El conmutador L2 pertenece a la capa de enlace de datos, puede identificar automáticamente la dirección MAC en el paquete y reenviar según la dirección MAC. Mientras tanto, registra la dirección MAC con el puerto correspondiente en su tabla de direcciones internas.El proceso principal es el siguiente:

1.Cuando un switch recibe un paquete de un puerto, lee la dirección MAC de origen en el encabezado, de modo que sabe dónde está conectada la máquina a la dirección MAC de origen.

2.Lea la dirección MAC de destino en el encabezado y busque el puerto correspondiente en la tabla de direcciones.

3.Si hay un puerto correspondiente a la dirección MAC de destino, el paquete se copia directamente a este puerto.

4.Si no puede encontrar los puertos correspondientes en la tabla, el paquete se transmitirá a todos los puertos, cuando la máquina de propósito responde a la máquina de origen, el conmutador puede aprender y registrar la dirección MAC de destino y el puerto correspondiente, ya no es necesario transmitir a todos los puertos cuando se transmiten datos en la próxima vez.

A través del proceso anterior, el conmutador l2 configura y mantiene su tabla de direcciones, luego registra y aprende la dirección MAC de todo el sistema de red.

Los siguientes tres puntos se pueden inferir del principio de funcionamiento del interruptor l2:

1.Debido al interruptor que intercambia datos para el número de puertos al mismo tiempo, requiere un ancho de banda amplio del intercambio, si hay un interruptor del N-puerto l2, el ancho de banda de cada puerto es M, por lo tanto el ancho de banda total es más que N * M, entonces el interruptor puede lograr la conmutación de velocidad de cable.

2.Aprender la dirección MAC de la máquina conectada, escribir en la tabla de direcciones, registrar el tamaño de la tabla de direcciones (generalmente dos tipos de representación: uno es BEFFER RAM, el otro es para el valor de la tabla MAC), el tamaño de la tabla de direcciones afecta la capacidad de acceso del conmutador.

3.El chip ASIC (circuito integrado específico de la aplicación) se usa comúnmente en un conmutador l2, que está dedicado al procesamiento de paquetes, por lo que la velocidad de avance puede ser muy rápida. Sin embargo, cada fabricante adopta un modelo ASIC diferente, que afecta directamente el rendimiento del producto. El ONV (modelo: ONV-POE38036PFM) adopta el chip de grado aeroespacial de estabilidad de importación, y el rendimiento del producto es evidente.

Los tres puntos anteriores también son los principales parámetros técnicos para juzgar el rendimiento de los interruptores l2 y l3, así que preste atención a la comparación al seleccionar productos.

Tecnología de enrutamiento

El router está trabajando en la tercera capa en OSI, que es la capa de red. Su modo de trabajo es similar al interruptor l2. Pero al trabajar en la capa de red, determina que los enrutadores y conmutadores usan información de control diferente cuando transmiten paquetes y diferentes formas de implementar la funcionalidad. La teoría de trabajo es que hay una tabla en el interior de un router, que está marcada para guiar los datos al destino. Si hay un destino conocido para un paquete en la tabla de enrutamiento, el paquete se reenviaría con información de la capa de enlace. Pero si no hay un destino conocido, entonces el router perdería el paquete y enviaría un mensaje a la dirección de origen.

La tecnología de enrutamiento contiene virtualmente solo 2 funciones:Seleccionar la mejor ruta y empacar los datos hacia adelante. Se registrará información diferente en la tabla de enrutamiento y la mejor ruta de destino por el algoritmo del enrutador. Después de eso, el paquete de datos se enviará directamente por un modo de reenvío simple. Mientras tanto, el siguiente router funciona de la misma manera hasta la fecha-carga del paquete en el destino como resultado.

También hay 2 formas de mantenimiento para la tabla del enrutador, una es la actualización de la información del enrutador que libera información parcial o información completa.Los enrutadores dominan la estructura topológica de toda la red aprendiendo unos de otros.Este tipo de protocolo de enrutamiento se denominó protocolo de enrutamiento a distancia, pero otro se ha transmitido el estado del enlace y domina la información de enrutamiento de toda la red para obtener la mejor ruta de transmisión. Se llamaba protocolo de enrutamiento de estado de enlace.

El router tiene que hacer muchos cálculos de ruta. Por lo tanto, la capacidad de trabajo fue decidida por la CPU.

Seguro. Este juicio es solo para los enrutadores medios o bajos, ya que los enrutadores de gama alta generalmente usan sistemas de procesamiento distribuido como su diseño.

Tecnología de conmutación de capa 3Nología

¿Qué es la tecnología de conmutación L3? En resumen, es la combinación de la tecnología de conmutación l2 y la tecnología de reenvío l3. Después de que resuelve la segmentación de red de LAN, debe confiar en el router para administrar la subred en la red. Y resuelve el punto clave de la red causado por la baja velocidad y complejidad del enrutador tradicional. Aquí hay una red simple para mostrar el proceso de trabajo de un interruptor l3.

Un simple Networking

Equipo A con interruptor IP-L3-Equipo B con IP

Si hay datos de A a B. Y la IP de destino es conocida. Luego obtiene la dirección de red a través de la máscara de subred para A y comprueba si la IP de destino está en el mismo segmento de red.

Si está en el mismo segmento de red, pero los usuarios no conocen la dirección MAC a la que necesitan reenviar los datos, entonces los usuarios pueden enviar una solicitud ARP por A, y B retroalimentará su dirección MAC. Después de eso, A utiliza este MAC para encapsular el paquete y enviarlo al switch. El conmutador comenzaría con el módulo de conmutación l2, buscaría la tabla de direcciones MAC y reenviaría el paquete al puerto correspondiente.

Si no está en el mismo segmento de red, para lograr la comunicación entre A y B, reenvía el primer paquete normal a una puerta de enlace predeterminada sin la dirección MAC correspondiente en la memoria caché de flujo. La puerta de enlace predeterminada se ha establecido en el sistema operativo y se corresponde con el módulo de enrutamiento l3. Por lo tanto, el primer registro en la tabla MAC es la dirección MAC de la puerta de enlace predeterminada si los datos no están en la misma subred.

Después de recibir el paquete del módulo l3, los usuarios pueden verificar el estado de la operación en la tabla de enrutamiento. Construirá una nueva cabecera de trama, cuya dirección MAC de origen es la dirección MAC de la pasarela por defecto, y la dirección MAC de destino es la dirección MAC del equipo B. Puede establecer relaciones correspondientes entre A y la dirección MAC, reenviando el puerto de B a través de un cierto mecanismo de reconocimiento. Además, registrará en una lista de caché de flujo, y todos los datos de A a B se operarán a través del módulo de conmutación l2 directamente, es decir, es "Un proceso de enrutamiento, reenvío de múltiples veces".

Lo anterior es un resumen simple del proceso de trabajo del interruptor l3, que muestra las características de los interruptores l3:

Reenvío de datos a alta velocidad mediante la combinación de hardware.

2. no es una simple superposición de l2 switches y routers, el módulo de enrutamiento l3 se agrega directamente en el bus backplane de alta velocidad de la conmutación l2 y rompe el límite de velocidad de la interfaz del router tradicional, y la tasa puede alcanzar docenas de Gbit/s. La capacidad de conmutación, estos son dos parámetros importantes del rendimiento de los interruptores l3.

La mayoría de los datos, excepto el enrutamiento necesario operado por el software de enrutamiento, se envían a alta velocidad por el módulo l2. El software de enrutamiento es principalmente a través de una optimización eficiente, no un simple enrutador de copia.

Conclusión

Debido a que no hay mucha influencia de la difusión en LAN a pequeña escala, es un conmutador l2 ampliamente utilizado. La función de conmutación rápida, los múltiples puertos de acceso y el precio rentable garantizan que los conmutadores l2 proporcionen una solución perfecta para los sistemas de red a pequeña escala.

La función más importante del conmutador l3 es acelerar el reenvío rápido de datos para redes a gran escala. La función de enrutamiento también sirve para este propósito. Si grandes redes en pequeñas redes de área local de acuerdo con los departamentos, regiones y otros factores, se traducirá en un gran número de visitas a Internet, y el interruptor l2 no puede manejar estos grandes de visitantes.

Si simplemente desea usar el enrutador, limitará la velocidad y la velocidad de la red debido al límite de los números de interfaz y la baja velocidad de reenvío del enrutador. Por lo tanto, es mejor usar un conmutador l3 con función de enrutamiento y velocidad de reenvío rápida.