2021-04-07
三层交换技术就是二层工业交换技术+三层转发技术，三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发，既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到很优网络性能。本文将给大家介绍下三层工业交换机的工作原理及传输过程。
三层工业交换机的工作原理是什么
单纯使用路由器来实现网间访问，不但由于端口数量有限且路由速度较慢，从而限制了网络的规模和访问速度。基于这种情况三层工业交换机便应运而生，三层工业交换机是为IP设计的，接口类型简单却拥有很强二层包处理能力，非常适用于大型局域网内的数据路由与交换，它既可以工作在协议第三层替代或部分完成传统路由器的功能，同时又具有几乎次之层交换的速度，另外三层工业交换机的价格相对便宜些。
在企业网和教学网中会将三层工业交换机用在网络的核心层，用三层工业交换机上的千兆端口或百兆端口连接不同的子网或VLAN。三层工业交换机出现很重要的目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具备的路由功能也多是围绕这一目的而展开的，所以它的路由功能没有同一档次的专业路由器强。毕竟在安定和协议支持等方面还有许多欠缺，所以不能完全取代路由器工作。
三层工业交换机的传输过程是怎样的
源主机在发起通信之前将主机的IP与目的主机的IP进行比较，如果两者位于同一个网段（用网络掩码计算后具有相同的网络号），那么源主机直接向目的主机发送ARP请求，在收到目的主机的ARP应答后获得对方的物理层（MAC）地址，然后用对方MAC作为报文的目的MAC进行报文发送。位于同一VLAN（网段）中的主机互访时属于这种情况，这时用于互连的交换机作二层交换转发；
当源主机判断目的主机与主机位于不同的网段时，它会通过网关（Gateway）来递交报文，即发送ARP请求来获取网关IP地址对应的MAC，在得到网关的ARP应答后用网关MAC作为报文的目的MAC进行报文发送。注意发送报文的源IP是源主机的IP，目的IP仍然是目的主机的IP。位于不同VLAN（网段）中的主机互访时属于这种情况，这时用于互连的交换机作三层交换转发。
现在大家应该对于三层工业交换机的工作原理有所了解了吧，事实上三层工业交换机的很重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，它具有的路由功能也是为数据交换服务的，能够做到一次路由多次转发。至于它的传输过程大家稍作了解即可。
