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所謂CAM表是用於二層交換的地址表，通常稱爲CAM表，該表是MAC地址與出接口的對應關係，對於二層交換機和三層交換機都會維護這張表。
三層交換機基本特點
在概述部分中，我們給出了三層交換機的基本特點綜述，主要有下列特點：
1. 二層交換和三層互通
2. 實現三層精確匹配查詢
3. 專門針對局域網，特別是以太網進行了優化
4. 引入了一些在二層交換機和三層路由器上都不存在的特性
5. 實現了初步的BAS功能
一般來說，只要能做到第一點，就可以稱爲三層交換機了，但目前大多數流行的三層交換機都不侷限於第一點，而是實現了上述的大部分功能。因此，爲了更好的理解三層交換機，接下來我們對上述特點進行詳細講述。
2.1 二層交換和三層互通
三層交換機首先是一個交換機，即完成二層交換功能。在以太網上，跟普通的二層交換機一樣，三層交換機也維護一張用於二層交換的地址表（通常稱爲CAM表），該表是MAC地址與出接口的對應關係。這樣每當接收到一個以太網數據幀，三層交換機判斷如果該數據幀不是發送給自己的（這個概念很重要，至於三層交換機怎麼判斷，在下面的講述中會詳細說明），則根據數據幀的目的MAC地址查詢CAM表，如果能命中（所謂命中，就是在CAM表中找到與該MAC地址對應的轉發項），則根據查詢的結果，通常是一個出接口列表，來進行轉發。如果不能命中，則向所有端口廣播該數據幀。
交換機的這張CAM表可以通過多種方式獲得，比如靜態配置，動態學習，針對多播還可以通過各種多播協議，比如IGMP窺探，GMRP協議等方式獲得（注意，多播轉發表不能通過學習獲得，而且多播轉發項跟普通轉發項不同的是，跟其對應的出口可能不止一個，而是一個出口集合，如果想詳細瞭解多播的一些基礎概念，請參考前面的專題資料）。但對於單播，最重要的一種建立方式是學習。
當交換機接收到一個數據幀，提取出該數據幀的目的MAC地址，並依此爲根據進行CAM表查詢，如果能查找到結果，則根據結果進行數據幀的轉發，如果不能命中，則（向除接收端口外的）所有端口進行復制。在進行數據轉發的同時，交換機還進行一個學習的過程，交換機把數據幀的源MAC地址提取出來，查詢CAM表，看CAM表中是否有針對該MAC地址的轉發項，如果沒有，則把該MAC地址和接收到該MAC地址的端口綁定起來，插入CAM表項，這樣當接收到一個發送到該MAC地址的數據幀時，就不需要向所有端口廣播，而僅僅向這一個端口發送即可。需要注意的是，數據幀的轉發是依據目的MAC地址查詢CAM表，而CAM表的學習則是以源MAC地址爲依據。
交換機動態學習的CAM表項並不是一成不變的，而是啓動一個定時器，當該定時器遞減到零時，該CAM表項被刪除，每使用一次該CAM表項進行轉發，則恢復定時器初始值。
上述情況是沒有VLAN的工作過程，現在的交換機一般都實現了VLAN（即虛擬局域網，詳細內容請參考以太網的有關教程），這樣在交換機進行轉發的CAM表就進行了變化，由原來的兩項對應關係（MAC地址跟接口）變成了三項對應關係（MAC地址，VLAN ID，出口），這樣當接收到一個數據幀的時候，交換機根據數據幀的目的MAC地址和VLAN ID兩項來查詢CAM表，找到接口後把該數據幀轉發出去。
但如果交換機根據MAC地址和VLAN ID查詢CAM表失敗，即沒有跟該MAC和VLAN ID的對應關係，則交換機把該數據幀向該VLAN包含的（除接收端口以外的）所有端口上覆制。如果只根據CAM表來確定一個VLAN包含哪些端口，則必須遍歷整個CAM表，這樣如果CAM表的規模非常大（一般情況下是4K以上），則效率特別低，所以一般的交換機上在實現VLAN時，還創建另外一張表，即VLAN配置表，該表包含了VLAN ID和所有端口的對應關係，即只要根據VLAN ID查詢該表，就可以找到該VLAN包含的所有端口，這樣在進行VLAN內廣播的時候，就非常容易。
另外一個問題出現了，就是數據幀的VLAN ID是怎樣獲得的。交換機一般根據下列原則來給一個數據幀附加上VLAN ID：
1、如果接收到數據幀的端口是一個非TAG端口，且數據幀是一個普通數據幀，則附加上該端口的默認VLAN ID；
根據農基文的理解：當一個非TAG端口收到了一個數據幀，且含有VLAN ID時，做判斷，如果VLAN ID=端口PVID，則可以接收；否則，丟棄。
2、如果接收到數據幀的端口是一個TAG端口，而數據幀是一個普通數據幀，則附加上該端口的默認VLAN ID；
3、如果接收到數據幀的端口是一個TAG端口，數據幀自己攜帶了VLAN ID（通過802.1Q協議），則該數據幀的VLAN ID就是攜帶的VLAN ID。
需要注意的是，實現VLAN的交換機在查詢CAM表進行轉發之前，首先給該數據幀附加上VLAN ID。
以上功能都是二層功能，作爲一臺三層交換機，上述功能是必須實現的，但三層交換機的最根本特點還是VLAN間的互通。
在三層交換機上，VLAN之間的互通是通過實現一個虛擬VLAN接口來實現的，即針對每個VLAN，交換機內部維護了一個與該VLAN對應的接口，該接口對外是不可見的，是一個虛擬的接口，但該接口有所有物理接口所具有的特性，比如有MAC地址，可配置最大傳輸單元和傳輸的以太網幀類型等。在上述的說明中，我們提到了當交換機接收到一個數據幀時，判斷是不是發給自己的，判斷的依據便是查看該MAC地址是不是針對接收數據幀所在VLAN的接口MAC地址，如果是，則進行三層處理，若不是，則進行二層處理，按照上述流程進行轉發。
既然實現了三層轉發，交換機必須維護一個三層轉發表，該表可以是基於最長匹配查詢的FIB表，也可以是基於目的網絡層地址精確匹配的三層轉發表，這跟實現的廠家設備有關。這樣當交換機接收到一個數據幀，該數據幀的目的MAC地址跟該數據幀所在VLAN對應的VLAN接口的MAC地址相同，則進行三層轉發。轉發的過程是查詢三層轉發表，查找的結果是一個（或多個，當數據幀是多播的時候）出口和相應的二層封裝數據，交換機於是把該數據幀所攜帶的三層數據幀（比如，是IP或IPX數據報）進行修改，比如修改校驗和，在IP協議中還進行TTL字段遞減，然後重新計算CHECKSUM，完成這些後，就把該三層數據包進行二層封裝（根據三層轉發表查找的結果），從相應的接口發送出去。
這個三層轉發表的形成跟二層轉發表（CAM表）的形成有很大的不同，它是通過查詢路由表並經過其它協議（比如ARP協議）形成的。在後面介紹典型產品實例的時候，我們以例子來講述三層轉發表的形成。
& 本部分有下列要點：
1、三層交換機有二層交換機所有功能，比如基於MAC地址的過濾（也就是基於MAC地址的單播轉發），生成樹協議等；
2、三層交換機通過爲每個VLAN分配一個VLAN接口完成VLAN之間的互通，VLAN接口有自己的MAC地址和IP地址，凡目的MAC地址是VLAN接口的數據幀，交換機都進行三層轉發或自己接收—取決於目的IP地址是否是交換機的接口地址。
2.2 三層精確匹配查詢
在路由器上，每當接收到一個數據報，路由器便進行路由表的查詢來找出該數據報的下一跳，然後通過相應的接口發送出去。路由器查詢路由表採用的是最長匹配算法，在以前的路由器中，最長匹配算法採用軟件實現，而且實現起來非常複雜，導致了效率特別低。
我們可以設想，能否改變這種最長匹配的查找思想，而採用精確匹配的查找技術實現呢？可以引入一個高速緩衝區，用來存放精確查詢所需要的信息（一般是三層IP地址跟出口的對應fib表，還關聯有一些二層封裝信息Arp表，比如鏈路層頭等），當接收到一個需要進行三層轉發的數據幀的時候，路由器先查詢高速緩衝區（採用精確匹配算法，即直接根據目的IP地址進行索引），如果命中，則根據查詢出的信息進行數據的轉發，如果不能命中，則查詢路由表（採用最長匹配算法），根據查詢的結果進行轉發，同時更新相應的精確查詢緩衝區，這樣當到達同一個目的地的數據報來的時候，就可以直接查詢精確匹配緩衝區進行轉發了。
跟CAM表一樣，精確匹配查詢項也有一個定時機制，超過了一定的時間限制就從緩衝區中刪除掉，跟CAM表不同的是，三層精確匹配查詢項跟路由表同步，每當路由表變化，必定修改精確轉發緩衝區，來保證跟路由表的同步。
如果數據鏈路層是以太網，網絡層是IP，則這個三層高速轉發緩衝區是通過ARP協議建立的，我們說明它的工作過程。
開始的時候，三層交換機只有一張用於路由的路由表（該路由表是通過路由協議建立的），而精確匹配的三層轉發表爲空，這樣當三層交換機接收到一個需要進行三層交換的數據幀時，它首先查詢三層精確匹配緩衝區，因爲三層轉發表爲空，查詢失敗，於是，三層交換機通過最長匹配算法查詢路由表（根據數據報的目的IP地址），查詢的結果是一個出口（一般是一個VLAN接口）和一個下一跳。於是，有兩中可能的情況：
1、數據報的目的地址跟VLAN接口不在同一個網段；
2、數據報的目的地址跟VLAN接口在同一個網段。
在第一種情況下，三層交換機通過ARP解析來解析下一跳IP地址，獲得下一跳的MAC地址後，三層交換機把接收的數據幀進行二層封裝，然後發送給下一跳。在第二種情況下，三層交換機直接解析數據報的目的IP地址，獲得目的IP地址對應的主機MAC地址後，直接把該數據幀發送給目的主機。不論哪種情況，交換機進行ARP解析的時候，都會獲得一個IP地址跟出口的對應關係，同時還通過ARP協議獲得了下一跳的MAC地址，於是，三層交換機會把這些數據組合成一個三層精確匹配項，並插入到三層精確匹配緩衝區裏面。這樣當到達同一目的地的數據報到來後，三層交換機使用精確匹配算法直接查詢高速緩衝區，根據查詢的結果進行轉發。
需要說明的是，實現三層精確匹配並不是三層交換機必須具備的特性。在一些低端交換機的場合下，最長匹配查詢採用軟件實現，效率特別低，因而引入三層精確匹配算法，這是合理而且必須的，但對一些高端場合，就不適應了，在一些高端交換機上，最長匹配算法都是基於硬件實現的，而且採用了效率很高的樹查找算法，其效率跟精確匹配算法相差無幾，而且只採用最長匹配算法還減少了精確匹配緩衝區和路由表的同步問題，因而在一些基於硬件實現的三層交換機上，精確匹配不是必須的。在後面介紹典型實例分析的時候，我們會介紹僅僅採用最長匹配算法實現高端三層的交換機。
& 本部分有下列要點：
1、三層交換機爲了提高效率，採用了精確匹配查找算法，在一些高端三層交換機上，該特性不是必須的，因爲採用最長匹配查找算法的效率並不一定比採用精確匹配查找算法效率差。
2.3 針對局域網進行優化
傳統的路由器提供豐富的接口種類，比如E1/T1，ISDN，Frame-Relay，X.25，POS，ATM，SMDS等，每種接口對應不同的封裝類型，而且每種接口所對應的最大傳輸單元和最大接收單元都不相同，這樣存在數據報分片的概率相當大，概括起來，這些特性使得路由器的轉發效率特別低。
而三層交換機是由二層交換機發展起來的，而且其發展過程中一直遵循爲局域網服務的指導思想，沒有過多的引入其它接口類型，而只提供跟局域網有關的接口，比如以太網接口，ATM局域網仿真接口等，這樣接口類型單純，大部分情況下三層交換機只提供以太網接口，這樣在多種類型接口路由器上所碰到的問題就徹底消除了，比如，最大傳輸單元問題，由於各個接口都是以太網接口，一般不存在衝突的問題，分片的概率就大大降低了。
接口類型單純的另外一個好處就是在進行數據轉發的時候，內部經過的路徑比較單純。現在的通信處理器一般都是集中在一塊ASIC芯片上的，而且不同的接口類型有不同的ASIC芯片進行處理。這樣如果接口類型比較單一，所需要的ASIC芯片就相對單一，交互起來必定流暢，使用ASIC芯片本身帶的功能就可以完成多個接口之間的數據交換，但如果接口類型不統一，則必須有一個轉換機構來完成這些芯片之間的數據交換，效率上大大影響。
目前成熟的以太網接口速率最高可以達到1G（雖然10G的以太網已經商用，但還不是很普遍），如果需要更高的速率，只能採用鏈路聚合的方式把幾個GE端口聚合成一個物理端口，雖然邏輯上是可行的，但實現起來可能會遇到這樣那樣的問題，比如聚合的鏈路不能跨越同一塊處理板，芯片本身的問題等，於是有些交換機拋棄了這種純粹以太網接口的解決方案，而引入了其它的接口類型作爲上行接口，比如STM-16的POS接口(2.5G POS接口）等。這些接口用於上行連接核心層設備。
& 本部分有下列要點：
1、三層交換機專門針對局域網進行了優化，採用的接口類型比較單純，一般只提供以太網接口，但有些交換機爲了提高上行鏈路的效率，也提高了高速的POS接口。
二層、三層、四層交換機的區別
二層交換技術是發展比較成熟，二層交換機屬數據鏈路層設備，可以識別數據包中的MAC地址信息，根據MAC地址進行轉發，並將這些MAC地址與對應的端口記錄在自己內部的一個地址表中。具體的工作流程如下：
（1） 當交換機從某個端口收到一個數據包，它先讀取包頭中的源MAC地址，這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個端口上的；
（2） 再去讀取包頭中的目的MAC地址，並在地址表中查找相應的端口；
（3） 如表中有與這目的MAC地址對應的端口，把數據包直接複製到這端口上；
（4） 如表中找不到相應的端口則把數據包廣播到所有端口上，當目的機器對源機器迴應時，交換機又可以學習一目的MAC地址與哪個端口對應，在下次傳送數據時就不再需要對所有端口進行廣播了。
不斷的循環這個過程，對於全網的MAC地址信息都可以學習到，二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。
從二層交換機的工作原理可以推知以下三點：
（1） 由於交換機對多數端口的數據進行同時交換，這就要求具有很寬的交換總線帶寬，如果二層交換機有N個端口，每個端口的帶寬是M，交換機總線帶寬超過N×M，那麼這交換機就可以實現線速交換；
（2） 學習端口連接的機器的MAC地址，寫入地址表，地址表的大小（一般兩種表示方式：一爲BEFFER RAM，一爲MAC表項數值），地址表大小影響交換機的接入容量；
（3） 還有一個就是二層交換機一般都含有專門用於處理數據包轉發的ASIC （Application specific Integrated Circuit）芯片，因此轉發速度可以做到非常快。由於各個廠家採用ASIC不同，直接影響產品性能。
以上三點也是評判二三層交換機性能優劣的主要技術參數，這一點請大家在考慮設備選型時注意比較。
（二）路由技術
路由器工作在OSI模型的第三層—網絡層*作，其工作模式與二層交換相似，但路由器工作在第三層，這個區別決定了路由和交換在傳遞包時使用不同的控制信息，實現功能的方式就不同。工作原理是在路由器的內部也有一個表，這個表所標示的是如果要去某一個地方，下一步應該向那裏走，如果能從路由表中找到數據包下一步往那裏走，把鏈路層信息加上轉發出去；如果不能知道下一步走向那裏，則將此包丟棄，然後返回一個信息交給源地址。
路由技術實質上來說不過兩種功能：決定最優路由和轉發數據包。路由表中寫入各種信息，由路由算法計算出到達目的地址的最佳路徑，然後由相對簡單直接的轉發機制發送數據包。接受數據的下一臺路由器依照相同的工作方式繼續轉發，依次類推，直到數據包到達目的路由器。
而路由表的維護，也有兩種不同的方式。一種是路由信息的更新，將部分或者全部的路由信息公佈出去，路由器通過互相學習路由信息，就掌握了全網的拓撲結構，這一類的路由協議稱爲距離矢量路由協議；另一種是路由器將自己的鏈路狀態信息進行廣播，通過互相學習掌握全網的路由信息，進而計算出最佳的轉發路徑，這類路由協議稱爲鏈路狀態路由協議。
由於路由器需要做大量的路徑計算工作，一般處理器的工作能力直接決定其性能的優劣。當然這一判斷還是對中低端路由器而言，因爲高端路由器往往採用分佈式處理系統體系設計。
（三）三層交換技術
近年來的對三層技術的宣傳，耳朵都能起繭子，到處都在喊三層技術，有人說這是個非常新的技術，也有人說，三層交換嘛，不就是路由器和二層交換機的堆疊，也沒有什麼新的玩意，事實果真如此嗎？下面先來通過一個簡單的網絡來看看三層交換機的工作過程。
組網比較簡單
使用IP的設備A————————三層交換機————————使用IP的設備B
比如A要給B發送數據，已知目的IP，那麼A就用子網掩碼取得網絡地址，判斷目的IP是否與自己在同一網段。
如果在同一網段，但不知道轉發數據所需的MAC地址，A就發送一個ARP請求，B返回其MAC地址，A用此MAC封裝數據包併發送給交換機，交換機起用二層交換模塊，查找MAC地址表，將數據包轉發到相應的端口。
如果目的IP地址顯示不是同一網段的，那麼A要實現和B的通訊，在流緩存條目中沒有對應MAC地址條目，就將第一個正常數據包發送向一個缺省網關，這個缺省網關一般在*作系統中已經設好，對應第三層路由模塊，所以可見對於不是同一子網的數據，最先在MAC表中放的是缺省網關的MAC地址；然後就由三層模塊接收到此數據包，查詢路由表以確定到達B的路由，將構造一個新的幀頭，其中以缺省網關的MAC地址爲源MAC地址，以主機B的MAC地址爲目的MAC地址。通過一定的識別觸發機制，確立主機A與B的MAC地址及轉發端口的對應關
系，並記錄進流緩存條目表，以後的A到B的數據，就直接交由二層交換模塊完成。這就通常所說的一次路由多次轉發。
以上就是三層交換機工作過程的簡單概括，可以看出三層交換的特點：
由硬件結合實現數據的高速轉發。
這就不是簡單的二層交換機和路由器的疊加，三層路由模塊直接疊加在二層交換的高速背板總線上，突破了傳統路由器的接口速率限制，速率可達幾十Gbit/s。算上背板帶寬，這些是三層交換機性能的兩個重要參數。
簡潔的路由軟件使路由過程簡化。
大部分的數據轉發，除了必要的路由選擇交由路由軟件處理，都是又二層模塊高速轉發，路由軟件大多都是經過處理的高效優化軟件，並不是簡單照搬路由器中的軟件。
結論
二層交換機用於小型的局域網絡。這個就不用多言了，在小型局域網中，廣播包影響不大，二層交換機的快速交換功能、多個接入端口和低謙價格爲小型網絡用戶提供了很完善的解決方案。
路由器的優點在於接口類型豐富，支持的三層功能強大，路由能力強大，適合用於大型的網絡間的路由，它的優勢在於選擇最佳路由，負荷分擔，鏈路備份及和其他網絡進行路由信息的交換等等路由器所具有功能。
三層交換機的最重要的功能是加快大型局域網絡內部的數據的快速轉發，加入路由功能也是爲這個目的服務的。如果把大型網絡按照部門，地域等等因素劃分成一個個小局域網，這將導致大量的網際互訪，單純的使用二層交換機不能實現網際互訪；如單純的使用路由器，由於接口數量有限和路由轉發速度慢，將限制網絡的速度和網絡規模，採用具有路由功能的快速轉發的三層交換機就成爲首選。
一般來說，在內網數據流量大，要求快速轉發響應的網絡中，如全部由三層交換機來做這個工作，會造成三層交換機負擔過重，響應速度受影響，將網間的路由交由路由器去完成，充分發揮不同設備的優點，不失爲一種好的組網策略，當然，前提是客戶的腰包很鼓，不然就退而求其次，讓三層交換機也兼爲網際互連。
第四層交換的一個簡單定義是：它是一種功能，它決定傳輸不僅僅依據MAC地址(第二層網橋)或源/目標IP地址(第三層路由),而且依據TCP/UDP(第四層) 應用端口號。第四層交換功能就象是虛IP，指向物理服務器。它傳輸的業務服從的協議多種多樣，有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他協議。這些業務在物理服務器基礎上，需要複雜的載量平衡算法。在IP世界，業務類型由終端TCP或UDP端口地址來決定，在第四層交換中的應用區間則由源端和終端IP地址、TCP和UDP端口共同決定。
在第四層交換中爲每個供搜尋使用的服務器組設立虛IP地址（VIP），每組服務器支持某種應用。在域名服務器（DNS）中存儲的每個應用服務器地址是VIP，而不是真實的服務器地址。
當某用戶申請應用時，一個帶有目標服務器組的VIP連接請求（例如一個TCP SYN包）發給服務器交換機。服務器交換機在組中選取最好的服務器，將終端地址中的VIP用實際服務器的IP取代，並將連接請求傳給服務器。這樣，同一區間所有的包由服務器交換機進行映射，在用戶和同一服務器間進行傳輸。
第四層交換的原理
OSI模型的第四層是傳輸層。傳輸層負責端對端通信，即在網絡源和目標系統之間協調通信。在IP協議棧中這是TCP（一種傳輸協議）和UDP（用戶數據包協議）所在的協議層。
在第四層中，TCP和UDP標題包含端口號（portnumber），它們可以唯一區分每個數據包包含哪些應用協議（例如HTTP、FTP等）。端點系統利用這種信息來區分包中的數據，尤其是端口號使一個接收端計算機系統能夠確定它所收到的IP包類型，並把它交給合適的高層軟件。端口號和設備IP地址的組合通常稱作“插口（socket）”。 1和255之間的端口號被保留，他們稱爲“熟知”端口，也就是說，在所有主機TCP/IP協議棧實現中，這些端口號是相同的。除了“熟知”端口外，標準UNIX服務分配在256到1024端口範圍，定製的應用一般在1024以上分配端口號. 分配端口號的最近清單可以在RFc1700”Assigned Numbers”上找到。TCP／UDP端口號提供的附加信息可以爲網絡交換機所利用，這是第4層交換的基礎。
“熟知”端口號舉例:
應用協議 端口號
FTP 20（數據）
21（控制）
TELNET 23
SMTP 25
HTTP 80
NNTP 119
NNMP 16
162（SNMP traps）
TCP/UDP端口號提供的附加信息可以爲網絡交換機所利用，這是第四層交換的基礎。
具有第四層功能的交換機能夠起到與服務器相連接的“虛擬IP”(VIP)前端的作用。
每臺服務器和支持單一或通用應用的服務器組都配置一個VIP地址。這個VIP地址被髮送出去並在域名系統上註冊。
在發出一個服務請求時，第四層交換機通過判定TCP開始，來識別一次會話的開始。然後它利用複雜的算法來確定處理這個請求的最佳服務器。一旦做出這種決定，交換機就將會話與一個具體的IP地址聯繫在一起，並用該服務器真正的IP地址來代替服務器上的VIP地址。
每臺第四層交換機都保存一個與被選擇的服務器相配的源IP地址以及源TCP 端口相關聯的連接表。然後第四層交換機向這臺服務器轉發連接請求。所有後續包在客戶機與服務器之間重新影射和轉發，直到交換機發現
會話爲止。
在使用第四層交換的情況下，接入可以與真正的服務器連接在一起來滿足用戶制定的規則，諸如使每臺服務器上有相等數量的接入或根據不同服務器的容量來分配傳輸流。
如何選用合適的第四層交換
a.速度
爲了在企業網中行之有效，第四層交換必須提供與第三層線速路由器可比擬的性能。也就是說，第四層交換必須在所有端口以全介質速度*作，即使在多個千兆以太網連接上亦如此。千兆以太網速度等於以每秒488000 個數據包的最大速度路由(假定最壞的情形,即所有包爲以及網定義的最小尺寸,長64字節)。
b.服務器容量平衡算法
依據所希望的容量平衡間隔尺寸，第四層交換機將應用分配給服務器的算法有很多種，有簡單的檢測環路最近的連接、檢測環路時延或檢測服務器本身的閉環反饋。在所有的預測中，閉環反饋提供反映服務器現有業務量的最精確的檢測。
c.表容量
應注意的是，進行第四層交換的交換機需要有區分和存貯大量發送表項的能力。交換機在一個企業網的核心時尤其如此。許多第二/ 三層交換機傾向發送表的大小與網絡設備的數量成正比。對第四層交換機，這個數量必須乘以網絡中使用的不同應用協議和會話的數量。因而發送表的大小隨端點設備和應用類型數量的增長而迅速增長。第四層交換機設計者在設計其產品時需要考慮表的這種增長。大的表容量對製造支持線速發送第四層流量的高性能交換機至關重要.
d.冗餘
第四層交換機內部有支持冗餘拓撲結構的功能。在具有雙鏈路的網卡容錯連接時，就可能建立從一個服務器到網卡，鏈路和服務器交換器的完全冗餘系統。