三层交换机的设计是基于对IP路由的仔细分析，提取出每个数据包在IP路由中必须经过的过程，这是一个非常简化的过程。IP路由中的大多数数据包都不包含选项，因此在大多数情况下处理数据包中的IP选项的工作是多余的。不同网络的数据包长度不同。IP为了适应不同的网络，需要实现数据包分片的功能。但是，在全以太网的环境下，网络的帧长是固定的，所以分片也是一项可以省略的工作。三层交换技术不采用匹配路由器最长地址掩码的方法，而是采用精确地址匹配的方法，有利于硬件实现快速查找。它采用使用高速缓存的方式，将经常使用的主机路由放在一个硬件查找表中，只有在这个高速缓存中无法匹配到的条目才会被软件转发。在存储转发过程中，使用流交换。在流交换中，分析第一个数据包以确定它代表一个流还是一组具有相同源地址和目标地址的数据包。如果第一个数据包具有正确的特征，则识别流中的后续数据包将具有相同的优先级，并且同一数据包中的后续数据包将基于第二层切换到目的地址。为了实现高速交换，三层交换机都采用流交换方式。它改进了IP路由的处理，实现了简化的IP转发过程，采用专用的ASIC芯片实现硬件转发，使得大部分报文处理可以在硬件中实现，只有少数报文需要使用软件转发，整个系统的转发性能可以提升数千倍，同样性能的设备成本也可以大大降低。什么是三层交换技术，详解三层交换机和二层交换机的应用场景！二层交换机工作在OSI模型的第二层（数据链路层），所以称为二层交换机。二层交换技术相对成熟。二层交换机是一种数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址和对应的端口记录在自己的一个内部地址表中。(1)由于交换机同时交换大部分端口的数据，因此需要非常宽的交换总线带宽。如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽为M，交换机总线带宽超过N×M。那么这个开关就可以实现线速切换；（2）学习端口连接的机器的MAC地址，写入地址表，地址表的大小（一般有两种表示：一种是BEFFERRAM，一种是MAC表项的值)，地址表的大小影响交换机的接入能力；(3)还有一种二层交换机，一般包含一块ASIC(ApplicationspecificIntegratedCircuit)芯片，专门用来处理数据包的转发，所以转发速度可以很快。由于每个厂商采用不同的ASIC，直接影响产品性能。什么是三层交换技术，详解三层交换机和二层交换机的应用场景！三层交换机是具有一些路由器功能的交换机。第3层交换机最重要的用途是加快大型LAN内的数据交换。数据包转发等常规过程由硬件高速实现，而路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能由软件实现。三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。传统的交换技术运行在OSI网络标准模型的第二层——数据链路层，而三层交换技术在网络模型的第三层实现数据包的高速转发，可以实现网络路由功能，并能根据不同的网络情况达到最优的网络性能。1、结合硬件实现数据的高速转发。2、这不是二层交换机和路由器的简单叠加。三层路由模块直接叠加在二层交换机的高速背板总线上，突破了传统路由器的接口速率限制，速率可达几十Gbit/s。算上背板带宽，这是影响三层交换机性能的两个重要参数。3.简单的路由软件简化了路由过程。4.大部分数据转发，除了必要的路由选择由路由软件处理外，大部分都是二层模块高速转发。大多数路由软件都是经过处理后的高效优化软件，而不是简单的照搬路由器中的软件。什么是三层交换技术，详解三层交换机和二层交换机的应用场景！第2层交换机用于小型局域网。在小型局域网中，广播包的作用很小，而二层交换机的快速交换功能、多接入端口和低廉的价格为小型网络用户提供了完美的解决方案。三层交换机最重要的作用就是加快大局域网内数据的快速转发，路由功能的加入也正是为了这个目的。如果将一个大的网络按照部门、地区等划分成小的局域网，这会导致大量的Internet访问，简单的使用二层交换机是无法实现Internet访问的；一般来说，内网数据流量大，在需要快速转发响应的网络中，如果所有的工作都由三层交换机完成，会造成三层交换机过载，影响响应速度。网络之间的路由将由路由器完成，以充分发挥不同设备的优势，也算是一个不错的组网策略，当然前提是客户的口袋很大，否则退而求其次让三层交换机也兼任互联网互联。
