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到底什么是三层交换机

三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。三层交换技术就是二层交换技术 三层转发技术。传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层——数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发，既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到网络性能。

交换机的基础知识点

交换(switching)是按照通信两端传输信息的需要,用人工或设备自动完成的方法,把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。

交换机是局域网中的设备，交换机是基于MAC 来进行工作的。和路由器类似，交换机也有IOS，IOS 的基本使用方法是一样的。CISCO 交换机和路由器一样，本质上也是一台特殊的计算机，也有CPU、RAM 等部件。也采用IOS，所以交换机的很多基本配置（例如密码、主机名等）和路由器是类似的。

交换机是第二层的设备，可以隔离冲突域。

交换机是基于收到的数据帧中的源MAC 地址和目的MAC 地址来进行工作。

交换机原理：

交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称之为泛洪（flood）。广播帧和组播帧向所有的端口转发。

1．基于源MAC地址学习，基于目标MAC地址转发。

2. 对于没有目标MAC地址表项的帧，向本VLAN的其他所有接口转发

3．收到广/组播帧, 向本VLAN的其他所有接口转发

4. 同一个MAC地址被多个接口学习到，选择后学习到的接口

5．同一接口可以学习到多个MAC地址

热备份（HSRP)

核心交换机是整个网络的核心和心脏，如果核心交换机发生致命性的故障，将导致本地网络的瘫痪，所造成的损失也是难以估计的。所以我们在选择核心交换机时，经常会看到有的核心交换机具有堆叠或热备份等功能。

对核心交换机采用热备份是提高网络可靠性的必然选择。在一个核心交换机完全不能工作的情况下，它的全部功能便被系统中的另一个备份路由器完全接管，直至出现问题的路由器***正常，这就是热备份路由协议。

实现HSRP的条件是系统中有多台核心交换机，它们组成一个“热备份组”，这个组形成一个虚拟路由器。在任意时刻，一个组内只有一个路由器是活动的，并由它来转发数据包，如果活动路由器发生了故障，将选择一个备份路由器来替代活动路由器，但是在本网络内的主机看来，虚拟路由器没有改变。所以主机仍然保持连接，没有受到故障的影响，这样就较好地解决了核心交换机切换的问题。

为了减少网络的数据流量，在设置完活动核心交换机和备份核心交换机之后，只有活动核心交换机和备份核心交换机定时发送HSRP报文。如果活动核心交换机失效，备份核心交换机将接管成为活动核心交换机。如果备份核心交换机失效或者变成了活跃核心交换机，将由另外的核心交换机被选为备份核心交换机。

当某台接入层交换机到主核心交换机的线路出现故障，切换至备机，数据流走向。

交换机上下行专用端口是什么？

交换机是网络数据的中转设备，它连接的上联设备和下联设备的连接端口就叫上行端口和下行端口。一开始有严格意义的定义，现在来说交换机上哪个端口没有那么严格区分了，就像以前交换机上有很多借口和端口，现在比如16路交换机，拿到手，直接16个口，没有其他了。

一点贵一点的交换机才会有专门提供几个上下行专用端口，通常专用上下行端口连接速度远大于其他端口，比如一些的26换机，就是24个100兆端口加上2个1000兆端口组成，100兆用于连接电脑、路由器、网络摄像机，1000兆端口用于连接交换机。