交換式路由器與路由式交換機(jī)講解

  一、傳統(tǒng)的交換機(jī)和路由器

    普通交換機(jī)工作在開放系統(tǒng)互連（OSI）七層模型的第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層 ，交換以介質(zhì)訪問控制（MAC）地址為基礎(chǔ)，能夠識別數(shù)據(jù)流中的每個數(shù)據(jù)包的源一目的站點(diǎn)的MAC地址，可提供價格便宜、高帶寬的網(wǎng)絡(luò)連接，但控制數(shù)據(jù)包的能力被限制在廣播域內(nèi)；

    路由器工作在OSI七層模型的第三層，即網(wǎng)絡(luò)層，能夠識別數(shù)據(jù)流的源和目的網(wǎng)絡(luò)地址，控制數(shù)據(jù)包的能力限于源一目的地址對，內(nèi)置路由協(xié)議，同時具有大容量的緩存能力，通常通過路由軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)間互連。

    普通交換機(jī)和路由器都有自己的一些不足。如路由器需要功能很強(qiáng)的處理器，它的巨大的路由表會在網(wǎng)絡(luò)中造成延遲，引起轉(zhuǎn)發(fā)速度慢，且價格昂貴，往往成為制約 網(wǎng)絡(luò)高速傳輸?shù)钠款i；位于第2層的普通交換機(jī)因為僅讀取源一目的MAC地址，沒有獲得數(shù)據(jù)包中更高層信息，因而交換功能有限，對主干數(shù)據(jù)流不具備必要的控 制能力。

    二、第三層交換和路由交換機(jī)

    第三層交換借助于線速交換技術(shù)，使交換速度達(dá)到傳輸線上的數(shù)據(jù)傳輸速度，消除了交換瓶頸。實(shí)現(xiàn)線速交換的關(guān)鍵作用是用硬件（一個專用處理器）而不是傳統(tǒng)的軟件方式實(shí)現(xiàn)協(xié)議解析和包轉(zhuǎn)發(fā)。

    線速交換有設(shè)計簡單、可靠性高、功耗低、功能多等優(yōu)點(diǎn)。線速交換的實(shí)現(xiàn)還依賴于分布式處理技術(shù)，它能同時處理多個端口的數(shù)據(jù)流。所以第三層交換一般是中央處理器（CPU）、精簡指令集計算機(jī)（RISC）、專用集成電路（ASIC）并用的并行處理體系。

    采用第三層交換技術(shù)，同時集成部分路由功能的交換機(jī)就是第三層交換機(jī)或路由交換機(jī)。它保留了第三層上的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和服務(wù)，這些結(jié)構(gòu)和服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)分段、安全性、可管理性和抑制廣播等方面具有很大優(yōu)勢，具有鑒別各種應(yīng)用層協(xié)議的能力，有助于實(shí)現(xiàn)基于策略的網(wǎng)絡(luò)控制。

    路由交換機(jī)有較高的路由能力和較低的延遲，能同時支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（IP）和IPX，具備一些安全機(jī)制，如存取控制等。但是路由交換機(jī)缺乏路由器的靈活性，且僅支持有限的路由協(xié)議，同時也缺乏高級路由器的緩存能力。

    三、第四層交換和交換式路由器

    對網(wǎng)絡(luò)的每次訪問都會在客戶機(jī)與服務(wù)器之間產(chǎn)生一串?dāng)?shù)據(jù)包，這些數(shù)據(jù)包構(gòu)成的數(shù)據(jù)流可分別在第二、三或第四層進(jìn)行識別，各層會依次提供關(guān)于該數(shù)據(jù)流的越來越詳盡的信息。網(wǎng)絡(luò)管理的一個最基本的工作就是控制這些網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流。
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