在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，交換機(jī)的工作層次決定了其性能和應(yīng)用范圍。通常，交換機(jī)主要工作在第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層。在這一層，交換機(jī)能識(shí)別數(shù)據(jù)包中的MAC地址信息，依據(jù)這些地址進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。二層交換機(jī)擁有一個(gè)地址表，用于記錄MAC地址與端口之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)交換機(jī)接收到一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，它會(huì)讀取包頭中的源MAC地址，借此確定源設(shè)備連接在哪個(gè)端口。隨后，它會(huì)查找目的MAC地址，并在地址表中找到對(duì)應(yīng)的端口。如果找到了相應(yīng)的端口，交換機(jī)會(huì)直接將數(shù)據(jù)包復(fù)制到該端口。若找不到對(duì)應(yīng)的端口，交換機(jī)會(huì)將數(shù)據(jù)包廣播到所有端口，直到目的設(shè)備回應(yīng)。此時(shí)，交換機(jī)將學(xué)到目的MAC地址與哪個(gè)端口相關(guān)聯(lián)，下次傳輸數(shù)據(jù)時(shí)就無(wú)需對(duì)所有端口進(jìn)行廣播。三層交換機(jī)則結(jié)合了傳統(tǒng)交換機(jī)和路由器的功能。它不僅具備二層交換機(jī)的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)能力，還具備路由功能。三層交換機(jī)的主要目的是加速大型局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換，并通過(guò)一次路由多次轉(zhuǎn)發(fā)的方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的高速傳輸。這種技術(shù)將二層交換技術(shù)和三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，能夠在OSI網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型中的第三層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)，從而在確保網(wǎng)絡(luò)路由功能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)性能。與傳統(tǒng)交換機(jī)相比，三層交換機(jī)具備一系列顯著的優(yōu)勢(shì)。首先，它能夠顯著提升訪問(wèn)速度。其次，三層交換機(jī)能夠充分利用現(xiàn)有資源，通過(guò)靈活配置子網(wǎng)間的帶寬，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。再者，三層交換機(jī)能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況調(diào)整網(wǎng)絡(luò)性能，進(jìn)一步降低成本。最后，三層交換機(jī)具備一定的安全機(jī)制，例如訪問(wèn)列表功能，可以實(shí)現(xiàn)不同VLAN間的單向或雙向通信，從而提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。