二層工業交換機:二層工業交換機工作在OSI模型的第2層(數據鏈路層),識別數據包中的MAC地址信息,根據MAC地址進行轉發,并將這些MAC地址與對應的端口記錄在自己內部的一個地址表中。因此,二層工業交換機需要強大的數據識別和轉發能力。

工業交換機圖片

  一、二層和三層工業交換機的特點


  二層工業交換機依賴于鏈路層中的信息(如MAC地址)完成不同端口數據間的線速交換,主要功能包括物理編址、錯誤校驗、幀序列以及數據流控制。桌面型的交換機一般來說所承擔的工作復雜性不是很強,又處于網絡的最基層,所以也就只需要提供最基本的數據鏈接功能即可。此外,有些企業級二層工業交換機可以實施VLAN,DHCP中繼、QoS和端口安全、端口鏡像等功能。


  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;再去讀取包頭中的目的MAC地址,并在地址表中查找相應的端口;如表中有與這目的MAC地址對應的端口,把數據包直接復制到這端口上;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回應時,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。


  三層工業交換機:三層工業交換機實質就是一種特殊的路由器,是一種在性能上側重于交換的路由器。傳統交換技術是在OSI網絡標準模型第二層——數據鏈路層進行操作,而三層工業交換機是為IP設計的,接口類型簡單,擁有很強二層包處理能力,它既可以工作在協議第三層替代或部分完成傳統路由器的功能,同時又具有幾乎第二層交換的速度。


  二層工業交換機工作原理: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;再去讀取包頭中的目的MAC地址,并在地址表中查找相應的端口;如表中有與這目的MAC地址對應的端口,把數據包直接復制到這端口上;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回應時,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。


  三層工業交換機工作原理:一般來說,大型局域網按功能或地域等因素會被劃成一個個小的局域網。通常,局域網之間通過路由器連接,這使VLAN(Virtual Local Area Network虛擬局域網)技術在網絡中得以大量應用。不過,傳統的普通路由器的路由能力太弱。單純使用路由器來實現網間訪問,端口數量有限,路由速度較慢,從而限制了網絡的規模和訪問速度。如果使用三層工業交換機上的千兆端口或百兆端口連接不同的子網或VLAN,就在保持性能的前提下,經濟地解決了子網劃分之后子網之間必須依賴路由器進行通信的問題。


  三層工業交換機和二層工業交換機的區別在于:三層工業交換機工作于OSI模型的第三層(網絡層),二層工業交換機工作于OSI模型的第2層(數據鏈路層)。


  二層工業交換機可以識別數據包中的MAC地址信息,根據MAC地址進行轉發,并將這些MAC地址與對應的端口記錄在自己內部的一個地址表中。三層交換技術就是二層交換技術上增加三層轉發技術,實現數據包的高速轉發,加快大型局域網內部的數據交換。