网工必知 | 什么叫一层交换机，二层交换机，三层交换机？

简单地说：

• 一层交换机 只支持物理层协议(电话程控交换机可以算一个???)
• 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
• 三层交换机 支持物理层,数据链路层及网络层协议,如某些带路由功能的交换机

从ISO/OSI的分层结构上说，交换机可分为二层交换机、三层交换机等。二层交换机指的就是传统的工作在OSI参考模型的第二层--数据链路层上交换机，主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及流控。 一个纯第二层的解决方案，是最便宜的方案，但它在划分子网和广播限制等方面提供的控制最少。传统的路由器与外部的交换机一起使用也能解决这个问题，但现在路由器的处理速度已跟不上带宽要求。因此三层交换机、Web交换机等应运而生。

三层交换机是一个具有三层交换功能的设备，即带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是二者的有机结合，并不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠加在局域网交换机上。

Web交换机为数据中心设备（包括Internet服务器、防火墙、高速缓冲服务器和网关等）提供管理、路由和负载均衡传输。不同于传统网络设备的是，传统网络设备注重高速完成单个帧和数据包的交换，而Web交换侧重于跟踪和处理Web会话。除了由传统第二/三层交换机所提供的连接和封包路由外，Web交换机还可提供传统局域网交换机和路由器所缺乏的完备策略，将局部和全球服务器负载均衡、存取控制、服务质量保证（QoS）以及带宽管理等管理能力结合起来。目前，Web交换机已由纯粹的传输层（第四层）设备发展到具有基于内容（第七层）的交换的智能。利用内容或用户分类进行Web请求重定向是Web服务器的一项功能。不过，Internet传输和商业的发展远远超过计算机处理能力的提高。把内容分类卸到Web交换机可平衡整个网站的基础设施。

3层交换机是带路由功能的交换机!! 2层的是基于MAC地址访问的!

交换机目前常见有两种：

• 一是二层交换机,也就是我们见的最多的那种, 基于MAC,2层快速交换,所有的接口同在一个广播域.
• 第二种就是您说的3层交换机,3层交换机顾名思义,也就是可以起用 路由功能.3层交换机早期的需要一个MSFC(多层交换特性卡)来支持3层路由功能,现代的3层交换机都集成了此功能.

例子1_二层交换机:

楼层一 楼层二分别有两台2层交换机,他们之间可以划分VLAN,做策略来进行通讯,但是如果说,楼层1的交换机和楼层2的交换机不在同一VLAN,而他们之间又要互相通讯,那么就需要通过路由器来做路由功能.

例子2_三层交换机:

如上,如果说还有更多楼层,更多交换机,那么只需要一个3层的核心交换机就可以取代路由器了.

3层交换机的原理很简单:1次路由多次交换.

解释:在广域网中,当然跑的都是3层数据包(被路由的),而路由需要确定每次源到目的的最优路径,每次都要重新进行选择,而如果您使用3层交换机,就可以第一次进行源到目的的路由,3层交换机会将此数据转到2层,那么下次无论是目的到源,还是源到目的都是进行快速交换.

注意:

1. 3层交换机有路由功能,但不能完全取代路由器,因为基础原理并不相同.
2. 3层交换机从某种意义上来说会比路由器策略转发快的多!
3. 3层交换机能很方便的节约网络资源,防止拥塞现象.