早期的局域网多采用共享模式，多个设备共享同一传输通道，使用的访问控制方式包括CSMA/CD、令牌环和令牌总线等。然而，这种模式在多节点通信时存在效率低下的问题。为了解决这一难题，交换式局域网应运而生。它允许每个节点独立占用传输通道和带宽，大幅提升了通信效率。但即便如此，传统路由器技术的局限仍然难以满足人们对高速网络的需求。
正是在这种背景下，三层交换技术逐渐受到业界的关注。要了解这一技术，我们先从OSI模型说起。OSI模型是国际标准化组织提出的网络架构，它将网络系统分为七层。今天，我们主要关注前三层。
第一层是物理层，它负责传输比特流，规定了信道的接口、电特性和机械特性。常见的物理层设备有调制解调器和集线器等。
第二层是数据链路层，它主要负责数据链路的控制和检错，将不可靠的物理链路转化为可靠的数据链路。在这一层，交换机通过交换帧来实现数据传输。然而，如果交换机连接的计算机位于不同子网，且ip地址不一致，仅靠交换机是无法实现通信的。
这时，第三层——网络层的作用就显得尤为重要。网络层负责子网之间的通信，而TCP/IP协议就是网络层中常用的协议。在传统的二层交换机基础上，三层交换技术应运而生。简单来说，三层交换机等于二层交换机加上路由器功能，即三层交换机=二层交换机+路由器。
那么，三层交换机适用于哪些场景呢？在小型局域网中，如小微酒店、招待所等，传统的二层交换机足以满足需求。二层交换机具有交换功能、多接入端口和低廉的价格，为这类客户提供了很好的解决方案。然而，当网络规模扩大，尤其是达到一定水平时，三层交换机就变得至关重要。
这是因为，在大型网络中，如果所有计算机都位于一个子网内，很容易形成广播风暴，导致网络瘫痪。而三层交换机可以连接不同子网，有效隔离广播，避免广播风暴的发生。此外，三层交换机通过硬件赋能实现IP路由功能，提高了路由效率，解决了软件等因素带来的速度问题。
总之，三层交换技术在保证网络速度的同时，实现了子网之间的互联，大大提升了网络的稳定性和可靠性。随着网络规模的不断扩大，三层交换机在现代社会中的应用将越来越广泛。
随着行业的发展，互联网的速度和规模都有了很大的提高。网速从10mbit提升到100mbit，现在千兆网络开始步入千家万户。
过去我们一般使用共享局域网，顾名思义，共享一个网络传输通道，使用的访问控制方式有CSMA/CD、令牌环、令牌总线。
交换式局域网允许多个节点同时通信，每个参与节点独立占用传输通道和带宽速度，从而解决底层和二层的速度问题。但是由于传统路由器技术的限制，很难满足人们对高网速的需求。在这种环境下，三层交换技术的概念在业界得到了发展。
在这里，我们正式切入今天的话题:什么是第三层交换技术？
在我们想了解这个问题之前，我们先来看看OSI模型。现在比较被大众接受的网络架构是国际标准化组织(ISO)的开放系统互联模型，简称OSI！
该互连模型将网络系统分为七层进行定义。今天，我们来简单看看下面的三层。至于其他四层的设计，这里就不赘述了！
第一层，物理层，是网络中异常数据传输的基础，其组成部分都是硬件。这一层只传输比特流，并进一步规定了信道的接口、电特性和机械。
第二层，数据链路层，主要负责数据链路的控制和检错，把不可靠的物理链路变成可靠的数据链路。数据链路层以帧为单位，我们通常实现的交换技术只是交换机交换帧，而传统的二层交换机是数据链路中常见的网络设备。
这里，有一个问题。如果交换机连接到同一个子网中的计算机，但这些计算机的IP地址不在同一个子网中，则无法仅通过交换机进行通信。这时候就需要第三层架构了。
第三层——网络层
如果另外两层作为基础，那么网络层将是OSI模型中举足轻重的一环，需要负责子网之间的通信，而TCP/IP就是我们经常在电脑上检查链路时网络层的协议。
通过以上，我们先对OSI模型的底层三层有个大概的了解。在我们通常所说的三层交换技术中，“三层”的概念一般是指第三层网络层，也是由传统的二层交换机衍生而来。
换句话说，三层交换技术等于二层交换技术加上三层路由器功能，或者直白一点就是三层交换机=二层交换机+路由器！
那么，三层交换机一般适用于哪些情况呢？
传统的第2层交换机通常用于只有大约20台机器的小型局域网。这种配置多用于小微酒店、招待所等。在这种应用场景下，网络广播包对速度的影响可以忽略。
二层交换机的交换功能、多接入端口和低廉的价格为这部分客户提供了很好的解决方案。这个时候引入三层也就是路由器就没有什么意义了，也可以节省很多管理成本等等。
一旦酒店的规模达到一定水平，边肖强烈建议使用三层交换机。三层交换机在这里不适用的第一个隐患是所有的计算机工作组都放在一个子网内。此时形成的广播风暴很可能会使整个网络瘫痪，从而影响酒店的正常运营。
这时候很多酒店人可能会心存侥幸，认为既然三层交换机是二层交换机加路由器，那么使用传统路由器就可以节省很多弱电成本了吧？
在这里，边肖会给你一个关键的解释。路由器的功能虽然可以隔离广播，但是性能比较差。三层交换机通过硬件赋能实现IP路由功能，配套的路由软件也显著提高了流程的效率，解决了软件等因素带来的速度问题。
第三层交换机的一个最重要的因素是它们可以在保证速度的同时连接子网。通常在我们的网络架构中，为了避免同一网络中计算机过多的问题，项目人员在实际操作中需要划出更多的子网IP来防止广播风暴，子网之间的互联依赖于三层交换机的核心因子。
