回顾多年来网络发展史上的一些重大事件，我们能走到今天这一步并不令人惊讶。从最初的基本计算机向另一台机器发送指令，发展到如今覆盖广泛网络领域的高级计算部门。计算机网络的出现是计算机和通信技术融合的结果。计算机网络对通信网络的影响产生了巨大的影响，其结果就是网络融合。这最终产生了能够传输所有类型数据和信息的集成系统。
连接计算机网络上的多个设备需要网络桥接器。这就是网络交换机的由来。网络交换机是一种连接计算机网络上多个设备的网络桥接器。随着计算机网络多年来的快速发展，高端交换机已成为计算机网络上不同设备相互通信的最基本功能之一。网络交换机能够快速高效地将数据从一点传送到另一点。它从发送方接收数据包，并根据每个数据包所附的寻址信息将其重定向到目的地。
什么是第 2 层交换机？
第 2 层交换机基本上只进行交换，这意味着它们使用设备的 MAC 地址将数据包从源端口重定向到目的端口。它通过维护 MAC 地址表来记住哪些端口分配了哪些 MAC 地址。MAC 地址在 OSI 参考模型的第 2 层运行。MAC 地址只是将一台设备与另一台设备区分开来，每台设备都被分配了一个唯一的 MAC 地址。它利用基于硬件的交换技术来管理局域网(LAN)中的流量。由于交换是在第 2 层进行的，因此过程相当快捷，因为它所做的只是在物理层对 MAC 地址进行分类。简单地说，第 2 层交换机是多台设备之间的桥梁。
什么是第 3 层交换机？
第 3 层交换机与第 2 层交换机的功能正好相反。第 2 层交换机无法在第 3 层路由数据包。与第 2 层交换机不同，第 3 层交换机使用 IP 地址进行路由。它是用于路由数据包的专用硬件设备。第 3 层交换机具有快速交换能力和更高的端口密度。它们是传统路由器的重大升级，可提供更好的性能，使用第 3 层交换机的主要优势是，它们可以路由数据包，而无需进行额外的网络跳转，因此比路由器更快。不过，它们缺少路由器的一些附加功能。第 3 层交换机通常用于大型企业。简单地说，第 3 层交换机只不过是一个高速路由器，但没有广域网连接功能。
第 2 层和第 3 层交换机的区别
第 2 层和第 3 层交换机中的交换与路由
- 交换在 OSI 参考模型的第 2 层运行，根据 MAC 地址将数据包重定向到目标端口。第 2 层交换机只进行交换。第 3 层交换机是一种专用硬件设备，用于使用 IP 地址路由数据包。因此它只负责路由。
第 2 层交换机和第 3 层交换机的功能
- 第 2 层交换机只能将数据包从一个端口交换到另一个端口，而第 3 层交换机既能交换也能路由。第 2 层交换机无法进行路由选择，这意味着设备可以在同一网络内进行通信。在第 3 层交换机中，设备可以在网络内外进行通信。
第 2 层和第 3 层交换机中的 MAC 地址与 IP 地址对比
- 第 2 层交换机使用设备的 MAC 地址将数据包从源端口重定向到目的端口。它们通过维护 MAC 地址表来重定向数据包。相反，第 3 层交换机使用 IP 地址，通过特殊的路由协议将不同的子网连接在一起。
第 2 层和第 3 层交换机的应用
- 第 2 层交换机基于硬件，交换机使用 ASIC(专用集成电路)来维护 MAC 地址表。交换机和网桥使用第 2 层交换，就像典型的局域网一样，将一个大域分成多个小域。交换机使用一种称为地址解析协议(ARP)的程序来确定其他设备的 MAC 地址。第 3 层交换机是交换机和路由器的现代混合体，通常用于虚拟局域网(VLAN)内的路由选择。
第 2 层和第 3 层交换机的速度
- 通常在第 2 层运行的交换机比在第 3 层运行的交换机耗时更短。在第 2 层交换中，它们所做的只是分配 MAC 地址，将数据包从源端口重新路由到目的端口。相反，第 2 层交换机需要一点时间检查数据包，然后找出最佳路由，将数据包发送到目的端口。
第 2 层交换机与第 3 层交换机的区别比较图
| 第 2 层交换机 | 第 3 层交换机 |
|---|---|
| 交换在 OSI 参考模型的第 2 层运行。 | 第 3 层交换机既能进行交换，也能进行路由选择。 |
| 第 2 层交换机使用 MAC 地址促进来自同一网络的设备之间的通信。 | 它使用 IP 地址，利用动态路由协议将不同子网连接在一起。 |
| 第 2 层交换机是单广播域。 | 多广播域。 |
| 设备只能在同一网络内通信。 | 设备可在网络内外进行通信。 |
| 第 2 层交换相当快，因为它们不查看数据包的第 3 层部分。 | 在将数据包发送到目的地之前，需要花时间检查数据包。 |
第 2 层和第 3 层交换机概述
网络交换机的速度和效率由其处理器、交换结构和算法决定。其复杂程度取决于交换机在开放系统互连(OSI)模型中的运行层。OSI 模型是一个概念模型，它规范了应用如何通过网络进行通信的通信功能。创建 OSI 模型是为了确保全世界的数据通信系统相互兼容。多年来，普通计算机网络一直以第 2 层交换机为主。但随着复杂性的增加，应用程序需要更强大、更可靠的网络配置。这就是第三层交换机的用武之地。
第2层交换机和第3层交换机的区别
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