對(duì)回答這個(gè)問(wèn)題之前，先了解下OSI參考模型，OSI參考模型是為了解決不同系統(tǒng)互聯(lián)而提出的。它將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照功能劃分為七個(gè)層次，也就是網(wǎng)絡(luò)中所謂的七層模型或七層結(jié)構(gòu)。交換機(jī)、集線器、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與OSI參考模型存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

OSI參考模型的前三層分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層。OSI參考模型的這三層作用如下所述。

物理層：物理層設(shè)備屬于網(wǎng)絡(luò)最低層次設(shè)備，主要負(fù)責(zé)實(shí)際的信號(hào)傳輸，即比特流。

數(shù)據(jù)鏈路層：負(fù)責(zé)兩個(gè)主機(jī)上建立數(shù)據(jù)鏈路連接，向物理層傳輸數(shù)據(jù)禎，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，使信號(hào)無(wú)差錯(cuò)并合理的傳輸。

網(wǎng)絡(luò)層：主要負(fù)責(zé)路由，來(lái)選擇合適的路徑。

三層交換機(jī)

三層交換機(jī)的提出是建立在傳統(tǒng)的交換機(jī)基礎(chǔ)上而提出的，傳統(tǒng)的交換機(jī)是在OSI參考模型的第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行操作的。而三層交換機(jī)是在OSI參考模型的第三層，即網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)。

簡(jiǎn)單的看，三層交換技術(shù)就是二層交換技術(shù)＋三層轉(zhuǎn)換技術(shù)，三層交換機(jī)就是二層交換機(jī)＋基于硬件的路由器。

三層交換機(jī)的工作原理

三層交換機(jī)是一個(gè)具有三層交換功能的設(shè)備，是一個(gè)帶有第三層路由功能的第二層交換機(jī)。應(yīng)該說(shuō)是兩者的有機(jī)結(jié)合，并不是簡(jiǎn)單的把路由器設(shè)備的硬件和軟件疊加在局域網(wǎng)交換機(jī)上。

三層交換機(jī)的工作原理：假設(shè)現(xiàn)在有兩個(gè)使用IP協(xié)議的站點(diǎn)，分別設(shè)為發(fā)送站A與接受站B，通過(guò)第三層交換機(jī)進(jìn)行通信。

現(xiàn)在發(fā)送站點(diǎn)A開(kāi)始發(fā)送時(shí)，會(huì)把自己的IP地址跟B站的IP地址進(jìn)行對(duì)比，目的就是判斷B站跟自己是否在同一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)。假如B站與發(fā)送站A在一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)，就進(jìn)行第二層轉(zhuǎn)發(fā)。假如B站跟發(fā)送站A不在同一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)，發(fā)送站A跟B站進(jìn)行通信，那么發(fā)送站A會(huì)向缺省網(wǎng)關(guān)發(fā)送ARP（地址解析）封包，而此時(shí)的缺省網(wǎng)關(guān)的IP地址就是三層交換機(jī)的三層交換模塊。發(fā)送站A對(duì)缺省網(wǎng)關(guān)的IP地址廣播出一個(gè)ARP請(qǐng)求，只要三層交換模塊在以前通信過(guò)程中知道B站的MAC地址，就會(huì)給發(fā)送站A回復(fù)一個(gè)B站的MAC地址。反之，三層交換模塊會(huì)根據(jù)路由信息向B站廣播出一個(gè)ARP請(qǐng)求，B站獲得ARP請(qǐng)求后就會(huì)向三層交換模塊回復(fù)自己的MAC地址，然后三層交換模塊就會(huì)保存B站的MAC地址并且回復(fù)給發(fā)送站A，同時(shí)B站也會(huì)將MAC地址發(fā)送至二層交換引擎的MAC地址表中。經(jīng)過(guò)這樣處理后，發(fā)送站A向B站發(fā)送端數(shù)據(jù)包都交給二層交換處理，使得信息高速交換。

因?yàn)槿龑咏粨Q機(jī)是為IP設(shè)計(jì)的，接口類型簡(jiǎn)單，擁有很強(qiáng)的二層交換處理能力，所以三層交換機(jī)適用于大型局域網(wǎng)，目的就是為了減少?gòu)V播風(fēng)暴的危害。三層交換機(jī)除了具有路由功能外，還具備傳統(tǒng)二層交換機(jī)不具備的特性。1、可擴(kuò)充性高 2、性價(jià)比高 3、內(nèi)置有安全機(jī)制 4、適合于多媒體傳輸 5、具備收費(fèi)功能。

根據(jù)我所知道的回答一下這個(gè)問(wèn)題。

三層交換機(jī)經(jīng)常用于企業(yè)組網(wǎng)中使用，家庭網(wǎng)絡(luò)很少使用。主要用于實(shí)現(xiàn)二層交換機(jī)不同VLAN之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

要了解三層交換機(jī)，需要了解以下幾方面內(nèi)容：

• VLAN是什么，什么時(shí)候用VLAN
  

• 不同VLAN之間通過(guò)三層交換機(jī)交換數(shù)據(jù)
  

VLAN簡(jiǎn)介

• 在一個(gè)比較大的局域網(wǎng)中，假如所有的用戶均屬于同一個(gè)網(wǎng)段，那么非常容易造成廣播風(fēng)暴，造成網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的狀況。
  

• 每個(gè)交換機(jī)屬于一個(gè)廣播域，可以通過(guò)劃分VLAN的方式隔離廣播域。
  

• 劃分VLAN之后，不同VLAN雖然在同一個(gè)交換機(jī)上，但是仍然邏輯隔離，不能互相通信，當(dāng)然也隔離了廣播。
  

• 不同VLAN之間相互通信需要使用路由，這就需要三層交換機(jī)或者路由器出面了。
  

三層交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)不同VLAN之間的通信

• 三層交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)不同VLAN之間的互相通信，具有路由功能。
  

• 在三層交換機(jī)上可以配置VLAN的VLAN IF地址，用于作為VLAN的網(wǎng)關(guān)地址，比如配置了VLAN 100，可以在三層交換機(jī)上配置 interface vlanif 100的ip地址192.168.100.1,依次類推可以配置更多的VLAN和VLAN IF。
  

• 由于這些VLAN IF虛接口屬于同一個(gè)交換機(jī)，屬于直連路由，不需要配置相關(guān)的路由策略，就可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。
  

總結(jié)

• 三層交換機(jī)主要用于不同VLAN之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，用于組建局域網(wǎng)；
  

• 三層交換機(jī)配置的VLANIF接口，用于不同VLAN的網(wǎng)關(guān)地址，由于是直連路由，可以實(shí)現(xiàn)不同VLAN之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。