关于二层网络与三层网络的对比

1、关于二层网络与三层网络的对比 自从美国国防部与上世纪 60 60 年代末创建了世界上第一个交换网络 组，取名为 ARPAneARPAne，t t 互联网的发展已经发展了 40 40 多年。在计算机 网络技术的发展进程中，不可忽视的一项进步就是 1974 1974 年美国国防 部向全世界公开了其研究成果 TCP/IP TCP/IP 协议，这一举动直接推动了全 世界网络技术的大跨步发展。 互联网技术在中国的起步较晚， 但是中国政府正是意识到这一缺点， 才下大力气推动国内计算机网络技术的研发工作， 今年来，我国的互 联网技术取得了突飞猛进的发展， 迄今为止， 我国的网络技术已位居 世界的前列。当今社

2、会，我们的生活方式已经被互联网所改变，这一 技术甚至已经改变了整个社会的发展的进程。据科学统计，截止到 2011 2011 年底，我国的网民数量已经突破了五亿大关，平均三个人中就 有一人使用互联网。 在这期间，网络结构也有了重大变化。 按照物理拓扑结构分类，网络结构经历了总线型、环型、星型、树 型、混合型等结构。 按照逻辑拓扑结构分类，网络结构经历了二层网络架构、三层网络 架构以及最近兴起的大二层网络架构。 传统的数据交换都是在 OSI OSI 参考模型的数据链路层发生的，也就是 按照MAMAC C 地址进行寻址并进行数据转发，并建立和维护一个 MACMAC 地 址表，用来记录接收到的数据包中

3、的 MACMAC 地址及其所对应的端口。 此种类型的网络均为小范围的二层网络。 二层网络的工作流程： (1) (1) 数据包接收： 首先交换机接收某端口中传输过来的数据包， 并对 该数据包的源文件进行解析，获取其源 MACMAC 地址，确定发放源数据 包主机的接入端口 ; ; 传输数据包到目的 MACMAC 地址：首先判断目的 MACMAC 地址是否存在， 如果交换机所存储的 MACMAC 地址表中有此 MACMAC 地址所对应的端口，那 么直接将数据包发送给这个端口 ; ; 如果在交换机存储列表中找不到对 应的目的 MACMAC 地址，交换机则会对数据包进行全端口广播，直至收 到目的设备的回

4、应，交换机通过此次广播学习、记忆并建立目的 MAC MAC 地址和目的端口的对应关系， 以备以后快速建立与该目的设备的联系 ; ; (3)(3)如果交换机所存储的 MACMAC 地址表中没有此地址，就会将数据包 广播发送到所有端口上， 当目的终端给出回应时， 交换机又学习到了 一个新的MACMAC 地址与端口的对应关系，并存储在自身的 MACMAC 地址表 中。当下次发送数据的时候就可以直接发送到这个端口而非广播发送 了。 以上就是交换机将一个 MACMAC 地址添加到列表的流程，该过程循环往 复，交换机就能够对整个网络中存在的 MACMAC 地址进行记忆并添加到 地址列表，这就是二层(OSI

5、(OSI 二层) )交换机对 MACMAC 地址进行建立、维 护的全过程。 从上述过程不难看出，传统的二层网络结构模式虽然运行简便但在 很大程度上限制了网络规模的扩大， 由于传统网络结构中采用的是广 播的方式来实现数据的传输，极易形成广播风暴，进而造成网络的瘫 痪。这就是各个计算机研究机构所面临的二层网络存在的天然瓶颈， 由于该瓶颈的存在，使得大规模的数据传输和资源共享难以实现， 基 于传统的二层网络结构也很难实现局域网络规模化。 为了适应大规模网络的产生于发展，基于分层、简化的思想，三层 网络模式被成功设计推出。三层网络架构的基本思想就是将大规模、 较复杂的网络进行分层次分模块处理，为每个模

6、块指定对应的功能， 各司其职，互不干扰，大大提高了数据传输的速率。 三层网络结构的设计，顾名思义，具有三个层次：核心层、汇聚层、 接入层。下面将对三个层次的作用分别进行说明。 核心层：在互联网中承载着网络服务器与各应用端口间的传输功能， 是整个网络的支撑脊梁和数据传输通道，重要性不言而喻。因此，网 络对于核心层要求极高，核心层必须具备数据存储的高安全性， 数据 传输的高效性和可靠性，对数据错误的高容错性，以及数据管理方面 的便捷性和高适应性等性能。在核心层搭建中，设备的采购必须严格 按需采购，满足上述功能需求，这就对交换机的带宽以及数据承载能 力提出了更高的要求，因为核心层一旦堵塞将造成大面积网络瘫痪， 因此必须配备高性能的数据冗余转接设备和防止负载过剩的均衡过 剩负载的设备，