2015-01-17 09:51 1207人閱讀 評論(50) 收藏 舉報
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最近接觸到了三層交換機感覺很好玩，對於三層交換機的原理自己感覺一直很模糊，於是自己就查了些相關資料學習一下。（特此聲明：以下圖示均爲本人繪製，敬請讀者原諒我這慘無人道的繪圖技術）
先來曬一張三層交換機原理圖：
對不起讀者！！！
一.二種情況窺三層交換原理：
Ａ．同一個子網內通訊，如圖中的Ａ和Ｂ進行通訊。
①計算機Ａ內部首先用Ｂ計算機的ＩＰ（１９２．１６８．１．２）與自身的子網掩碼（２５５.２５５.２５５.０）做與操作，與完結果爲１９２.１６８.１.０，於是Ａ就判斷出Ｂ和自己是在同一個子網中。
②計算機Ａ發一個廣播包（其中目的ＩＰ爲Ｂ的）到三層交換機，這時三層交換機中二層功能會將這個廣播包轉發到這個子網中其他所有端口（包括網關圖示Ｅ），這時在Ｖ１中其他計算機能判斷出目的ＩＰ不是自己的，故將其丟掉，但當Ｂ接收到這個包後，做判斷後發現是自己的ＩＰ於是會給Ａ一個回覆包，這樣Ａ就知道了Ｂ的ＭＡＣ地址。
③Ａ有了Ｂ的ＭＡＣ地址後，在以後就可以發單播與Ｂ進行通訊。
Ｂ．不同子網通訊，如圖中的Ａ和Ｃ進行通訊。
①計算機Ａ內部首先用Ｃ計算機的ＩＰ（１９２．１６８．３．１）與自身的子網掩碼（２５５.２５５.２５５.０）做與操作，與完結果爲１９２.１６８.３.０，於是Ａ就判斷出Ｂ和自己不是在同一個子網中。
②計算機Ａ此時就從自身的ＡＲＰ表中讀取網關（圖示Ｅ）的ＭＡＣ地址，並用網關Ｅ的ＭＡＣ地址做爲目的ＭＡＣ，以Ｃ的ＩＰ做爲目的ＩＰ進行封裝成如下數據包，併發送到三層交換機上。
這圖表示很無語！！！
③三層交換機的網關Ｅ（路由模塊接口中有類似於網卡的電子元器件）接受到這個數據包後進行拆包操作，讀取到其中的目的ＩＰ地址（計算機Ｃ的ＩＰ地址）然後查詢路由表得出需將該幀教由網關Ｆ轉出，該幀到達網關Ｆ後再此進行封裝，此時將目的ＭＡＣ地址寫爲廣播地址，將源ＭＡＣ地址寫爲網關Ｆ，封裝成如下圖的數據包：
終於沒有圖了！！！
④這樣數據包從網關Ｆ發到二層模塊上時，二層模塊會轉發到與Ｖ２在同一個子網中所有計算機，其他計算機收到後通過拆包後判斷目的ＩＰ不是自己於是丟棄，當計算機Ｃ收到該包後判斷是自己的ＩＰ於是給一個回饋，這樣按照來的路線，回饋到Ａ這樣Ａ就與Ｃ建立通路並能進行通訊。
二.對比：
經過二種情況對比：如果同一個子網中的計算機相互之間進行通訊，其實三層交換機實現功能和二層一樣，當不同子網之間進行通訊時纔用到三層路由功能。
三.我眼中它的優勢：
①三層交換機路由模塊通過虛擬實現可以支持４０００多個ＶＬＡＮ互聯，而路由器受物理端口數量限制（一般在５個以內）。
②相比與路由器三層交換機價格比較便宜，性價比相對較高。
③轉發數據包速度來說三層交換機比傳統路由器速度快１０倍左右。
對原理學習還是很有必要，只有對原理有了比較深入的理解之後，在以後的遇到問題排除故障時才能得心應手。對三層交換機的學習纔剛剛開始，相信以後在和她不斷的接觸過程中會對她有更深的瞭解