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
核心交换机图标
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（Switch）
交换机（Switch）也被称为交换式集线器。它的出现是为了解决连接在集线器上的所有主机共享可用带宽的缺陷。
交换机是通过为需要通信的两台主机直接建立的通信信道来增加可用带宽的。从这个角度上来讲，交换机相当于多端口网桥。
如图所示，交换机为主机A和主机B建立一条的信道，也为主机C和主机D建立一条的信道。只有当某个接口直接连接了一个集线器，而集线器又连接了多台主机时，交换机上的该接口和集线器上所连的所有主机才可能产生冲突，形成冲突域。换句话说，交换机上的每个接口都是自己的一个冲突域。
但是，交换机同样没有过滤广播通信的功能。如果交换机收到一个广播数据包后，它会向其所有的端口转发此广播数据包。因此，交换机和其所有接口所连接的主机共同构成了一个广播域。我们将使用交换机作为互连设备的局域网称为交换式局域网。
如何选择核心交换机
在选择核心交换机的端口类型、速率和数量时，应参考汇聚层交换机的端口类型、速率和数量，选择相应的即可。当然若是预算充足，可选择端口类型丰富或者端口数量多的核心交换机，这样未来即便是网络需求增长也能满足需求。
背板带宽对于核心交换机来说，若想实现全双工无阻塞，就必须满足标准要求（背板带宽=端口数量*端口速率*2），背板带宽越高，数据交换速度就越大，核心交换机的数据处理能力就越强。转发速率由于核心交换机承载着庞大的网络流量，因此通常情况下，核心交换机的转发速率比接入/汇聚交换机都要高【例：转发速率【吞吐量】(Mpps)=万兆位端口数量×14.88Mpps+千兆位端口数量×1.488Mpps+百兆位端口数量×0.1488Mpps ）】。事实上，核心交换机所需的转发速率取决于网络中设备的数量，可通过查询各种流量报告和用户群分析确定核心交换机所需的转发速率，切勿盲目选择，造成网络瓶颈或资源浪费。注：对于三层交换机而言，当背板带宽和转发速率均达到标准要求以上，该交换机才算合格。链路聚合链路聚合指将多个物理端口聚合在一起形成一个逻辑端口，可增加链路带宽，且确保网络稳定性。因此选择一款带有链路聚合功能的核心交换机更好，这样可为汇聚交换机发送到核心交换机的流量提供足够的带宽，且让汇聚交换机尽可能的向核心交换机传输流量。VLAN & QoS
随着数据流量的不断攀升，网络中的语音、视频、数据等流量将会不断增加，当网络流量较大时，交换机可能会出现无法合理控制、分源甚至出现网络阻塞等问题，若这时只是一味地增加核心层带宽并不是明智之举。VLAN划分主要是针对不同的应用进行区域划分，可有效地对网络进行控制和管理。QoS可在现有的带宽条件下对实时性强且重要的数据流量优先处理，从而可有效解决网络延迟、阻塞等问题。因此选择一款支持VLAN划分和QoS的核心交换机是一种经济且有效的方式。
三层交换机的主要参数
对于千兆交换机而言，若欲实现网络的无阻塞传输，要求：
吞吐量（Mpps）=万兆端口数量×14.88Mpps+千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量*0.1488Mpps
如果交换机标称的吞吐量大于或等于计算值，那么，在三层交换时应当可以达到线速。其中，1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488 Mpps，1个百兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为0.1488 Mpps。
事实上，包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包（包）的个数作为计算基准的。以千兆以太网端口为例，其计算方法如下：1000 000 000 bps/ 8bit /（64＋8＋12）byte = 1 488 095pps
当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。由此可见，线速的千兆以太网端口的包转发率为1.488Mpps。而以太网的线速端口包转发率，则为千兆以太网的十分之一，即0.1488Mpps。
对于万兆以太网，一个线速端口的包转发率为14.88Mpps；
对于千兆以太网，一个线速端口的包转发率为1.488Mpps；
对于百兆以太网，一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps；
例如，对于一台拥有24个千兆端口的交换机而言，其满配置吞吐量应达到24×1.488Mpps = 35.71Mpps，才能够确保在所有端口均线速工作时，实现无阻塞的包交换。同样，如果一台交换机能够提供176个千兆端口，那么，其吞吐量至少应当为261.8Mpps（176 x 1.488Mpps = 261.8），才是真正的无阻塞结构设计。
（作者： 来源：）
