GVRP(GARP，VLAN注冊協議)和GMRP(GARP組播注冊協議)也被廣泛地支持。
15、具有SNMP功能，更能對網絡實現很好的管理和控制。
16、易于擴展，靈活應用，可以通過網絡管理軟件進行管理，也可以通過其本身的訪問控制對其進行遠程訪問。增加網絡的安全性和可控制性。
如何選擇核心交換機
在選擇核心交換機的端口類型、速率和數量時，應參考匯聚層交換機的端口類型、速率和數量，選擇相應的即可。當然若是預算充足，可選擇端口類型豐富或者端口數量多的核心交換機，這樣未來即便是網絡需求增長也能滿足需求。
背板帶寬對于核心交換機來說，若想實現全雙工無阻塞，就必須滿足標準要求（背板帶寬=端口數量*端口速率*2），背板帶寬越高，數據交換速度就越大，核心交換機的數據處理能力就越強。轉發速率由于核心交換機承載著龐大的網絡流量，因此通常情況下，核心交換機的轉發速率比接入/匯聚交換機都要高【例：轉發速率【吞吐量】(Mpps)=萬兆位端口數量×14.88?Mpps 千兆位端口數量×1.488?Mpps 百兆位端口數量×0.1488?Mpps ）】。事實上，核心交換機所需的轉發速率取決于網絡中設備的數量，可通過查詢各種流量報告和用戶群分析確定核心交換機所需的轉發速率，切勿盲目選擇，造成網絡瓶頸或資源浪費。注：對于三層交換機而言，當背板帶寬和轉發速率均達到標準要求以上，該交換機才算合格。鏈路聚合鏈路聚合指將多個物理端口聚合在一起形成一個邏輯端口，可增加鏈路帶寬，且確保網絡穩定性。因此選擇一款帶有鏈路聚合功能的核心交換機更好，這樣可為匯聚交換機發送到核心交換機的流量提供足夠的帶寬，且讓匯聚交換機盡可能的向核心交換機傳輸流量。VLAN & QoS
隨著全球數據流量的不斷攀升，網絡中的語音、視頻、數據等流量將會不斷增加，當網絡流量較大時，交換機可能會出現無法合理控制、分源甚至出現網絡阻塞等問題，若這時只是一味地增加核心層帶寬并不是明智之舉。VLAN劃分主要是針對不同的應用進行區域劃分，可有效地對網絡進行控制和管理。QoS可在現有的帶寬條件下對實時性強且重要的數據流量優先處理，從而可有效解決網絡延遲、阻塞等問題。因此選擇一款支持VLAN劃分和QoS的核心交換機是一種經濟且有效的方式。
