目前很多网络设备都具有三层交换机的作用，可以看出三层交换机已经成为很多用户的***，这里我们主要介绍三层交换机作用以及用三层交换机的益处。本文要告诉您的是：三层交换机作用很高，不但“看起来很美”，而且使用起来也很美！那么，在校园网、城域教育网构建过程中三层交换机究竟具有什么样的作用？三层交换机能为我们提供什么样的服务？

它能给我们带来什么三层交换机作用呢？为了很好地解答这个问题，我们特别邀请了三层交换机的专家和学校老师进行了共同探讨，***得到了令人满意的答案，请大家细细地品味吧。

三层交换机作用

◆网络骨干少不了三层交换

简单解释一下:第七层应用层主要提供用户接口，也就是我们程序主要实现的部分。第六层表示层表示数据，主要负责数据的编码。比如：mpeg、midi、mp3...第五层会话层主要负责区分各应用之间的数据，使它们只与其应用交互而不互相干扰！

第四层传输层主要负责数据的传输，基于连接（TCP可信的）与不基于连接（UDP不可信）的传输方式定义在这一层。也包括数据的纠错（TCP）。第三层网络层提供网络逻辑地址（IP、IPX……），路由定义在这一层，负责数据的传输路径的确定。（数据包）

第二层数据链路层提供MAC地址，桥接和交换定义在这一层，有错误检测。（数据帧）***层物理层***层的东东（电缆、电压……），集线器定义在这一层。（比特）二层交换机以mac地址为依据，转发数据帧(frame)三层交换机以ip地址为依据，转发数据(packet),类似于路由器，但由于使用ASIC，速度一般更快！

要说三层交换机作用在诸多网络设备中的体现，用“中流砥柱”形容并不为过。在校园网、城域教育网中，从骨干网、城域网骨干、汇聚层都有三层交换机的用武之地，尤其是核心骨干网一定要用三层交换机，否则整个网络成千上万台的计算机都在一个子网中，不仅毫无安全可言，也会因为无法分割广播域而无法隔离广播风暴。如果采用传统的路由器，虽然可以隔离广播，但是性能又得不到保障。而三层交换机的性能非常高，既有三层路由的功能，又具有二层交换的网络速度。二层交换是基于MAC寻址，三层交换则是转发基于第三层地址的业务流；除了必要的路由决定过程外，大部分数据转发过程由二层交换处理，提高了数据包转发的效率。

三层交换机作用通过使用硬件交换机构实现了IP的路由功能，其优化的路由软件使得路由过程效率提高，解决了传统路由器软件路由的速度问题。因此可以说，三层交换机具有“路由器的功能、交换机的性能”。

◆连接子网少不了三层交换

同一网络上的计算机如果超过一定数量（通常在200台左右，视通信协议而定），就很可能会因为网络上大量的广播而导致网络传输效率低下。为了避免在大型交换机上进行广播所引起的广播风暴，可将其进一步划分为多个虚拟网（VLAN）。

但是这样做将导致一个问题：VLAN之间的通信必须通过路由器来实现。但是传统路由器也难以胜任VLAN之间的通信任务，因为相对于局域网的网络流量来说，传统的普通路由器的路由能力太弱。

而且千兆级路由器的价格也是非常难以接受的。如果使用三层交换机上的千兆端口或百兆端口连接不同的子网或VLAN，就在保持性能的前提下，经济地解决了子网划分之后子网之间必须依赖路由器进行通信的问题，因此三层交换机是连接子网的理想设备。

使用三层交换机的好处

除了优秀的性能之外，三层交换机还具有一些传统的二层交换机没有的特性，这些特性可以给校园网和城域教育网的建设带来许多好处，三层交换机作用列举如下。

◆高可扩充性

三层交换机在连接多个子网时，子网只是与第三层交换模块建立逻辑连接，不像传统外接路由器那样需要增加端口，从而保护了用户对校园网、城域教育网的投资。并满足学校3~5年网络应用快速增长的需要。

◆高性价比

三层交换机具有连接大型网络的能力，功能基本上可以取代某些传统路由器，但是价格却接近二层交换机。现在一台百兆三层交换机的价格只有几万元，与高端的二层交换机的价格差不多。

◆内置安全机制

三层交换机可以与普通路由器一样，具有访问列表的功能，可以实现不同VLAN间的单向或双向通讯。如果在访问列表中进行设置，可以限制用户访问特定的IP地址，这样学校就可以禁止学生访问不健康的站点。访问列表不仅可以用于禁止内部用户访问某些站点，也可以用于防止校园网、城域教育网外部的非法用户访问校园网、城域教育网内部的网络资源，从而提高网络的安全。