三層交換機和路由器工作原理
交換機的主要功能包括物理編址、網絡拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流控。交換機還具備了一些新的功能，如對VLAN(虛擬局域網)的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能?？赡芎芏嘤脩魧θ龑咏粨Q機不太熟悉，本文主要介紹了三層交換機和路由器的一些相關知識，有興趣的朋友可以一起來看看
方法步驟
三層交換機既可操作在網絡協(xié)議的第三層，起到路由決定的作用，又具有幾乎達到第二層交換的速度，且價格相對較低。 一時間，三層交換機將取代路由器成為網絡界最流行的話題。但事實果真如此嗎?
傳統(tǒng)的路由器在網絡中有路由轉發(fā)、防火墻、隔離廣播等作用，而在一個劃分了VLAN以后的網絡中，邏輯上劃分的不同網段之間通信仍然要通過路由器轉發(fā)。 由于在局域網上，不同VLAN之間的通信數據量很大，這樣，如果路由器要對每一個數據包都路由一次，隨著網絡上數據量的不斷增大，它將成為瓶頸。而第三層交換技術就是將路由技術與交換技術合二為一的技術。
在對第一個數據流進行路由后，它將會產生一個MAC地址與IP地址的映射表，當同樣的數據流再次通過時，將根據此表直接從二層通過而不是再次路由，從而消除了路由器進行路由選擇而造成網絡的延遲，提高了數據包轉發(fā)的效率。
路由器的轉發(fā)采用最長匹配的方式，實現(xiàn)復雜，通常使用軟件來實現(xiàn)。而三層交換機的路由查找是針對流的，它利用CACHE技術，很容易采用ASIC實現(xiàn)，因此，可以大大節(jié)約成本，并實現(xiàn)快速轉發(fā)。 但從技術上講，路由器和三層交換機在數據包交換操作上存在著明顯區(qū)別。路由器一般由基于微處理器的引接執(zhí)行數據包交換，而三層交換機通過硬件執(zhí)行數據包交換。因此與三層交換機相比，路由器功能更為強大，像NAT、VPN等功能仍無法被完全替代。 處于同一個局域網中的各子網的互聯(lián)，可以用三層交換機來代替路由器，但局域網必須與公網互聯(lián)以實現(xiàn)跨地域的網絡，這時路由器就不可缺少。
一個完全構建在交換機上的網絡會出現(xiàn)諸如碰撞、堵塞以及通信混亂等問題。使用路由器將網絡劃分為多個子網，通過路由所具備的功能來有效進行安全控制策略，則可以避這些問題。 三層交換機現(xiàn)在還不能提供完整的路由選擇協(xié)議，而路由器則具備同時處理多個協(xié)議的能力。當連接不同協(xié)議的網絡，像以太網和令牌環(huán)的組合網絡，依靠三層交換機是不可能完成網間數據傳輸的。除此之外，路由器還具有第四層網絡管理能力，這也是三層交換機所不具備的。
補充：交換機基本使用方法
作為基本核心交換機使用，連接多個有線設備使用：網絡結構如下圖，基本連接參考上面的【方法/步驟1：基本連接方式 】
作為網絡隔離使用：對于一些功能好的交換機，可以通過模式選擇開關選擇網絡隔離模式，實現(xiàn)網絡隔離的作用，可以只允許普通端口和UPlink端口通訊，普通端口之間是相互隔離不可以通訊的
除了作為核心交換機(中心交換機)使用，還可以作為擴展交換機(接入交換機)來擴展網絡
放在路由器上方，擴展網絡供應商的網絡線路(用于一條線路多個IP的網絡)，連接之后不同的路由器用不同的IP連接至公網
相關閱讀：交換機硬件故障常見問題
電源故障：
由于外部供電不穩(wěn)定，或者電源線路老化或者雷擊等原因導致電源損壞或者風扇停止，從而不能正常工作。
由于電源緣故而導致機內其他部件損壞的事情也經常發(fā)生。
如果面板上的POWER指示燈是綠色的，就表示是正常的;如果該指示燈滅了，則說明交換機沒有正常供電。
這類問題很容易發(fā)現(xiàn)，也很容易解決，同時也是最容易預防的。
針對這類故障，首先應該做好外部電源的供應工作，一般通過引入獨立的電力線來提供獨立的電源，并添加穩(wěn)壓器來避免瞬間高壓或低壓現(xiàn)象。
如果條件允許，可以添加UPS(不間斷電源)來保證交換機的正常供電，有的UPS提供穩(wěn)壓功能，而有的沒有，選擇時要注意。
在機房內設置專業(yè)的避雷措施，來避免雷電對交換機的傷害?，F(xiàn)在有很多做避雷工程的專業(yè)公司，實施網絡布線時可以考慮。
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