從三層交換機本身的角度來說，它的出現就是為了解決企業網邊緣路由器在進行企業網VLAN間通信時速度慢的問題，同時也替代了傳統路由器。VLAN技術的出現給網絡使用者帶來了諸多方便，同樣也帶來了一個新的產品門類——第三層以太網交換機。第三層交換技術的出現至今已經有幾年的歷史，從去年到今年，我們看到不少廠商推出了一系列新的第三層帶千兆上聯端口的快速以太網交換機。

它們工作在我們通常定義的網絡分布層和布線間。從一些領先廠商推薦的組網方案中，我們也可以看到一些變化，原來第三層交換更多地存在于一個大型企業網的核心層，而今天第三層交換已經進入網絡的分布層。第三層交換正在靠近你、靠近網絡的邊緣。為了能夠幫助廣大讀者對這些產品有一個更為直觀、客觀的了解，《網絡世界》評測實驗室特意組織了此次國內***規模的三層以太網交換機的比較測試。經過各參測廠商和《網絡世界》評測實驗室的努力，歷時兩個月，圓滿地完成了此次測試。

此次測試，《網絡世界》評測實驗室堅持一貫的公正與客觀的立場，向所有相關廠商開放，不收取任何費用，旨在為廣大讀者選型提供最有價值的幫助。邀請函一經發出得到了國內外廠商的積極響應，共收到了國內外11個廠商的11款產品（每廠商限送1款），包括阿爾卡特公司的OmniCore 5010、安奈特公司的Rapier24、烽火網絡公司的F-engine S3100、北京港灣網絡有限公司今年新推出不久的FlexHammer 5010、華為技術有限公司的Quidway S3526、LeapComm公司的CLS8524、清華同方網絡產品公司的TFS9024E、全向科技公司的QS8324、上海廣電應確信有限公司的InfiniteSwitch 7024+、TCL公司的S4326MF、智邦科技的ES3627。它們的配置情況大多是24個10/100兆自適應端口,同時具備兩個千兆端口的固定配置交換機（阿爾卡特的OminCore 5010為20個100M端口加2個千兆端口; 烽火的F-engine S3100為24個百兆端口（未提供千兆模塊）; LeapComm的CLS8524為24個100M端口加1個千兆端口）。

在此次測試中我們對參測產品性能、管理、安裝與易用性、配置、功能特性等方面進行了測試。在性能測試方面，我們依照網絡產品的測試標準RFC2544，使用Spirent（思博倫）通信公司的SmartBits 6000B測試儀對三層以太網交換機的第二層和第三層交換性能分別進行了測試，同時我們采用Spirent通信公司的TeraRouting軟件配合TeraMetrics卡嘗試了對第三層交換機的路由性能測試，測試了RIPv2路由表深度，并模擬網絡中發生路由震蕩之后，第三層交換機在路由收斂方面的能力。在功能、管理、安裝和易用性等方面，我們也通過實際配置交換機，進行了驗證。

更近的三層交換

一般情況下，我們把一個企業網或者電信網分為三個層次：核心層、分布層（匯聚層）和接入層。在過去，第三層交換機一般位于大型企業網（用以太網技術構建城域和接入的電信網還是這兩年的事情）的核心層，而在分布層和接入層一般采用二層交換設備，也就是像一些公司說的3/2/2的配置結構。而今天，一些廠商推薦給用戶的組網方案中，已經從原來的3/2/2變成了3/3/2的配置結構，在分布層進行第三層交換。這次參與測試的交換機正是這類產品。

在大型的企業網中，這類交換機一方面連接2層接入交換機，提供VLAN之間的IP交換，同時上聯端口密度更高的核心交換機。當然它也可以作為中小企業的骨干交換機。而在現在方興未艾的以太城域網、寬帶接入網中，這一類交換機下聯百兆或者十兆的接入交換機以及新興的VDSL交換機進行VLAN之間的IP交換，并通過光纖連接到城域網的分布層交換機。

對性能的訴求

從三層交換機本身來看，它的出現就是為了解決企業網邊緣路由器在進行企業網VLAN間通信時速度慢、擁塞等問題，取代轉發速度慢且價格昂貴的傳統路由器，所以對于三層交換機來說，其三層的轉發性能應該與其二層的性能沒什么差別，對其轉發速率、丟包率、延遲等指標要求很高，同時，還要具有路由器的功能。

另一方面，三層交換機處在網絡分布層，要盡可能地達到滿負載下的線速。根據以前我們測試網卡和服務器的經驗，一般主機上的百兆網卡實際通信速率***為幾十兆，對接入交換機的交換壓力相對較低。而對于分布層交換機來說，接入交換機將幾十個終端產生的流量匯聚上來，速率就很容易達到100M，同樣是一個24個百兆端口加一個千兆端口的交換機，位于接入層和位于分布層負載程度是不同的，也就是說對于分布層的三層交換機的處理能力要求更高。另外，分布層的三層交換機也要有比較好的路由性能，不僅能夠完成直聯VLAN之間的三層轉發，在一個大型的拓撲復雜的企業網和城域網中還要能夠維護足夠大的和正確的路由表，并根據路由表將數據包正確快速地發送到目的網段。

我們測了些什么？

基于上述對于三層交換機性能訴求的分析，我們此次的性能測試包括了三大部分：二層性能測試、三層性能測試和路由部分性能的測試。二層和三層的性能測試包括交換機分別工作在這兩個模式下的吞吐量（Throughput）、包丟失率（PacketLoss）、B to B、延遲（Latency）以及網狀測試。延遲部分的測試又包括三部分，百兆同模塊的延遲、跨模塊的延遲和千兆端口間的延遲。路由性能測試包括RIP路由表容量測試和RIP路由收斂測試（參測產品并不都支持OSPF)。

參測交換機性能解析

本次參加評測的三層交換機在性能上表現出的最突出的特點就是他們在二層、三層交換性能上基本一致，大部分交換機達到了二、三層的所有幀長度的線速轉發。二層和三層的性能測試中，吞吐量的測試最能直接反映出交換機性能的優劣。我們此次的參測產品中，安奈特的Rapier24、烽火網絡的S3100、華為的Quidway S3526、LeapComm的CLS8524、清華同方的TFS9024E、全向的QS8324、上廣電應確信的InfiniteSwitch7024+、TCL的S4326MF以及智邦科技的ES3627都達到了64、512、1518字節三種幀長的線速轉發。B to B測試中，我們設定的測試時間為2秒，每種字節的幀長反復測試10次取平均值，這樣的配置腳本下，所有參測的配置為24×100Base-TX+2×1000Base-SX(或LX或T)的交換機都能夠在64字節幀長情況下收到數據包13095260個，512字節幀長情況下收到數據包2067656個, 1518字節幀長情況下收到數據包715192個。

延遲測試的結果差別比較大，但總的來看，各參測交換機二層和三層的延遲差不多，有的三層的延遲要小于二層的延遲，這體現了第三層交換比傳統的路由轉發在轉發數據包上的優異性能。這項測試中表現好的交換機是上廣電應確信的InfiniteSwitch 7024+和華為的Quidway S3526。