堆棧連接如下圖所示
| 圖:堆棧連接 |
三、三層交換機的路由連接
前面我們介紹到，三層交換機也具有一定的“路由”功能，可以實現(xiàn)不同子網(wǎng)的連接。但要注意的是，它的路由功能相對路由器來說還是要弱許多的。三層交換機的路由功能只能用于同一類型的網(wǎng)絡互聯(lián)，而且通常只是局域網(wǎng)子網(wǎng)之間的互聯(lián)，并不能把局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)，或者互聯(lián)網(wǎng)連接起來，因為三層交換機所支持的路由協(xié)議非常有限，畢竟這不是它的主要功能。
我們知道，在局域網(wǎng)上，二層的交換機通過源MAC 地址來標識數(shù)據(jù)包的發(fā)送者，根據(jù)目的MAC 地址來轉發(fā)數(shù)據(jù)包。對于一個目的地址不在本局域網(wǎng)上的數(shù)據(jù)包，二層交換機不可能直接把它送到目的地，需要通過路由設備(比如傳統(tǒng)的路由器)來轉發(fā)，這時就要把交換機連接到路由設備上。如果把交換機的缺省網(wǎng)關設置為路由設備的IP 地址，交換機會把需要經(jīng)過路由轉發(fā)的包送到路由設備上。
路由設備檢查數(shù)據(jù)包的目的地址和自己的路由表，如果在路由表中找到轉發(fā)路徑，路由設備把該數(shù)據(jù)包轉發(fā)到其它的網(wǎng)段上，否則，丟棄該數(shù)據(jù)包。專用路由器昂貴、復雜、速度慢、易成為網(wǎng)絡瓶頸，因為它要分析所有的廣播包并轉發(fā)其中的一部分，還要和其它的路由器交換路由信息，而且這些處理過程都是由CPU 來處理的(不是專用的ASIC )。
第三層交換機既能像二層交換機那樣通過MAC 地址來標識轉發(fā)數(shù)據(jù)包，也能像傳統(tǒng)路由器那樣在兩個網(wǎng)段之間進行路由轉發(fā)。傳統(tǒng)路由器采用軟件來維護路由表，而三層交換機是通過專用的ASIC芯片來處理路由轉發(fā)的。與傳統(tǒng)路由器相比，第三層交換機的路由速度一般要快十倍或數(shù)十倍。
三層交換機的路由連接如下圖所示。
| 拓撲圖:三層交換機的路由連接 |
路由器的局域網(wǎng)連接
大家都知道，路由器可以連接企業(yè)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)(如因特網(wǎng))，但卻忽略了一路由器的另一個應用，那就是它的局域網(wǎng)連接功能。路由器的廣域網(wǎng)連接可參見拓撲圖圖和三層交換機的路由連接圖。
路由器的作用因不同的路由器類型而定，我們常說的路由器通常是指邊界路由器，就是位于不同類型網(wǎng)絡的邊界，如拓撲圖圖和三層交換機的路由連接圖所示。還有一種路由器，它設計的目的就不是用于不同類型網(wǎng)絡的連接，而是用于同為局域網(wǎng)的不同局域網(wǎng)或不同子網(wǎng)之間的連接，這就是“中間節(jié)點路由器”。它的網(wǎng)絡結構如下圖所示。它與三層交換機的路由連接圖相比，只是用中間節(jié)點路由器接替了原來的三層交換機。
| 拓撲圖:中間節(jié)點路由器連接 |
“邊界路由器”處于網(wǎng)絡邊界的邊緣或末端，用于不同網(wǎng)絡路由器的連接，這也是目前大多數(shù)路由器的類型。如前面介紹的互聯(lián)網(wǎng)接入路由器和后面要介紹的VPN路由器都屬于邊界路由器。這類路由器所支持的網(wǎng)絡協(xié)議和路由協(xié)議比較廣，背板帶寬非常高，具有較高的吞吐能力，以滿足各類不同類型網(wǎng)絡(包括局域網(wǎng)和廣域網(wǎng))的互聯(lián)。
而“中間節(jié)點路由器”則處于局域網(wǎng)的內(nèi)部，通常用于連接不同局域網(wǎng)，起到一個數(shù)據(jù)轉發(fā)的橋梁作用。中間節(jié)點路由器更注重MAC地址的記憶能，要求較大的緩存。因為所連接的網(wǎng)絡基本上是局域網(wǎng)，所以所支持的網(wǎng)絡協(xié)議比較單一，背板帶寬也較小，這些都是為了獲得最高的性價比，適應一般企業(yè)的隨能力。
它與三層交換機的路由功能相比，在路由功能上肯定比三層交換機的強，但在局域網(wǎng)這種數(shù)據(jù)交換頻繁的網(wǎng)絡中，采用中間節(jié)點路由器來進行局域網(wǎng)的連接，網(wǎng)絡性能可能會受到一定影響。總的來說，如果所連接的局域網(wǎng)或子網(wǎng)較多、網(wǎng)絡互訪不是很頻繁、路由較復雜的環(huán)境中，最好采用中間節(jié)點路由器連接方案。但在少數(shù)子網(wǎng)連接、網(wǎng)絡間互訪頻繁的環(huán)境中，最好還是采用三層交換機連接方式。而且還可節(jié)省設備投資，因為三層交換機不僅具有滿足應用需求的路由功能，還可當作交換機用，連接許多網(wǎng)絡設備。
