通常，二層交換機用于連接所有網(wǎng)絡和客戶端設備，隨著網(wǎng)絡應用和融合網(wǎng)絡實施的日益多樣化，第 3 層交換機在數(shù)據(jù)中心、復雜的企業(yè)網(wǎng)絡和商業(yè)應用中蓬勃發(fā)展。

問題來了：二層交換機與三層交換機，哪個是首選的網(wǎng)絡交換機？

什么是二層交換機？什么是三層交換機？

解釋這兩個概念前，我們先來了解一下OSI七層模型：應用層、表示層、會話層、傳輸層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。

其中第2層和第3層分別指數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層，工作在這些層的交換機稱為第 2 層交換機和第 3 層交換機。

OSI 模型中的第 2 層和第 3 層

第 2 層與第 3 層交換機

二層和三層的區(qū)別主要在于路由功能。

二層交換機只關心MAC地址，不關心IP地址或更高層中的任何東西。

三層交換機或多層交換機，可以完成第 2 層交換機以及附加靜態(tài)路由和動態(tài)路由的所有工作，也就是說，三層交換機同時擁有 MAC 地址表和 IP 路由表，處理 VLAN 內(nèi)通信和不同 VLAN 之間的數(shù)據(jù)包路由，還有僅添加靜態(tài)路由的第 2+ 層（第 3 層精簡版）交換機，除了路由數(shù)據(jù)包之外，三層交換機還包括需要了解進入交換機的數(shù)據(jù)的IP地址信息的功能，例如基于IP地址標記VLAN流量而不是手動配置端口，第 3 層交換機根據(jù)需要增加了功率和安全性。

在二層和三層交換機之間徘徊時，您應該考慮將其用于何處：

如果您有一個純第 2 層域，您可以簡單地使用第 2 層交換機，純第 2 層域是連接主機的地方，因此第 2 層交換機在那里可以正常工作，這在網(wǎng)絡拓撲中通常稱為接入層。

如果您需要交換機聚合多個接入交換機并進行 VLAN 間路由，則需要一個第 3 層交換機，這在網(wǎng)絡拓撲中稱為分布層，也就是常說的匯聚層。

什么時候使用二層交換機、三層交換機和路由器？

購買二層交換機和三層交換機應該注意哪些參數(shù)？

如果您購買的是第 2 層或第 3 層交換機，您應該檢查一些關鍵參數(shù)，包括轉發(fā)速率、背板帶寬、VLAN 數(shù)量、MAC 地址內(nèi)存、延遲等。

轉發(fā)速率

轉發(fā)速率（或吞吐率）是背板（或交換結構）的轉發(fā)能力，當轉發(fā)能力大于所有端口速度之和時，我們稱背板無阻塞，轉發(fā)速率以每秒數(shù)據(jù)包數(shù) (pps) 表示。下面的公式給出了如何計算交換機的轉發(fā)速率：

轉發(fā)速率（pps）=10Gbit/s端口數(shù)*14880950pps+1Gbit/s端口數(shù)*1488095pps+100Mbit/s端口數(shù)*148809pps

例如某交換機有32個10Gbit/s端口和2個40Gbit/s端口，因此其轉發(fā)速率為：

32*14,880,950pps+2*4*14,880,950pps=595,238,000pps≈596Mpps

背板帶寬

下一個參數(shù)是背板帶寬或交換結構容量，它是所有端口速度的總和。所有端口的速度總和計算兩次，一次用于 Tx 方向，一次用于 Rx 方向。背板帶寬以每秒位數(shù)（bps 或 bit/s）表示。

背板帶寬(bps)=端口號*端口數(shù)據(jù)速率*2

上面例子中的交換機的背板帶寬為：

(32*10Gbps+2*40Gbps)*2=800Gbps

VLAN 數(shù)量

其他重要參數(shù)是可以配置的 VLAN 數(shù)量，一般一個二層交換機1K=1024個VLAN就夠了，三層交換機典型的VLAN數(shù)量是4k=4096個。

MAC地址表

MAC地址表的內(nèi)存是一個交換機可以保存的MAC地址的個數(shù)，通常表示為8k或 128k。

延遲

延遲是數(shù)據(jù)傳輸遭受的延遲時間，它要求盡可能短，因此延遲通常以納秒 (ns) 表示。

總結

本文向大家介紹了第 2 層與第 3 層交換機的區(qū)別，還對它們的功能進行了比較，此外，還討論了第 2 層或第 3 層交換機的關鍵參數(shù)，并非總是越先進的設備越好，按需選擇才是王道。