论文导读：随着通信业的发展以及国民经济信息化的推进，三层交换机在比较大型的局域网中应用越来越广泛。同时增加了数据冗余，只要组内不是所有的端口都down掉，两个交换机之间仍然可以继续通信，实现链路负载平衡，可以在组内的端口上配置，使流量可以在这些端口上自动进行负载均衡，避免链路出现拥塞现象，也防止单条链路转发速率过低而出现丢包的现象。
关键词：三层交换，汇聚技术，数据冗余
随着通信业的发展以及国民经济信息化的推进，三层交换机在比较大型的局域网中应用越来越广泛。三层交换技术实质就是二层交换技术＋三层转发技术，传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——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。应用第三层交换技术即可实现网络路由的功能，又可以根据不同的网络状况做到最优的网络性能。
我们所说的三层交换机就是核心核心层交换机、汇聚层交换机、接入层交换机。同样作为交换机，核心层，汇聚层，接入层这三层交换机在网络中扮演的角色是不一样的。
网络主干部分称为核心层，核心层的主要目的在于通过高速转发通信，提供优化，可靠的骨干传输结构，因此核心层交换机应拥有更高的可靠性，性能和吞吐量。接入层目的是允许终端用户连接到网络，因此接入层交换机具有低成本和高端口密度特性。接入交换机是最常见的交换机，它直接与外网联系，使用也最广泛。汇聚层交换机和核心层交换机的作用与接入交换机不同，在网络体系中，汇聚交换机它们承担了网关和三层路由转发功能的重担。
在我校网络建设初期，采用二层交换技术的网络架构，如图
 从图中我们可以看到，核心交换机采用二层交换技术，在原先只有100多台工作站的情况下，网络性能较理想。后来随着学校规模的加大，网络规模也在不断扩大，工作站增加到500多台时，网络性能明显下降，在高峰期网络整体速度缓慢，用网管软件分析，发现网络中广播包所占比例很大。另外，对于这种网络，很容易发生诸如网卡故障等原因引起的网络广播风暴，而且一旦发生广播风暴，很难查找故障点，网络维护工作量很大。
在学校领导的支持下，我们进行了网络改造和设备升级，建立了三层交换机技术的网络架构。如图
 
从图中我们可以看到，在整个校园网中，形成了一个三层交换的网络：接入层，汇聚层和核心层。是以s8505做核心交换机，三台s6502做汇聚交换机，（底层）下面是三层交换机做楼宇接入，最下面是的二层交换机用来做楼层或单元的接入，这样搭建的三层交换体系能够最大限度的充分利用交换机的背板带宽，以及应对突发性网络节点故障，通过各个Vlan的划分，较好的解决网络中的可管理性。
接入层是直接面向用户连接或访问网络的部分，也是我们最常见到的交换机，一般用在办公室，在网口不够的情况下接入多台计算机。在这张图中，就是我们各个计算机终端。发表论文。发表论文。
在汇聚层，考虑到我校的实际情况，在整个学校得局域网内部，以楼层或者单元为单位，分成三个基于MAC地址的VLAN：信息大楼（包含机房）、办公教学区、教工宿舍区，通过各自的汇聚交换机对VLAN进行划分，汇聚交换机处理来自接入层设备的所有通信量，然后通过光纤接入核心交换机，并提供到核心层的上行链路，这样将本地数据交换机流量在本地的汇聚交换机上交换,减少核心层的工作负担。在实际工作中，各个VLAN之间相互独立，杜绝了广播信息的不安全性。
核心相当于一个出口或总汇总，主要目的在于通过高速转发通信，提供可靠的骨干传输结构，因此核心层交换机应拥有更高的可靠性，性能和吞吐量。
对比原有的网络，我们会发现，通过交换机汇聚，我们技术改造后的网络有了更大的优势，变现在
1 大幅度提高了网络速度。
通过将多个低带宽端口捆绑成一条高带宽链路，带宽相当于组内的端口的带宽总和，增加了网络带宽；同时增加了数据冗余，只要组内不是所有的端口都down掉，两个交换机之间仍然可以继续通信，实现链路负载平衡，可以在组内的端口上配置，使流量可以在这些端口上自动进行负载均衡，避免链路出现拥塞现象，也防止单条链路转发速率过低而出现丢包的现象。
2 灵活的管理。
划分VLAN后，广播域缩小，有利于改善网络性能，能够将广播风暴控制在一个VLAN内部，同时使网络管理趋于简单。VLAN是在一个有多台交换机的局域网中统一设定的，这使得用户可以不受所连交换机的限制，不论用户节点移动到局域网中哪一台交换机上，只要仍属于原来的虚网，则应用环境没有任何改变。3 增加了网络的安全性
通过VLAN的划分，不同VLAN的数据不能自由交流，需要接受第三层的检验，提高了网络安全性，在一定程度上加强了虚网间的隔离，使学校办公区和家属区互不干涉。
三层交换机也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。可以通过列表中进行设置，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。发表论文。
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。
4可扩充性
三层交换机设置在连接多个子网时，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，并且也能够满足学校3~5年网络应用快速增长的需要。
经过网络改造和设备升级，通过建立VLAN,使用汇聚交换机技术，实现了“ 一次路由，多次交换”，更大限度的利用了网络资源，实现了负载平衡，减少了网络广播信息，从而提高了网络运行速度，同时为我校以后的长且网络建设预留了端口。
参考文献：二层交换机在园区网中的应用 黄津津 福建电脑, Fujian Computer, 编辑部邮箱 2006年 11期
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