一个数据包来了，交换机如何判断二层交换还是三层路由？

一个数据包经过交换机，交换机怎么分辨是要二层传递还是三层传递？

 

如果交换机是一个纯二层交换机，压根没有三层接口，很显然纯二层转发。

 

• 如果目的MAC=单播MAC地址，且可以在MAC Address Table查询到端口，那么从对应的端口流出。
• 如果目的MAC=单播MAC地址，但是没有在MAC Address Table查询到端口，那么采用Flooding机制，在广播域里进行广播扩散。广播域 = 接收到该帧的端口所在的广播域（VLAN）。
• 如果目的MAC=广播MAC地址，本机如有对广播感兴趣的程序，复制一份给该程序，然后再广播域里广播扩散。如果没有感兴趣的程序，直接在广播域里广播扩散。
• 如果目的MAC=组播MAC地址，本机如有对广播感兴趣的程序，将报文递交给该程序。比如RSTP、LACP。
• 如果目的MAC=组播MAC地址，本机没有对广播感兴趣的程序。如果启用IGMP Snooping，查询端口是否为空，如果为空，直接将帧数据丢弃。否则将帧数据转发给查询到端口数，可能一个，也可能多个。
• 如果目的MAC=组播MAC地址，本机没有对广播感兴趣的程序。如果没有启用IGMP Snooping，将该帧直接在广播域里进行广播扩散。

 

 

如果交换机不仅拥有二层的交换，还具有三层的路由，那么判断逻辑如下：

 

数据包的目的MAC是否等于该广播域三层接口的MAC地址？

 

• 如果相等，将数据包直接提交给三层路由处理。
• 否则，将数据包按照二层交换处理。具体的二层判断逻辑参考上文。

 

二层交换

由于仅仅是逻辑判断，并不对帧数据进行报文头的修改，甚至也不对帧的CRC进行校验。为了提高转发的效率，交换机只要读出帧头的MAC地址即可完成所有的逻辑判断，就可以完成转发。

 

三层路由

需要完成CRC的校验，否则将一个错误的帧提交给IP层，那不是坑人吗？由于二层交换机一般不做CRC校验，所有的CRC校验工作全部落在三层接口上来完成。三层接口的CRC错误率统计，会非常得高。三层路由还需要做报文头的替换工作，报文头的Sanity Check, 所以转发延迟要稍稍大一些。