限于主机连接到、共享文件和打印机，以及多个用户共享10 Mbit / s信道可以满足要求。
随着网络规模的不断扩大，在线用户越来越多。特别是，用户应用程序使用了客户端/服务器。高流量应用程序、Intranet实时Web访问和视听服务。那时，网络系统已不再称职。性能是：HUB是基于共享媒体的通信设备，它是一级设备。碰撞检测和用户数据错误重传的过程大大降低了传输效率。网桥可以起到网络分段、的作用，减少冲突域，优化局域网的性能。它是识别MAC地址的第2层设备，可用于LAN之间的智能信息转发。

但是，它是一种对高级协议（第3层交换技术）透明的设备，无法有效阻止广播风暴。路由器互连 - 互连的安全控制、上限发射风暴等方面发挥了重要作用，但其复杂的算法、较低的数据吞吐量使得它在网络上的瓶颈。

意识到上述问题，业界已经从HUB和直接的桥梁，用户、可以独立形成局域网的核心团队开始，革命性的网络技术，最大的变化是使用LAN交换机来代替集线器在新一代网络系统的整合。提高网络性能。在20世纪90年代早期的网络系统集成模式中，引入了大量的LAN交换机。 LAN交换机是第2层网络设备，其可以包括网络协议的第二层，例如MAC地址。第3层交换机技术在运行期间不断收集数据以建立自己的地址表。该表非常简单，主要表示某个MAC地址所在的端口，因此当交换机收到数据包时，会验证该数据包的目的MAC地址，并验证自己的地址表，以确定哪个端口发送发送者的数据将出现在HUB的所有端口（无论您是否需要），而不是HUB。
第3层交换机技术的引入允许网络站点之间的独占带宽，消除不必要的冲突检测和错误重传，提高传输效率并保持几个独立的、通信进程在交换机上互相影响。 。在交换网络环境中，仅在源节点和目的节点之间传输用户信息，并且其他节点是不可见的。除了一个例外，当节点在网络上发送广播或多播广播，或者节点发送交换机不识别的MAC地址包时，交换机的所有节点都将接收该广播消息。整个交换环境构成一个大型广播域。
交换技术第2层：
传统的LAN交换机是第2层交换机网络设备，它在操作期间不断收集信息以建立自己的MAC地址表。该表非常简单，基本上显示了在哪个端口找到了某个MAC地址。然后，当交换机收到一个以太网数据包，你会看到以太网数据包的MAC目标地址，检查一下自己的地址表从哪个端口来确认发送数据包。但是，当交换机接收的分组无法识别的，即，如果目的地MAC地址不在MAC地址表中，开关“广播”包，即会从所有端口发送，正如交换机接收传输。像包，这暴露了传统的局域网交换机的弱点：不能有效地解决异种网络互连、、安全控制蔓延的问题。因此，在交换机中生成VLAN（虚拟局域网）技术。
三层交换技术：关于传统的交换概念，提出了第3层交换（也称为多层交换技术或IP交换技术）。众所周知，传统的交换技术在OSI网络的标准模型中的第二层交换机上运行，数据链路层和第三层交换技术实现高速数据包的转发。在网络模型的第三层。简而言之，三层交换技术是“第二层交换技术+三层转发”。三层交换技术的出现解决了网段划分为局域网后网段中的子网必须由路由器管理的情况，并解决了问题。由低速、的传统路由器的复杂性引起的网络瓶。
第2层交换机的通信过程：
假设使用IP协议的两个站A、B通过第二层的交换机进行通信。当站A开始发送时，它将首先将其IP地址与站B的IP地址进行比较，以确定站B是否与站本身相同。在子网内。如果目标站B和发送站A在同一子网中，则转发第二层。具体步骤如下：为了获取站点B的MAC地址，站点A首先发送请求站点B的MAC地址的ARP广播报文。在ARP请求报文进入交换机后，首先执行学习原点的MAC地址。芯片自动完成站点A的MAC地址和交换机的端口号的MAC地址表，然后在MAC地址表中执行该目的。地址搜索因为这是广播包，所以交换机从交换机端口所属的VLAN发送广播包。收到ARP请求消息后，站点B将立即发送ARP响应报文，该报文为目的地址为站点A的MAC地址的单播报文。
一旦数据包进入交换机，首先进行源MAC地址的学习，然后搜索目的地地址。由于站点A的MAC地址的匹配条目已经存在于MAC地址表中，因此交换机直接从相应的端口发送分组。转发通过先前的ARP过程，交换芯片将站A和B的信息存储在其MAC地址表中。在A、B或同一网段中的其他站之间的通信希望与A或B通信之后，交换机知道应该从哪个端口发送消息。在之前的过程中，您可以看到所有第2层转发都是通过硬件完成的。在MAC地址表的学习过程中或在搜索目的地地址中不涉及软件的干预以确定退出端口的过程。
第3层交换机的通信过程：站点A、B通过三层交换机进行通信，站点A和B所在的网段属于直连交换机的网段。如果站点A和站点B不在同一子网上，则发送站A必须首先向其默认网关发送ARP请求包。省网关的IP地址实际上是站点A在三层交换机中所属的VLAN的IP地址。当发送站A向“IP地址”发送ARP请求时默认网关“，交换机向站A返回ARP响应报文，告诉站A更改VLAN的MAC地址，并可以通过软件同时放置站点A. IP地址，MAC地址、和直接连接到交换机的端口号在交换机芯片的第3层硬件输入中配置。收到ARP响应消息后，Site A执行目的MAC地址的替换，并将首先发送给B的报文发送给交换机。交换机收到报文后，首先学习源MAC地址和目的MAC地址。由于目的MAC地址是交换机的MAC地址，因此在这种情况下，数据包将被发送到交换机芯片的第3层。发动机加工
一般来说，三层引擎有两个表，一个是主机路由表，它由IP地址索引，它存储下一跳的MAC地址、的目的IP地址、端口号等信息。 。如果找到匹配的条目，则在对数据包执行某些操作（例如，目标MAC和源MAC地址、TTL减1）后，将从表中指定的端口转发数据包。如果在主机路由表中找不到匹配的条目，它仍将查找另一个表，即网段的路由表。该表存储网段地址、的下一跳的MAC地址的端口号和其他信息。

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