交换机与工作协议层的那些事

在我们现在的工作生活中，对上网的质量需求都是越来越高的，也因此网络设备也在不断更新发展。目前市面上的交换机就有很多的品牌和型号，功能上也有不少的差别，那自然就区分出了许多种类。笔者就带您了解下，根据不同工作协议层来看看这些交换机所应该具备的特性。
交换机要具有哪些能力才可归分工作协议层的

我们知道网络设备都是对应工作在OSI(开放系统互连参考模型)这一开放模型的一定层次上，工作的层次越高，说明其设备的技术性越高，性能也越好，档次也就越高。最简单的交换机就是工作在OSI的第二层上，而现在都已经发展到可以工作在第四层的交换机了。因此，我们就根据工作的协议层交换机可分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。

OSI参考模型的第二层叫做数据链路层，第二层交换机通过链路层中的MAC地址实现不同端口间的数据交换，主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及数据流控制。这是最基本的交换技术产品，目前桌面型交换机一般是属于这类型，因为桌面型的交换机一般来说所承担的工作复杂性不是很强，又处于网络的最基层，所以也就只需要提供最基本的数据链接功能即可。
第二层交换机的应用是最为普遍的，一般应用于局域网的接入层，用来连接用户的计算机，并且其价格便宜，功能符合中、小企业实际应用需求。

OSI参考模型的第三层叫做网络层，第三层交换机可以看成是路由器和二层交换机的结合，它比第二层交换机更加高档，功能更加强。它通常在数据链路层进行交换，仅在需要时(如VLAN间的通信)才在网络层进行路由。第三层交换机利用网络层的数据包头部信息来增强第二层交换机的功能，依据IP地址信息提供给网络路径选择，并实现不同网段间的数据交换。
第三层交换机可以隔离广播域，具有很高的数据转发能力和良好的路由控制能力，能够实现不同VLAN主机间的高速路由。并且当网络规模较大时，可以根据特殊应用需求划分为小面独立的VLAN网段，以减小广播所造成的影响时。通常这类交换机是采用模块化结构，以适应灵活配置的需要。在大中型网络中，第三层交换机已经成为基本配置设备。

OSI参考模型的第四层叫做传输层，该设备是采用第四层交换技术而开发出来的交换机产品，直接面对具体应用。第四层交换机支持的协议是各种各样的，如HTTP，FTP、Telnet、SSL等。在第四层交换中为每个供搜寻使用的服务器组设立虚IP地址(VIP)，每组服务器支持某种应用。在域名服务器(DNS)中存储的每个应用服务器地址是VIP，而不是真实的服务器地址。当某用户申请应用时，一个带有目标服务器组的VIP连接请求(例如一个TCPSYN包)发给服务器交换机。服务器交换机在组中选取最好的服务器，将终端地址中的VIP用实际服务器的IP取代，并将连接请求传给服务器。这样，同一区间所有的包由服务器交换机进行映射，在用户和同一服务器间进行传输。
第四层交换技术相对原来的第二层、第三层交换技术具有明显的优点，从操作方面来看，第四层交换是稳固的，因为它将包控制在从源端到宿端的区间中。另一方面，路由器或第三层交换，只针对单一的包进行处理，不清楚上一个包从哪来、也不知道下一个包的情况。它们只是检测包报头中的TCP端口数字，根据应用建立优先级队列，路由器根据链路和网络可用的节点决定包的路由，而第四层交换机则是在可用的服务器和性能基础上先确定区间。
最后我们总结一下就是，第二层交换机，是根据第二层数据链路层的MAC地址和通过站表选择路由来完成端到端的数据交换的;第三层交换机，是直接根据第三层网络层IP地址来完成端到端的数据交换的;第四层交换机，可以说它是软件网络管理系统，是一类以软件技术为主，以硬件技术为辅的网络管理交换设备。