回顾这些年来网络史上一些最重要的事件，我们走到今天并不奇怪。最初是一台向另一台机器发送命令的基本计算机，现在已经发展成为一个覆盖广泛网络的高级计算部门。计算机网络是计算机和通信技术融合的结果。计算机网络对通信网络的影响导致了网络融合。这最终产生了能够传输所有类型数据和信息的集成系统。

连接计算机网络上的多个设备需要网桥。这就是网络交换机的关键所在。网络交换机是一种连接计算机网络上多个设备的网桥。近年来，随着计算机网络的快速发展，高端交换已经成为允许计算机网络上的不同设备相互通信的最基本功能之一。网络交换机能够快速有效地将数据从一点移动到另一点。它从发送方接收数据包，并根据附加到每个数据包的寻址信息将它们重定向到目的地。

什么是第二层交换机(layer 2 switch)？

第2层交换机基本上只进行交换，这意味着它们使用设备的MAC地址将数据包从源端口重定向到目标端口。它通过维护一个MAC地址表来记住哪些端口分配了哪些MAC地址。MAC地址在OSI参考模型的第2层中运行。MAC地址只是将一个设备与另一个设备区分开来，每个设备被分配一个唯一的MAC地址。它利用基于硬件的交换技术来管理局域网中的通信量。由于交换发生在第2层，所以这个过程非常快，因为它所做的只是在物理层对MAC地址进行排序。简单来说，第2层交换机充当多个设备之间的桥梁。

什么是第三层交换机(layer 3 switch)？

第3层交换机与第2层交换机的功能正好相反。第2层交换机无法在第3层路由数据包。与第2层交换机不同，第3层使用IP地址进行路由。它是一种用于路由数据包的专用硬件设备。第3层交换机具有快速交换能力，并且具有更高的端口密度。它们是对传统路由器的重大升级，以提供更好的性能。使用第3层交换机的主要优点是，它们可以路由数据包而不需要额外的网络跳数，因此比路由器更快。但是，它们缺少路由器的一些附加功能。三层交换机是大型企业中常用的交换机。简单地说，第三层交换机只是一个高速路由器，但没有广域网连接。

第二层和第三层交换机之间的差异

1. 第2层和第3层交换机中的交换与路由–交换在OSI参考模型的第2层运行，其中数据包基于MAC地址重定向到目标端口。所以第二层交换机简单的做交换。另一方面，第3层交换机是一种专用硬件设备，用于使用IP地址路由数据包。所以它只是做路由。
2. 第2层和第3层交换机的功能–第2层交换机只能将数据包从一个端口切换到另一个端口，而作为第3层交换机，它既可以进行交换，也可以进行路由。嗯，在第二层交换中路由是不可能的，这意味着设备可以在同一个网络中通信。在第三层交换中，设备可以在网络内部和外部进行通信。
3. 第2层和第3层交换机中的MAC与IP地址—第2层交换机使用设备的MAC地址将数据包从源端口重定向到目标端口。它们通过维护MAC地址表来重定向数据包。相反，第3层交换机使用IP地址，利用特殊的路由协议将不同的子网连接在一起
4. 第二层和第三层交换机的应用——第二层交换机是基于硬件的，交换机使用asic（专用集成电路）来维护MAC地址表。交换机和网桥使用第2层交换，就像典型的局域网一样，它将一个大域分成多个小域。交换机使用一个称为地址解析协议（ARP）的过程来确定其他设备的MAC地址。第3层交换机是交换机和路由器的现代混合体，通常用于虚拟局域网（VLAN）内的路由。
5. 第二层和第三层交换机的速度–通常在第二层运行的交换机比在第三层运行的交换机所花的时间要短。它们所做的只是在第二层交换机中分配MAC地址以将数据包从源端口重新路由到目标端口。相反，第2层交换机需要一点时间来检查数据包，然后才能找到将数据包发送到其目标端口的最佳路由。

第2层与第3层交换机：比较图

总结 - 第2层(of layer 2) vs. 第三层交换机(layer 3 switch)

网络交换机的速度和效率取决于其处理器、交换结构及其算法。它的复杂性取决于在开放系统互连（OSI）模型中交换机运行的层。OSI模型是一个概念模型，它标准化了应用程序如何通过网络进行通信的通信功能。OSI模型的建立是为了确保世界各地的数据通信系统相互兼容。多年来，普通计算机网络一直由第二层交换机控制。但随着复杂性的增加，应用程序需要更健壮、更可靠的网络配置。这就是第3层交换机出现的地方。