隨著百兆、千兆以及萬兆局域網的普及和寬帶城域網以及寬帶廣域網的廣泛應用，不管是內聯網、外聯網、還是小區智能網，日益擴張的信息量，正迫使著人們對網絡系統中的音頻、視頻、數據等信息的傳輸量要求越來越高。基于此，提出了第四層交換概念，以滿足基于策略聯網、高級QoS以及其它服務改進的要求。那么您了解什么是四層交換機嗎?與二層交換機、三層交換機有什么區別?四層交換機又該如何選購?

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什么是四層交換機?

四層交換機在業界有一通用的名字叫做“應用交換機”，它是一種功能，它決定傳輸不僅僅依據MAC地址(第二層網橋)或源/目標IP地址(第三層路由)，而且依據TCP/UDP(第四層)應用端口號。第四層交換功能就象是虛IP，指向物理服務器。它傳輸的業務服從的協議多種多樣，有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他協議。

四層交換機與二層交換機、三層交換機有何區別?

上述詳細介紹了四層交換機及其作用，為了方便區分四層交換機與二層交換機、三層交換機的區別，首先對二層交換機和三層交換機做一個詳細的了解。

1. 二層交換機是什么?

二層交換機是根據第二層數據鏈路層的MAC地址和通過站表選擇路由來完成端到端的數據交換的。因為站表的建立與維護是由交換機自動完成，而路由器又是屬于第三層設備，其尋址過程是根據IP地址尋址和通過路由表與路由協議產生的。所以，二層交換機的最大好處是數據傳輸速度快，因為它只須識別數據幀中的MAC地址，而直接根據MAC地址產生選擇轉發端口的算法又十分簡單，非常便于采用ASIC專用芯片實現。

2. 三層交換機是什么?

三層交換機是直接根據第三層網絡層IP地址來完成端到端的數據交換的。雖然三層交換機相當于是二層交換機與路由器的結合，但這種結合并非簡單的物理結合，而是各取所長的邏輯結合。其重要表現是，當某一信息源的第一個數據流進行第三層交換后，其中的路由系統將會產生一個MAC地址與IP地址的映射表，并將該表存儲起來，當同一信息源的后續數據流再次進入交換環境時，交換機將根據第一次產生并保存的地址映射表，直接從第二層由源地址傳輸到目的地址，不再經過第三路由系統處理，從而消除了路由選擇時造成的網絡延遲，提高了數據包的轉發效率，解決了網間傳輸信息時路由產生的速率瓶頸。所以說，三層交換機既可完成二層交換機的端口交換功能，又可完成部分路由器的路由功能。

3. 二層、三層、四層交換機的區別

經上述詳細介紹可發現：四層交換機與二層交換機、三層交換機的區別在于它們三者的工作方式以及應用方式的不同。

二層交換機的解決方案實際上是一個“處處交換”的廉價方案，雖然二層交換機的解決方案也能劃分子網、限制廣播、建立VLAN，但它的控制能力較小、靈活性不夠，也無法控制各信息點的流量，缺乏方便實用的路由功能，只適合小型局域網。

三層交換機的交換機方案實際上是一個能夠支持多層次動態集成的解決方案，雖然這種多層次動態集成功能在某些程度上也能由傳統路由器和二層交換機搭載完成，但這種搭載方案與采用三層交換機相比，不僅需要更多的設備配置、占用更大的空間、設計更多的布線和花費更高的成本，而且數據傳輸性能也要差得多，因為在海量數據傳輸中，搭載方案中的路由器無法克服路由傳輸速率瓶頸。

四層交換機在網絡中的應用非常靈活，它即可是網絡中心的匯接點設備，又可以應用在局域網分布層的邊緣接入處，甚至于作為工作組級支持交換到桌面。

總結

目前，四層交換機主要技術除了實現網絡負載均衡，還包括包過濾、服務質量、主備機連接等等。隨著信息應用水平的不斷提高，它對網絡的需求也越來越高，越來越復雜，四層交換機及類似的高層網絡設備將在未來的網絡環境中發揮更加重要的作用。