三层交换机的工作过程

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三层交换下面先来通过一个简单的网络来看看三层交换机的工作过程。

使用IP的设备A------------------------三层交换机------------------------使用IP的设备B

比如A要给B发送数据，已知目的IP，那么A就用子网掩码取得网络地址，判断目的IP是否与自己在同一网段。如果在同一网段，但不知道转发数据所需的MAC地址，A就发送一个ARP请求，B返回其MAC地址，A用此MAC封装数据包并发送给交换机，交换机起用二层交换模块，查找MAC地址表，将数据包转发到相应的端口。

如果目的IP地址显示不是同一网段的，那么A要实现和B的通讯，在流缓存条目中没有对应MAC地址条目，就将正常数据包发送向一个缺省网关，这个缺省网关一般在操作系统中已经设好，这个缺省网关的IP对应第三层路由模块，所以对于不是同一子网的数据，先在MAC表中放的是缺省网关的MAC地址（由源主机A完成）；然后就由三层模块接收到此数据包，查询路由表以确定到达B的路由，将构造一个新的帧头，其中以缺省网关的MAC地址为源MAC地址，以主机B的MAC地址为目的MAC地址。通过一定的识别触发机制，确立主机A与B的MAC地址及转发端口的对应关系，并记录进流缓存条目表，以后的A到B的数据（三层交换机要确认是由A到B而不是到C的数据，还要读取帧中的IP地址。），就直接交由二层交换模块完成。这就通常所说的一次路由多次转发。

交换机的传输模式

交换机的传输模式有全双工，赫斯曼Hirschmann交换机供应商，半双工，全双工/半双工自适应

交换机的全双工是指交换机在发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，这好像我们平时打电话一样，说话的同时也能够听到对方的声音。目前的交换机都支持全双工。全双工的好处在于迟延小，速度快。

提到全双工，就不能不提与之密切对应的另一个概念，那就是“半双工”，所谓半双工就是指一个时间段内只有一个动作发生，举个简单例子，一条窄窄的马路，同时只能有一辆车通过，当目前有两辆车对开，这种情况下就只能一辆先过，等到头儿后另一辆再开，这个例子就形象的说明了半双工的原理。早期的对讲机、以及早期集线器等设备都是实行半双工的产品。随着技术的不断进步，半双工会逐渐退出历史舞台。　

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交换机故障的解决方法

解决数据严重掉换故障

网络管理员先尝试着将集线器的进线直接与故障工作站连接，之后再对服务器执行ping命令测试，测试结果发现没有出现数据包延迟现象，也没有发生数据掉换现象，测试结果很正常。接着网络管理员又在安装了10M网卡的旧计算机中进行ping命令测试操作，测试结果竟然也是正常的，而出现故障的计算机恰好是一些安装了100M网卡设备的新工作站。网络管理员反复对这种现象进行了分析，会不会是工作站的网卡传输速度和交换机的传输速度存在匹配问题呢?想到这一点，网络管理员于是在那些故障计算机中将100M网卡设备的传输速度强制调整为10M，之后再进行访问测试，结果发现故障现象居然没有了，很显然上面的故障的确是由于速度不匹配引起的。日后，当我们遇到相同的故障现象时，不妨仔细检查故障工作站与交换机的传输速度是否匹配，赫斯曼Hirschmann交换机，要是不匹配的话，只需要在故障工作站中强行修改网卡设备的传输速度，确保网卡设备与交换机的工作速度保持匹配。    

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