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layer 3 switch 又称为ip switch 或switch router, 意即其工作于第三层网络层的通信协议(如ip)，并藉由解析第三层表头(header)将封包传至目的地，有别于传统的路由器以软件的方式来执行路由运算与传送，layer 3 switch是以硬件的方式(通常由专属asic构成)来加速路由运算与封包传送率并结合layer 2 的弹性设定，因此其效能通常可达每秒数百万封包(million packet per second)的传送率，并具备数十个至上百个以上的高速以太网络(fast ethernet)连接端口，或数个至数十个超高速以太网络(gigabit ethernet)连接端口之容量。 传统路由器通常可处理multiprotocal 多重协议路由运算(如ip，ipx appletalk，dec net...etc)但layer 3 switch 通常只处理ip 及ipx，此乃为简化设计，降低路由运算与软件的复杂性以提升效能，并配合网络协议发展的单纯化(多重协议慢慢简化至ip一种协议)趋势所致。 由于layer 2 的switch 并无法有效的阻绝广播域(broadcast domain)如arp (address resolution protocol)及win95/98 中大量使用的netbeui协议均大量使用广播封包，因此就算layer 2 switch 以vlan (virtual lan)的方式(虚拟网络)将经常要通讯的群组构成一广播域(broadcast domain)来试图降低broadcast封包对网络层的影响，但仍无法完全避免广播风暴问题(同一个vlan间仍会产生广播风暴)，再加上现今网络(尤其是campus内部间流量及对外的internet/intranet流量)已不是80/20规则(80%流量在本地，20%是外地)，而是渐渐成为20/80规则，且加上client/server 及distributor server之运用，因此单靠layer 2 switch或传统router路由器便无法符合对效能(传统路由器变成瓶颈)及intranet上对安全顾忌(layer 2 broadcast domain，对因广播而使信息传送被盗取的安全疑虑)之要求，因此layer 3 switch便大量兴起，初期只运用core端(骨干)，现在的趋势已渐渐走向桌面(layer 3 down to desktop)。 如同传统路由器(router)，layer 3 switch的每一个连接埠(port)都是一个子网络(subnet)，而一个子网络就单独是一个broadcast domain广播域，因此每一个port的广播封包并不会流窜到另一个port，其仅负责传送要跨越子网络的封包(routing forward)，并以目的地的ip地址(目的地子网络的网络号码)来决定封包要转送至哪一个port，并以routing protocol(如rip或ospf)来交换routing table并学习网络拓蹼，其通常存放于layer 3 switch的routing forward data-base(fdb)，并以硬件及route cache的方式来加速ip table lookup并予以寻址与更新(目前大多以asicic来执行)，因此才得以提升运算效能达成wiring speed forward之目的。 layer 3 switch通常提供较大频宽的交换核心(switch fabric)以提供较大的容量(port capacity)与较高的交换效能，近来各厂家并不断附以layer 3 switch更强大的支持能力，如class of service(服务等级优先权)，quality of service(服务品质保证)，policy management(策略分级品质与频宽管制与管理)，multicast routing(群组广播路由传送)等功能，以符合网络环境的快速变化与应用。 |
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