三層交換機的優勢
1、高可擴充性
三層交(jiao)(jiao)換機(ji)在連接多(duo)個子(zi)網(wang)(wang)時，子(zi)網(wang)(wang)只是(shi)與第三層交(jiao)(jiao)換模塊(kuai)建立邏輯連接，不(bu)像傳統外接路由(you)器那樣需要(yao)增加端口，從而保護(hu)了用(yong)戶(hu)對校(xiao)園網(wang)(wang)、城域教育網(wang)(wang)的投資。并滿足學校(xiao)3~5年網(wang)(wang)絡(luo)應用(yong)快速增長的需要(yao)。
2、高性價比
三層(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機具有連接(jie)大型網絡的(de)(de)能力，功(gong)能基本上可以取代某些(xie)傳統(tong)路由器，但是價格(ge)(ge)卻接(jie)近二層(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機。一臺百兆(zhao)三層(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機的(de)(de)價格(ge)(ge)只(zhi)有幾萬元，與(yu)高端的(de)(de)二層(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機的(de)(de)價格(ge)(ge)差不多。
3、內置安全機制
三層(ceng)交換機可(ke)(ke)以與(yu)普(pu)通(tong)路(lu)由器一(yi)樣(yang)，具(ju)有訪問列(lie)表的功能(neng)，可(ke)(ke)以實現(xian)不(bu)同VLAN間(jian)的單向或雙向通(tong)訊。如果在訪問列(lie)表中進行設置，可(ke)(ke)以限制用戶訪問特(te)定的IP地址，這樣(yang)學校就可(ke)(ke)以禁止學生訪問不(bu)健康的站點。
訪(fang)問(wen)列表不僅可以用于禁止(zhi)內(nei)部(bu)用戶訪(fang)問(wen)某些(xie)站點，也可以用于防止(zhi)校(xiao)園網(wang)(wang)、城(cheng)域教育(yu)(yu)網(wang)(wang)外部(bu)的非法用戶訪(fang)問(wen)校(xiao)園網(wang)(wang)、城(cheng)域教育(yu)(yu)網(wang)(wang)內(nei)部(bu)的網(wang)(wang)絡資源，從而(er)提高網(wang)(wang)絡的安全。
4、多媒體傳輸
教育網經常需要(yao)傳輸(shu)多(duo)媒體信息，這是教育網的一個特(te)色。三層交換(huan)機具有QoS（服(fu)務質量）的控制(zhi)功(gong)能，可(ke)以給不(bu)同(tong)的應(ying)用程序分(fen)配不(bu)同(tong)的帶(dai)寬。
例如，在(zai)(zai)校園網(wang)(wang)、城域教(jiao)育網(wang)(wang)中傳(chuan)輸視(shi)頻流(liu)時，就可以專(zhuan)門為(wei)視(shi)頻傳(chuan)輸預(yu)留(liu)(liu)一定量的專(zhuan)用帶寬(kuan)，相(xiang)當于在(zai)(zai)網(wang)(wang)絡(luo)中開辟了專(zhuan)用通(tong)道，其(qi)他的應用程序不能(neng)占用這(zhe)些預(yu)留(liu)(liu)的帶寬(kuan)，因此能(neng)夠保證視(shi)頻流(liu)傳(chuan)輸的穩定性(xing)。而普通(tong)的二層交換機就沒有這(zhe)種特性(xing)，因此在(zai)(zai)傳(chuan)輸視(shi)頻數據(ju)時，就會出(chu)現(xian)視(shi)頻忽快忽慢的抖動現(xian)象。
另(ling)外，視(shi)(shi)頻(pin)點(dian)播(bo)（VOD）也是(shi)(shi)教育網中經常使用(yong)(yong)的(de)(de)業務。但(dan)(dan)是(shi)(shi)由于有些視(shi)(shi)頻(pin)點(dian)播(bo)系統使用(yong)(yong)廣(guang)播(bo)來傳輸(shu)，而(er)(er)廣(guang)播(bo)包是(shi)(shi)不能實(shi)現(xian)(xian)跨(kua)網段的(de)(de)，這樣VOD就(jiu)不能實(shi)現(xian)(xian)跨(kua)網段進行；如果采用(yong)(yong)單播(bo)形式實(shi)現(xian)(xian)VOD，雖然可以實(shi)現(xian)(xian)跨(kua)網段，但(dan)(dan)是(shi)(shi)支持的(de)(de)同時連接數就(jiu)非(fei)常少，一般幾(ji)十個(ge)(ge)連接就(jiu)占用(yong)(yong)了(le)全部帶寬。而(er)(er)三層交換機具有組(zu)播(bo)功能，VOD的(de)(de)數據(ju)包以組(zu)播(bo)的(de)(de)形式發向各個(ge)(ge)子網，既實(shi)現(xian)(xian)了(le)跨(kua)網段傳輸(shu)，又保證了(le)VOD的(de)(de)性能。
5、計費功能
在高校校園網(wang)及有些地區的(de)(de)城(cheng)域教育網(wang)中(zhong)(zhong)，很可(ke)(ke)能有計(ji)(ji)費(fei)的(de)(de)需求，因為三層(ceng)交換機可(ke)(ke)以識別數據包(bao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)IP地址信息，因此可(ke)(ke)以統計(ji)(ji)網(wang)絡(luo)中(zhong)(zhong)計(ji)(ji)算(suan)機的(de)(de)數據流量(liang)，可(ke)(ke)以按流量(liang)計(ji)(ji)費(fei)，也(ye)可(ke)(ke)以統計(ji)(ji)計(ji)(ji)算(suan)機連接在網(wang)絡(luo)上的(de)(de)時間，按時間進(jin)行計(ji)(ji)費(fei)。而普通的(de)(de)二層(ceng)交換機就難以同時做到這兩點。
三層交換機和路由器的區別
1、主要功能不同
雖然(ran)三層交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)與路(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)都(dou)具(ju)有路(lu)(lu)(lu)由(you)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)，但我們(men)不能(neng)(neng)因此而把(ba)它(ta)(ta)們(men)等同起來，正如現(xian)在許多(duo)(duo)網絡設(she)(she)備同時(shi)具(ju)備多(duo)(duo)種傳統網絡設(she)(she)備功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)一(yi)樣(yang)(yang)，就(jiu)如現(xian)在有許多(duo)(duo)寬帶路(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)不僅(jin)具(ju)有路(lu)(lu)(lu)由(you)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)，還(huan)提供了(le)交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)端口(kou)、硬件防(fang)火墻(qiang)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)，但不能(neng)(neng)把(ba)它(ta)(ta)與交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)或者(zhe)防(fang)火墻(qiang)等同起來一(yi)樣(yang)(yang)。因為(wei)這(zhe)些(xie)路(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)的(de)主要(yao)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)還(huan)是路(lu)(lu)(lu)由(you)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)，其(qi)它(ta)(ta)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)只不過是其(qi)附加功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)，其(qi)目的(de)是使設(she)(she)備適用面更廣、使其(qi)更加實用。這(zhe)里的(de)三層交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)也一(yi)樣(yang)(yang)，它(ta)(ta)仍是交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)產品，只不過它(ta)(ta)是具(ju)備了(le)一(yi)些(xie)基(ji)本的(de)路(lu)(lu)(lu)由(you)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)的(de)交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)，它(ta)(ta)的(de)主要(yao)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)仍是數(shu)據交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)。也就(jiu)是說(shuo)它(ta)(ta)同時(shi)具(ju)備了(le)數(shu)據交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)和路(lu)(lu)(lu)由(you)由(you)發兩種功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)，但其(qi)主要(yao)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)還(huan)是數(shu)據交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)；而路(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)僅(jin)具(ju)有路(lu)(lu)(lu)由(you)轉發這(zhe)一(yi)種主要(yao)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)。
2、主要適用的環境不一樣
三(san)層(ceng)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機的路由功(gong)能(neng)通常比(bi)較簡單(dan)，因(yin)為它所面對(dui)的主要(yao)是簡單(dan)的局(ju)域網(wang)連接。正因(yin)如此，三(san)層(ceng)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機的路由功(gong)能(neng)通常比(bi)較簡單(dan)，路由路徑(jing)遠沒有路由器那么復雜。它用在局(ju)域網(wang)中的主要(yao)用途還(huan)是提(ti)供快速(su)數(shu)(shu)據交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)功(gong)能(neng)，滿(man)足局(ju)域網(wang)數(shu)(shu)據交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)頻繁的應用特(te)點。
而路由器則不(bu)同(tong)(tong)，它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設計初哀就(jiu)是(shi)為了滿足不(bu)同(tong)(tong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)網絡(luo)(luo)連(lian)(lian)接(jie)(jie)，雖然也適用于局(ju)域(yu)(yu)網之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)連(lian)(lian)接(jie)(jie)，但它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)路(lu)由(you)功能(neng)更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體現在不(bu)同(tong)(tong)類型(xing)(xing)網絡(luo)(luo)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)互聯上，如局(ju)域(yu)(yu)網與(yu)廣域(yu)(yu)網之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)連(lian)(lian)接(jie)(jie)、不(bu)同(tong)(tong)協議的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)網絡(luo)(luo)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)連(lian)(lian)接(jie)(jie)等(deng)，所以(yi)路(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)主要是(shi)用于不(bu)同(tong)(tong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)網絡(luo)(luo)之間(jian)。它(ta)最主要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)就(jiu)是(shi)路(lu)由(you)轉發，解決好各種復雜(za)路(lu)由(you)路(lu)徑網絡(luo)(luo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)連(lian)(lian)接(jie)(jie)就(jiu)是(shi)它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最終目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，所以(yi)路(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)路(lu)由(you)功能(neng)通常非(fei)常強大，不(bu)僅適用于同(tong)(tong)種協議的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)域(yu)(yu)網間(jian)，更(geng)適用于不(bu)同(tong)(tong)協議的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)域(yu)(yu)網與(yu)廣域(yu)(yu)網間(jian)。它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優勢(shi)在于選擇最佳(jia)路(lu)由(you)、負荷分(fen)擔、鏈路(lu)備份及和其(qi)他網絡(luo)(luo)進行路(lu)由(you)信息的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)交換等(deng)等(deng)路(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)所具(ju)有功能(neng)。為了與(yu)各種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)網絡(luo)(luo)連(lian)(lian)接(jie)(jie)，路(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)(jie)口類型(xing)(xing)非(fei)常豐(feng)富，而三層交換機則一般僅同(tong)(tong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)域(yu)(yu)網接(jie)(jie)口，非(fei)常簡單。
3、性能體現不一樣
從技術上(shang)講，路(lu)(lu)由(you)(you)(you)器(qi)(qi)(qi)和三(san)層(ceng)交(jiao)換(huan)(huan)機在數(shu)據(ju)包交(jiao)換(huan)(huan)操作上(shang)存在著明顯區別。路(lu)(lu)由(you)(you)(you)器(qi)(qi)(qi)一(yi)般(ban)由(you)(you)(you)基于(yu)微處(chu)理器(qi)(qi)(qi)的軟(ruan)件路(lu)(lu)由(you)(you)(you)引擎執(zhi)行(xing)數(shu)據(ju)包交(jiao)換(huan)(huan)，而(er)(er)三(san)層(ceng)交(jiao)換(huan)(huan)機通(tong)過硬件執(zhi)行(xing)數(shu)據(ju)包交(jiao)換(huan)(huan)。三(san)層(ceng)交(jiao)換(huan)(huan)機在對第一(yi)個數(shu)據(ju)流(liu)進行(xing)路(lu)(lu)由(you)(you)(you)后，它將會產(chan)生一(yi)個MAC地(di)址與IP地(di)址的映射表，當同樣(yang)的數(shu)據(ju)流(liu)再次通(tong)過時，將根據(ju)此表直(zhi)接(jie)從二層(ceng)通(tong)過而(er)(er)不(bu)是再次路(lu)(lu)由(you)(you)(you)，從而(er)(er)消(xiao)除了路(lu)(lu)由(you)(you)(you)器(qi)(qi)(qi)進行(xing)路(lu)(lu)由(you)(you)(you)選擇而(er)(er)造成網(wang)絡的延遲，提(ti)高(gao)了數(shu)據(ju)包轉(zhuan)發的效率(lv)。同時，三(san)層(ceng)交(jiao)換(huan)(huan)機的路(lu)(lu)由(you)(you)(you)查(cha)找是針對數(shu)據(ju)流(liu)的，它利用(yong)(yong)緩存技術，很容易利用(yong)(yong)ASIC技術來(lai)實現(xian)(xian)，因此，可以(yi)大大節約成本，并實現(xian)(xian)快(kuai)速轉(zhuan)發。而(er)(er)路(lu)(lu)由(you)(you)(you)器(qi)(qi)(qi)的轉(zhuan)發采用(yong)(yong)最(zui)長匹配的方(fang)式，實現(xian)(xian)復雜，通(tong)常使用(yong)(yong)軟(ruan)件來(lai)實現(xian)(xian)，轉(zhuan)發效率(lv)較低。
正(zheng)(zheng)因(yin)如此，從整體性能上(shang)比較(jiao)的(de)(de)話，三層交(jiao)(jiao)換(huan)機的(de)(de)性能要遠(yuan)優于(yu)路(lu)(lu)由(you)器，非常適用(yong)于(yu)數(shu)(shu)據(ju)(ju)交(jiao)(jiao)換(huan)頻(pin)繁的(de)(de)局(ju)域(yu)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)中；而路(lu)(lu)由(you)器雖(sui)然(ran)路(lu)(lu)由(you)功能非常強(qiang)(qiang)大，但(dan)它的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)包轉發效率遠(yuan)低于(yu)三層交(jiao)(jiao)換(huan)機，更適合(he)于(yu)數(shu)(shu)據(ju)(ju)交(jiao)(jiao)換(huan)不是(shi)很頻(pin)繁的(de)(de)不同類型網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡的(de)(de)互(hu)聯，如局(ju)域(yu)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)與(yu)互(hu)聯網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)互(hu)聯。如果把路(lu)(lu)由(you)器，特別是(shi)高檔路(lu)(lu)由(you)器用(yong)于(yu)局(ju)域(yu)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)中，則在相當大程(cheng)度上(shang)是(shi)一種浪費（就其強(qiang)(qiang)大的(de)(de)路(lu)(lu)由(you)功能而言），而且還(huan)不能很好地滿(man)足(zu)局(ju)域(yu)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)通信性能需求，影(ying)響(xiang)子網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)間的(de)(de)正(zheng)(zheng)常通信。
