同一網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)如果超過一定數(shù)量（通常在200臺(tái)左右，視通信協(xié)議而定），就很可能會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)上大量的廣播而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸效率低下。為了避免在大型交換機(jī)上進(jìn)行廣播所引起的廣播風(fēng)暴，千兆交換機(jī)報(bào)價(jià)，可將其進(jìn)一步劃分為多個(gè)虛擬網(wǎng)（VLAN）。但是這樣做將導(dǎo)致一個(gè)問題：VLAN之間的通信必須通過路由器來實(shí)現(xiàn)。但是傳統(tǒng)路由器也難以勝任VLAN之間的通信任務(wù)，因?yàn)橄鄬?duì)于局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)流量來說，傳統(tǒng)的普通路由器的路由能力太弱。

而且千兆級(jí)路由器的價(jià)格也是非常難以接受的。如果使用三層交換機(jī)上的千兆端口或百兆端口連接不同的子網(wǎng)或VLAN，就在保持性能的前提下，經(jīng)濟(jì)地解決了子網(wǎng)劃分之后子網(wǎng)之間必須依賴路由器進(jìn)行通信的問題，因此三層交換機(jī)是連接子網(wǎng)的理想設(shè)備。

優(yōu)勢(shì)特性

除了的性能之外，三層交換機(jī)還具有一些傳統(tǒng)的二層交換機(jī)沒有的特性，這些特性可以給校園網(wǎng)和城域教育網(wǎng)的建設(shè)帶來許多好處，列舉如下。

高可擴(kuò)充性

三層交換機(jī)在連接多個(gè)子網(wǎng)時(shí)，子網(wǎng)只是與第三層交換模塊建立邏輯連接，不像傳統(tǒng)外接路由器那樣需要增加端口，從而保護(hù)了用戶對(duì)校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)的投資。并滿足學(xué)校3~5年網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用快速增長(zhǎng)的需要。

高性價(jià)比

三層交換機(jī)具有連接大型網(wǎng)絡(luò)的能力，功能基本上可以取代某些傳統(tǒng)路由器，但是價(jià)格卻接近二層交換機(jī)。一臺(tái)百兆三層交換機(jī)的價(jià)格只有幾萬元，與的二層交換機(jī)的價(jià)格差不多。

三層交換機(jī)的主要參數(shù)
 

對(duì)于千兆交換機(jī)而言，48口千兆交換機(jī)報(bào)價(jià)，若欲實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的無阻塞傳輸，要求：

吞吐量（Mpps）=萬兆端口數(shù)量×14.88Mpps 千兆端口數(shù)量×1.488Mpps 百兆端口數(shù)量*0.1488Mpps

如果交換機(jī)標(biāo)稱的吞吐量大于或等于計(jì)算值，那么，在三層交換時(shí)應(yīng)當(dāng)可以達(dá)到線速。其中，1個(gè)千兆端口在包長(zhǎng)為64字節(jié)時(shí)的理論吞吐量為1.488 Mpps，1個(gè)百兆端口在包長(zhǎng)為64字節(jié)時(shí)的理論吞吐量為0.1488 Mpps。

事實(shí)上，包轉(zhuǎn)發(fā)線速的衡量標(biāo)準(zhǔn)是以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)送64byte的數(shù)據(jù)包（包）的個(gè)數(shù)作為計(jì)算基準(zhǔn)的。以千兆以太網(wǎng)端口為例，其計(jì)算方法如下：1000 000 000 bps/ 8bit /（64＋8＋12）byte = 1 488 095pps

當(dāng)以太網(wǎng)幀為64byte時(shí)，華為24口千兆交換機(jī)報(bào)價(jià)，需考慮8byte的幀頭和12byte的幀間隙的固定開銷。由此可見，線速的千兆以太網(wǎng)端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.488Mpps。而快速以太網(wǎng)的線速端口包轉(zhuǎn)發(fā)率，則為千兆以太網(wǎng)的十分之一，即0.1488Mpps。

對(duì)于萬兆以太網(wǎng)，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為14.88Mpps；

對(duì)于千兆以太網(wǎng)，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.488Mpps；

對(duì)于百兆以太網(wǎng)，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為0.1488Mpps；

例如，對(duì)于一臺(tái)擁有24個(gè)千兆端口的交換機(jī)而言，其滿配置吞吐量應(yīng)達(dá)到24×1.488Mpps = 35.71Mpps，才能夠確保在所有端口均線速工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)無阻塞的包交換。同樣，如果一臺(tái)交換機(jī)能夠提供176個(gè)千兆端口，那么，其吞吐量至少應(yīng)當(dāng)為261.8Mpps（176 x 1.488Mpps = 261.8），才是真正的無阻塞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

交換機(jī)的主要作用是轉(zhuǎn)發(fā)封裝的數(shù)據(jù)包、減少?zèng)_突域、隔離廣播風(fēng)暴。它主要工作于OSI體系的第二層——數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，能夠識(shí)別MAC地址，然后通過解析數(shù)據(jù)幀中的目的主機(jī)的MAC地址，查找MAC地址表，能將數(shù)據(jù)幀快速地從源端口轉(zhuǎn)發(fā)到目的端口。當(dāng)在MAC地址表中找不到目的MAC地址時(shí)，才采用廣播方式傳輸數(shù)據(jù)。這與集線器不同，集線器某個(gè)端口接收到數(shù)據(jù)后，都將數(shù)據(jù)廣播到其余端口上。而交換機(jī)通常為數(shù)據(jù)通信的兩個(gè)端口在背板（專用集成電路，用于為任意兩個(gè)端口在數(shù)據(jù)通信時(shí)建立信道）建立獨(dú)立的信道，該信道的帶寬被它們占用，其余端口不能看見它們之間的通信，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捯约皵?shù)據(jù)傳輸?shù)挠行?。交換機(jī)的基本功能有三個(gè)：

①學(xué)習(xí)，h3c24口千兆交換機(jī)報(bào)價(jià)，學(xué)習(xí)是什么設(shè)備，連接到哪個(gè)端口上；

②轉(zhuǎn)發(fā)，智能地將幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的站所在的端口；

③清除第二層環(huán)路，利用生成樹協(xié)議清除環(huán)路，避免幀在網(wǎng)絡(luò)中不斷地循環(huán)。值得注意的是，我們?cè)谝蕴W(wǎng)中常見的問題就是沖突，這是由CSMA/CD工作原理引起的。

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