第三层交换机非常适应局域网环境,而路由器非常适合应用于广域网中。也就是说,第三层交换机无法适应网络拓扑各异,传输协议不同的广域网络系统。具体而言,有下面几点: 1. 三层交换机与路由器的主要功能不变 虽然三层交换机与路由器都具有路由功能,但不能因此而把它们等同起来。现在有许多宽带路由器不仅具有路由功能,还提供了交换机端口、硬件防火墙功能,但不能把它与交换机或者防火墙等同起来一样。因为这些路由器的主要功能还是路由功能,其它功能只不过是其附加功能,其目的是使设备适用面更广、使其更加实用。这里的三层交换机也一样,它仍是交换机产品,只不过它是具备了一些基本的路由功能的交换机,它的主要功能仍是数据交换。也就是说它同时具备了数据交换和路由由发两种功能,但其主要功能还是数据交换;而路由器仅具有路由转发这一种主要功能。 2. 三层交换机与路由器使用的场所不同 三层交换机主要是用于简单的局域网连接。正因如此,三层交换机的路由功能通常比较简单,路由路径远没有路由器那么复杂。它用在局域网中的主要用途还是提供快速数据交换功能,满足局域网数据交换频繁的应用特点。 而路由器则不同,它的是为了满足不同类型的网络连接。虽然也适用于局域网之间的连接,但它的路由功能更多的体现在不同类型网络之间的互联上,如局域网与广域网之间的连接、不同协议的网络之间的连接等,所以路由器主要是用于不同类型的网络之间。它最主要的功能就是路由转发,解决好各种复杂路由路径网络的连接就是它的最终目的,所以路由器的路由功能通常非常强大,不仅适用于同种协议的局域网间,更适用于不同协议的局域网与广域网间。它的优势在于选择最佳路由、负荷分担、链路备份及和其他网络进行路由信息的交换等等路由器所具有功能。为了与各种类型的网络连接,路由器的接口类型非常丰富,而三层交换机则一般仅同类型的局域网接口,非常简单。 3. 三层交换机与路由器处理数据的方式不同 从技术上讲,路由器和三层交换机在数据包交换操作上存在着明显区别。路由器一般由基于微处理器的软件路由引擎执行数据包交换,而三层交换机通过硬件执行数据包交换。三层交换机在对第一个数据流进行路由后,它将会产生一个 MAC 地址与 IP 地址的映射表,当同样的数据流再次通过时,将根据此表直接从二层通过而不是再次路由,从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟,提高了数据包转发的效率。同时,三层交换机的路由查找是针对数据流的,它利用缓存技术,很容易利用 ASIC 技术来实现,因此,可以大大节约成本,并实现快速转发。而路由器的转发采用最长匹配的方式,实现复杂,通常使用软件来实现,转发效率较低。 正因如此,从整体性能上比较的话,三层交换机的性能要远优于路由器,非常适用于数据交换频繁的局域网中;而路由器虽然路由功能非常强大,但它的数据包转发效率远低于三层交换机,更适合于数据交换不是很频繁的不同类型网络的互联,如局域网与互联网的互联。如果把路由器,特别是高档路由器用于局域网中,则在相当大程度上是一种浪费(就其强大的路由功能而言),而且还不能很好地满足局域网通信性能需求,影响子网间的正常通信。 综上所述,三层交换机与路由器之间还是存在着非常大的本质区别的。在局域网中进行多子网连接,最好还选用三层交换机,特别是在不同子网数据交换频繁的环境中。路由器虽然路由功能非常强大,但它的数据包转发效率远低于三层交换机,更适合于数据交换不是很频繁的不同类型网络的互联,如局域网与互联网的互联。 三层交换机的应用 随着我国企业网、校园网以及小区宽带建设的迅速发展,三层交换机再次找到了新的市场增长点,它的应用也从最初的骨干层、汇聚层一直渗透到边缘的接入层。在目前火爆的宽带网络建设中,三层交换机一般被放置在小区的中心和多个小区的汇聚层。三层交换机的出现,极大改变了局域网的性能。正如路由器统治广域网一样,三层交换机将在今后主宰局域网已成为必然。 在校园网、城域教育网中,从骨干网、城域网骨干、汇聚层都有三层交换机的用武之地,尤其是核心骨干网一定要用三层交换机,否则整个网络成千上万台的计算机都在一个子网中,不仅毫无安全可言,也会因为无法分割广播域而无法隔离广播风暴。如果采用传统的路由器,虽然可以隔离广播,但是性能又得不到保障。而三层交换机的性能非常高,既有三层路由的功能,又具有二层交换的网络速度。