三層交換機(jī)的工作過程

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三層交換下面先來通過一個簡單的網(wǎng)絡(luò)來看看三層交換機(jī)的工作過程。

使用IP的設(shè)備A------------------------三層交換機(jī)------------------------使用IP的設(shè)備B

比如A要給B發(fā)送數(shù)據(jù)，已知目的IP，那么A就用子網(wǎng)掩碼取得網(wǎng)絡(luò)地址，判斷目的IP是否與自己在同一網(wǎng)段。如果把大型網(wǎng)絡(luò)按照部門、地域等等因素劃分成一個個小局域網(wǎng)，這將導(dǎo)致大量的網(wǎng)際互訪，單純的使用二層交換機(jī)不能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)際互訪。如果在同一網(wǎng)段，但不知道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)所需的MAC地址，A就發(fā)送一個ARP請求，B返回其MAC地址，A用此MAC封裝數(shù)據(jù)包并發(fā)送給交換機(jī)，交換機(jī)起用二層交換模塊，查找MAC地址表，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口。

如果目的IP地址顯示不是同一網(wǎng)段的，那么A要實(shí)現(xiàn)和B的通訊，在流緩存條目中沒有對應(yīng)MAC地址條目，就將正常數(shù)據(jù)包發(fā)送向一個缺省網(wǎng)關(guān)，這個缺省網(wǎng)關(guān)一般在操作系統(tǒng)中已經(jīng)設(shè)好，這個缺省網(wǎng)關(guān)的IP對應(yīng)第三層路由模塊，所以對于不是同一子網(wǎng)的數(shù)據(jù)，先在MAC表中放的是缺省網(wǎng)關(guān)的MAC地址（由源主機(jī)A完成）；然后就由三層模塊接收到此數(shù)據(jù)包，查詢路由表以確定到達(dá)B的路由，將構(gòu)造一個新的幀頭，其中以缺省網(wǎng)關(guān)的MAC地址為源MAC地址，以主機(jī)B的MAC地址為目的MAC地址。通過一定的識別觸發(fā)機(jī)制，確立主機(jī)A與B的MAC地址及轉(zhuǎn)發(fā)端口的對應(yīng)關(guān)系，并記錄進(jìn)流緩存條目表，以后的A到B的數(shù)據(jù)（三層交換機(jī)要確認(rèn)是由A到B而不是到C的數(shù)據(jù)，還要讀取幀中的IP地址。以上內(nèi)容由北京中達(dá)信泰科技有限公司為您提供，希望對同行業(yè)的朋友有所幫助。），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(zhuǎn)發(fā)。

關(guān)于交換機(jī)的一些問題，你知道嗎？

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同一個MAC會不會從不同的接口輸入？交換機(jī)怎么處理？

答：會的。硬件故障主要指交換機(jī)電源、背板、模塊和端口等部件的故障，具體可以分為以下幾類。但MAC表只保留一個MAC。例，MAC1一次從F0/1輸入，MAC表增添一個新條目 (MAC1， F0/1)。稍后，MAC1從另一個接口F0/5輸入，這次MAC表沒有增添新條目，而是把(MAC1， F0/1)更新為(MAC1， F0/5).

 什么情況會使得同一個MAC從不同的接口輸入？

答：環(huán)路。例，S1， S2， S3連成一個三角形，H1連接到S1，H2連接到S2，在然后三個交換機(jī)上造成洪泛。 例，H1 ping H2， MAC表是空的，S2會發(fā)現(xiàn) ping從兩個不同的輸入接口進(jìn)來。

如何選擇交換機(jī)？

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交換機(jī)應(yīng)支持鏈路聚合

鏈路聚合可以讓交換機(jī)之間和交換機(jī)與服務(wù)器之間的鏈路帶寬有非常好的伸縮性，比如可以把2個、3個、4個千兆的鏈路綁定在一起，使鏈路的帶寬成倍增長。這就不是簡單的二層交換機(jī)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(tǒng)路由器的接口速率限制，速率可達(dá)幾十Gbit/s。鏈路聚合技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不同端口的負(fù)載均衡，同時也能夠互為備份，保證鏈路的冗余性。在一些千兆以太網(wǎng)交換機(jī)中，可以支持4組鏈路聚合。但也有支持8組鏈路聚合的交換機(jī)，像飛魚星的安全聯(lián)動交換機(jī)VS-5524GF就是8組鏈路聚合。生成樹協(xié)議和鏈路聚合都可以保證一個網(wǎng)絡(luò)的冗余性。在一個網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置冗余鏈路，并用生成樹協(xié)議讓備份鏈路阻塞，在邏輯上不形成環(huán)路，而一旦出現(xiàn)故障，啟用備份鏈路。