交换机发展的历史

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自1989年wdlawp.gq首台以太网交换机问世以来，经过20多年的快速发展，以太网交换机在转发性能上有了很大的提高，端口速率从10M提高到100G，单机交换容量也从几十Mbps提高到几十Tbps。以高性能、低成本等优点，以太网交换机已成为目前应用最广泛的网络设备。

随着以太网的发gmfios.gq展，以太网交换机也在不断发展。早期的以太网设备，如集线器，是物理层设备，不能隔离冲突的传播，限制了网络性能的提高。交换机(网桥)作为一种可以隔离冲突的二层网络设备，大大提高了以太网的性能。随着技术的发展，今天的交换机已经突破了当年桥接设备的框架，不仅可以完成二层转发，还可以根据IP地址进行三层硬件转发，甚至出现了四层以上的交换机。

按照交换机工作的协议层次，将交换机分为：二层交换机、三层交换机和多层多业务交换机，简单回顾一下交换机的发展历程。
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交换机前身：集线器。

说到交换机，我们必须首先谈谈与交换机外观非常相似的集线器。

集线器(Hub)作为OSI(开放系统互联参考模型)的参考模型的第一层，即物理层，其主要功能是再生整形扩大接收到的信号，扩大网络的传输距离，同时将所有节点集中在以其为中心的节点上。

由于集线器收到的消息会转发到所有端口，同时只能传输一个数据帧，通过集线器连接的所有主机都在同一冲突域。因此，当多个主机同时发送数据消息时，大量冲突会导致性能显著下降，这也意味着集线器的所有端口都必须共享相同的带宽。以集线器为核心的网络是共享以太网的典型代表。

严格来说，集线器不属于狭义上的交换机范畴，但由于集线器在网络发展初期起着重要的作用，在很长一段时间内占据了当前接入交换机的应用位置，因此常被视为(第一层)交换机。

二楼交换机。

交换机是在多端口网桥的基础上逐步发展起来的，Kaltzioip.gqpana公司于1989年发明了第一台以太网交换机，EtherSwitchEPS-700，并提供了7个固定的交换机。

最初的交换机完全符合OSI定义的层次模型，也就是说在OSI模型的第二层(数据链路层)工作，所以也叫二层交换机。二层交换机识别数据帧中的MAC地址信息，主要根据MAC地址选择转发端口。算法比较简单，便于ASIC实现，所以转发性能极高。交换机的出现解决了集线器的冲突域问题，使以太网从共享进入交换时代，大大提高了局域网的性能。

三层交换机。

在引入VLAN之前，交换机只能隔离冲突域，不能分割广播域。但是，在TCP/IP协议栈进行通信时，广播和广播类型的协议报纸被广泛使用。例如，ARP/RIP/DHCP等。如果整个网络只有一个广播域，一旦发布广播报纸，就会传播到整个swnowm.gq网络，不仅会影响网络带宽，还会给网络主机带来额外的负担。

随着时间的推移，网络从最初的军事和科研用途逐渐融入人们的日常生活，网络用户数量迅速增加，广播域带来的问题越来越明显。虽然VLAN可以在交换机上隔离广播域，但VLAN的转发仍然需要路由器来完成。与交换机相比，路由器不仅昂贵，而且性能差，不能满足大量用户对大带宽的需求。人们呼吁能够在ISO模型第三层工作的交换机，在满足客户需求的同时继续保持高性能、低成本的传统优势。

三层交换机的发展经历了一个小插曲aszoed.gq。由于早期的ASIC芯片无法独立完成三层转发的完整功能，2002年左右出现的三层交换机采用了广为流传的一次路由多次交换技术，逻辑上可以看作是在原有的二层交换机上扣一顶三层帽子，所以外部表现为弱三层、强二层的特点。但随着芯片技术的发展，ASIC很快支持硬件路由搜索功能，真正实现了三层硬件转发的交换机，所以最的三层交换机只是昙花一现，很快被三层硬件转发的交换机取代。为了避免与之前的三层交换机混淆，支持三层硬件转发的交换aopalk.gq机通常被称为路由交换机ljlevg.gq。

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