应用视点：解析三层交换机实际应用

应用视点：解析三层交换机实际应用（精选4篇）

1.应用视点：解析三层交换机实际应用 篇一

三层交换技术的出现，解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的 网络 瓶颈等问题， 三层交换原理 一个具有三层交换功能的设备，相当于是一个带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是二者

三层交换技术的出现，解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈等问题。

三层交换原理

一个具有三层交换功能的设备，相当于是一个带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是二者的有机结合，并不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠加在局域网交换机上。

其原理是：假设两个使用IP协议的主机A、B通过第三层交换机进行通信，发送主机A在开始发送时，把自己的IP地址与B主机的IP地址比较，判断B主机是否与自己在同一子网内。若B与A在同一子网内，则进行二层的转发。若两个主机不在同一子网内，如A要与目的主机B通信，发送主机A要向“缺省网关”发出 ARP(地址解析)封包，而“缺省网关”的IP地址其实是三层交换机的三层交换模块。当发送主机A对“缺省网关”的IP地址广播出一个ARP请求时，如果三层交换模块在以前的通信过程中已经知道B主机的MAC地址，则向A回复B的MAC地址;否则三层交换模块根据路由信息向B广播一个ARP请求，B得到此 ARP请求后向三层交换模块回复其MAC地址，三层交换模块保存此地址并回复给发送主机A,同时将B主机的MAC地址发送到二层交换引擎的MAC地址表中。从这以后，当A向B发送的数据包便全部交给二层交换处理，信息得以高速交换。由于仅仅在路由过程中才需要三层处理，绝大部分数据都通过二层交换转发，因此三层交换机的速度很快，接近二层交换机的速度，同时比相同路由器的价格低很多。

因为通信双方并没有通过路由器进行“拆包”和“打包”的过程，所以那怕主机A、B或C分属于不同的子网，它们之间也可直接知道对方的MAC地址来进行通信，最重要的是，第三层交换机并没有像其它交换机一样把广播封包扩散，第三层交换机之所以叫三层交换机就是因为它可以看懂三层信息，比如IP地址、ARP等，

所以，三层交换机便能洞悉某一广播封包目的何在，在没有把它扩散出去的情形下，同时满足了发出该广播封包的人的需求(不论它们在任何子网里)。因为第三层交换机没做任何“拆、打”数据包的工作，所有经过它的数据包都不会被修改并以交换的速度传到目的地。所以，应用第三层交换技术即可实现网络路由的功能，又可以根据不同的网络状况做到最优的网络性能。

三层交换机种类

三层交换机可以根据其处理数据的不同而分为纯硬件和纯软件两大类。

(1)纯硬件的三层技术相对来说技术复杂，成本高，但是速度快，性能好，负载能力强。其原理是，采用ASIC芯片，采用硬件的方式进行路由表的查找和刷新。如图1所示。

当数据由端口接口芯片接收进来以后，首先在二层交换芯片中查找相应的目的MAC地址，如果查到，就进行二层转发，否则将数据送至三层引擎。在三层引擎中，ASIC芯片查找相应的路由表信息，与数据的目的IP地址相比对，然后发送ARP数据包到目的主机，得到该主机的MAC地址，将MAC地址发到二层芯片，由二层芯片转发该数据包。

图1 纯硬件三层交换机原理

① 端口A向三层交换模块发出ARP请求 ② 三层交换模块向端口B所在网段广播ARP请求 ③ 端口B的ARP应答 ④ 更新MAC地址表

广州百讯的SPEED ES3224及ES3800都属于这种类型。

(2)基于软件的三层交换机技术较简单，但速度较慢，不适合作为主干。其原理是，采用CPU用软件的方式查找路由表。如图2所示。

当数据由端口接口芯片接收进来以后，首先在二层交换芯片中查找相应的目的MAC地址，如果查到，就进行二层转发否则将数据送至CPU。CPU查找相应的路由表信息，与数据的目的IP地址相比对，然后发送ARP数据包到目的主机得到该主机的MAC地址，将MAC地址发到二层芯片，由二层芯片转发该数据包。因为低价CPU处理速度较慢，因此这种三层交换机处理速度较慢。

图2 软件三层交换机原理

① 端口A向三层交换模块发出ARP请求 ② 三层交换模块向端口B所在网段广播ARP请求 ③ 端口B的ARP应答 ④ 更新MAC地址表

原文转自：www.ltesting.net

2.应用视点：解析三层交换机实际应用 篇二

网络技术在网络结构方面从早期的共享介质的局域网发展到目前的交换式局域网。交换式局域网络技术使专用的带宽为用户所独享, 极大的提高了局域网传输的效率。可以说, 在网络系统集成的技术中, 直接面向用户的第一层接口和第二层交换技术方面已得到令人满意的答案。但是, 作为网络核心、起到网间互连作用的路由器技术却没有质的突破。在这种情况下, 一种新的路由技术应运而生, 这就是第三层交换技术。目前, 三层交换技术在企业网/校园网建设、智能社区接入等许多场合都得到广泛应用。

2 传统交换技术

网络发展初期, 应用局域网技术的组网, 主要是主机连接、文件和打印共享, 10Mb/s带宽基本能满足用户的要求。随着网络规模的日益扩大, 网上用户越来越多, 特别是用户的应用已转向客户/服务器、大流量的应用、Intranet Web访问和实时音像服务等, 这种网络系统已不能胜任。主要原因是网络使用的互连设备是一层设备集线器 (Hub) , 其基本的工作原理是使用广播技术, 也就是HUB从任一个端口收到一个信息包后, 将此信息包广播发送到其它的所有端口, 由于HUB并不记忆该信息包是由哪一个MAC地址挂在哪一个端口, 接在HUB端口上的网卡NIC根据该信息包所要求执行的功能执行相应动作。基于CSMA/CD物理协议的用户数据碰撞检测和出错重发过程, 使数据传输的效率较低。为解决这一问题, 当时采用了二层设备网桥以起到网段微化、减小碰撞域, 从而优化局域网的传输性能。但网桥对三层以上协议通明的设备, 不能有效阻止广播风险, 因此在网络中接入路由器。路由器在子网间互连、安全控制、广播风险限制等方面起了关键的作用, 支持IP协议的路由器把网络划分成多个子网段, 只有指向特殊IP地址的网络流量才被允许通过路由器。路由器对每一个接收到的数据包, 都会重新计算其校验值, 最后写入新的物理地址。但其复杂的算法、较低的数据吞吐量使其成为网络数据传输的瓶颈。后来对网桥进行了改进, 出现了交换机, 替代局域网中的集线器, 以提高网络的性能。交换机将原有的网络划分成多个子网络, 能够做到扩展网络有效传输距离, 并支持更多的网络节点, 同时, 使用交换机来划分网络还可以有效隔离网络流量, 减少网络中的冲突, 缓解网络拥挤情况。

目前一般组网广泛使用二层交换技术, 二层交换机是数据链路层的设备, 它能够读取数据包中的MAC地址信息并根据MAC地址来进行交换, 这个地址表标明了MAC地址和交换机端口的对应关系。二层交换技术从网桥发展到VLAN (虚拟局域网) , 在局域网建设和改造中得到了广泛的应用。第二层交换按照所接收到数据包的目的MAC地址来进行转发, 对于网络层或者高层协议来说是透明的。它不处理网络层的IP地址, 不处理高层协议的诸如TCP、UDP的端口地址, 它只需要数据包的物理地址即MAC地址, 数据交换是靠硬件来实现, 其速度较快, 这是二层交换的一个显著的优点。但是, 它不能处理不同IP子网之间的数据交换。传统的路由器可以处理大量的跨越IP子网的数据包, 但是它的转发效率比二层低, 因此要想利用二层转发效率高这一优点, 又要处理三层IP数据包, 由此三层交换技术就诞生了。

3 第三层交换技术

第三层交换技术 (也被称为多层交换技术, 或是IP交换技术) 是相对于传统交换概念而提出的。传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层, 即数据链路层进行操作的, 而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。简单地说, 多三交换技术就是:第二层交换技术+第三层转发技术, 或者说是将传统路由器的数据包处理功能和交换机的速度优势结合在一起。一个具有第三层交换功能的设备是一个带有第三层路由功能的第二层交换机, 但它是二者的有机结合, 并不是简单的把路由器设备的硬件及软件简单地叠加在局域网交换机上。

从硬件上看, 第二层交换机的接口模块都是通过高速背板/总线进行数据交换的, 在第三层交换机中, 与路由器有关的第三层路由硬件模块也插接在高速背板/总线上, 这种方式使得路由模块可以与需要路由的其他模块间高速的交换数据, 从而突破了传统的外接路由器接口速率的限制。在软件方面, 第三层交换机也有重大的举措, 它将传统的基于软件的路由器软件进行了界定。

4 第三层交换技术原理及应用

目前主要存在两类第三层交换技术:

第一类是报文到报文交换, 每一个报文都要经历第三层处理 (即至少是路由处理) , 并且数据流转发是基于第三层地址的。报文进入系统中OSI参考模型的第一层, 即物理接口, 然后在第二层接受目的MAC检查, 若在第二层能交换则进行二层交换, 否则进入到第三层, 即网络层。在第三层, 报文要经过路径确定、地址解析及某些特殊服务。处理完毕后报文已更新, 确定合适的输出端口后, 报文通过第一层传送到物理介质上。传统路由器是一种典型的符合第三层报文到报文交换技术的设备, 它的完全基于软件的工作机制所产生的固有缺陷已被现代基于硬件的第三层设备所克服。

报文到报文处理方法的一个显著特征是其能够适应路由的拓扑变化。通过运行标准协议并维护路由表, 报文到报文交换设备可动态地重新路由报文, 绕过网络故障点和拥塞点而无需等待高层的协议检测报文丢失。

第二类是流交换, 它不在第三层处理所有报文, 而只分析流中的第一个报文, 完成路由处理, 并基于第三层地址转发该报文, 流中的后续报文使用一种或多种捷径技术进行处理, 此类技术的设计目的是方便线速路由。

在流交换中, 第一个报文被分析以确定其是否标识一个“流”或者一组具有相同源地址或目的地址的报文。流交换节省了检查每一个报文要花费的处理时间。同一流中的后续报文被交换到基于第二层的目的地址。怎样检测流、识别属于特定流的报文以及建立通过网络的流通路径随实现机制的变化而不同。

假设两个使用IP协议的机器通过第三层交换机进行通信, 机器A在开始发送时, 已知目的IP地址, 但尚不知道在局域网上发送所需要的MAC地址。要采用地址解析 (ARP) 来确定目的MAC地址。机器A把自己的IP地址与目的IP地址比较, 从其软件中配置的子网掩码提取出网络地址来确定目的机器是否与自己在同一子网内。若目的机器B与机器A在同一子网内, A广播一个ARP请求, B返回其MAC地址, A得到目的机器B的MAC地址后将这一地址缓存起来, 并用此MAC地址封包转发数据, 第二层交换模块查找MAC地址表确定将数据包发向目的端口。若两个机器不在同一子网内, 如发送机器A要与目的机器C通信, 发送机器A要向“缺省网关”发出ARP包, 而“缺省网关”的IP地址已经在系统软件中设置。这个IP地址实际上对应第三层交换机的第三层交换模块。所以当发送机器A对“缺省网关”的IP地址广播出一个ARP请求时, 若第三层交换模块在以往的通信过程中已得到目的机器C的MAC地址, 则向发送机器A回复C的MAC地址;否则第三层交换模块根据路由信息向目的机器广播一个ARP请求, 目的机器C得到此ARP请示后向第三层交换模块回复其MAC地址, 第三层交换模块保存此地址并回复给发送机器A。以后, 当再进行A与C之间数据包转发进, 将用最终的目的机器的MAC地址封装, 数据转发过程全部交给第二层交换处理, 信息得以高速交换。既所谓的一次选路, 多次交换。 (下转第2528页) (上接第2508页)

第三层交换机的应用, 主要是代替传统路由器作为网络的核心。因此, 凡是没有广域网连接需求, 同时又需要路由器, 都可用第三层交换机来取代。在企业网和校园网中, 一般会将第三层交换机用在网络的核心层, 用第三层交换机上的千兆位端口或百兆位端口连接不同的子网或VLAN。这样的网络结构相对简单, 结点数相对较少;另外, 也需要较多的控制功能, 并且成本较低。

第三层交换机一般用于网络的骨干交换机和服务器群交换机, 也可作为网络结点交换机。在网络中, 同其他以太网交换机配合使用, 网络管理员能构造无缝的10/100/1000 (Mb/s) 以太网交换系统, 为整个信息系统提供统一的网络服务。.同时, 经常有以太网交换机相互连接或以太网交换机与服务器互联的情况, 其中互联用的单根连线往往会成为网络的瓶颈, 采用Port Trunk技术能将若干条相同的源交换机与目的交换机的以太网连接线从逻辑上看成一条连接线, 这样既保证局域网不会出现环路, 同时也有效地加大了连接带宽。性能良好的第三层交换机全面支持PortTrunk技术, 有效满足了企业局域网对连接带宽的要求。

5 结束语

三层交换机是为IP设计的, 接口类型简单, 拥有很强二层包处理能力, 所以适用于大型局域网, 为了减小广播风暴的危害, 必须把大型局域网按功能或地域等因素划他成一个一个的小局域网, 也就是一个一个的小网段, 这样必然导致不同网段之间存在大量的互访, 单纯使用二层交换机没办法实现网间的互访, 而单纯使用路由器, 则由于端口数量有限, 路由速度较慢, 而限制了网络的规模和访问速度, 所以这种环境下, 由二层交换技术和路由技术有机结合而成的三层交换机就成为最为适合的选择。

参考文献

[1]胡道元.计算机网络[M].北京:清华大学出版社, 1999.

[2]温钰, 龚尚福, 王照锋, 等.三层交换技术原理[J].网络安全与应用, 2007.7.

3.高中数学知识的实际应用解析 篇三

[关键词] 高中数学；数学知识；实际应用；数学抽象；数学建模

课程改革以来，一个教学理念得到了普遍的重视，那就是通过数学知识的实际应用来促进学生对知识的理解. 根据这一要求，不同版本的教材在编排的时候也出现了实际应用的相关章节，这使得一线教师在教学的时候更加有章可循. 但在实际教学中我们经常看到这样的现象：教师将这些实际应用类的章节教学当成简单的数学知识的延伸，只将其作为一种应用类的例题来讲解，而忽视了其本该具有的“实际应用”的价值，这样的教学笔者认为不符合实际应用教学理念的初衷，问题的突破关键在于，怎样才能体现出这种实际应用性呢？对此问题，笔者结合自己的教学经验进行了持续的探究. 现以北师大版高三数学必修五教材中的“解三角形的实际应用举例”为例，谈谈笔者的看法.

高中数学教学中数学知识实际应用的理解

实际应用，从字面来看，应当是数学知识在实际情形中的应用，这样的理解实际上也是众多一线教师的直觉性理解. 但作为教学理念的运用，笔者以为仅仅有此实际应用还是不够的，还需要做出进一步的解读.

结合高中数学教学的要求与实践，笔者以为数学知识的实际应用应当有着这样的几个层次的认识：

第一层次：实际应用首先是将数学学习的触角伸向生活

实际应用的本义，是将数学知识运用到实际生活中，这首先是学生学习视角的变化，通常情况下学生只关注抽象条件下自身解题能力的培养，并不关注具体实际情境中数学知识的应用. 但因为其在传统评价方式中并不影响学生的应试能力，因而并不影响应试的效果. 但笔者发现另一种情形，即学生在实际应用中如果能够得心应手，那在解决陌生的数学问题的时候，往往能够表现出更为强大的能力. 这对当前数学教学是一个重要的启发，即可以突破讲了才会、不讲不会的痼疾. 因此，当学习的触角伸向生活，是可以有效提升学生的问题解决能力的.

第二层次：实际应用强调的是学生的数学抽象能力培养

但数学知识的实际应用，又不仅仅是数学与生活实际的简单联系，而应当是学生在面对实际问题时表现出来的数学抽象的能力，毕竟，实际事物呈现在学生面前的往往不是一个纯粹的数学问题，而是由实际应用包裹着的数学问题，因此学生需要将实际情形进行数学抽象. 数学抽象的过程，是一个运用已有数学知识解构实际问题的过程，在此过程中学生的方向选择是否正确，所用的数学工具是否恰当，影响着数学抽象的结果. 更重要的是，在此过程中学生会不断地出错，这个出错过程往往是学生杂乱思维走向清晰的过程，很有助于学生把握数学知识的应用.

第三层次：实际应用需要学生的数学建模作为支撑

实际应用类的问题有一个显著特征，就是需要数学模型的参与. 实际上上述第二点数学抽象的结果之一，就是建立恰当的数学模型，可以这么说，建立数学模型并分析数学模型，才是数学知识实际应用最为核心的环节. 因此，实际应用需要高度关注数学模型的建立.

结合上面三个层次的理解，来看“解三角形的实际应用举例”中有引入自动卸货汽车液压机构的例子：首先，三角形知识与汽车液压结构相联系，就是数学思维向实际延伸的具体方式之一；其次，在此基础上，学生需要将实际的汽车液压实物抽象成三角形图形（如图1），并基于已知与未知关系建立带有数量关系的三角形模型（如图2），然后利用余弦定理求解（具体略）. 在这个实例当中，遵循着全部以上三层理解，是一个典型的三角形知识在实际应用中的例子.

课堂教学如何凸显数学知识的实际应用性

实际上，并不是所有的数学知识都需要强调实际应用性，忽视了这一点，在数学教学中就会陷入实际应用的“乱花”，常常容易“迷人眼”，反而容易忽视需要重视实际应用的数学知识的教学意义. 那么，在高中数学教学中如何凸显数学知识的实际应用性呢？结合“解三角形的实际应用举例”的教学，笔者做了这样的两点思考：

第一，实际应用的例子从哪里来

综合“解三角形的实际应用举例”这节教材的内容可以发现，实际应用的例子更多地体现出三角形知识在生活中的原型，比如说汽车液压装置，比如说烟囱高度的测量，比如说后面习题中的山顶高度的测定等，这是符合教材编写的思路的. 根据三角形知识中已知与未知的关系，去倒推生活中可能存在的三角形实例，并将之改造成符合本部分知识学习需要的实际应用类问题，就可以成为一个关于三角形的实际应用专题. 事实上笔者还对本课题中的“举例”一词进行了关注，通常来看，举例一般是几个例子的同时列举，并不具有关联特征，从这个角度讲，本知识的教学还有拓展的余地，当然这也是符合当下新课程标准所强调的“用教材教”的理念的.

第二，实际应用可以引导学生进行探究性应用

让学生从所学的知识出发，去思考现实生活中可能与此相关的例子，那会出现什么样的情形？在“解三角形的实际应用举例”一课的教学中，笔者曾经做过这样的尝试，在解决了第一个例题之后，笔者没有继续教材上的实例，而是提出“在我们的生活中，还有哪些是可以利用三角形知识来解的实际应用类的问题呢？”显然，这个问题具有相当的开放性，学生此时的思维过程是怎样的，是笔者重点研究的内容. 研究表明，学生此时的思维包括这样的几个过程：首先，重现三角形的相关知识，尤其会回忆此知识学习过程中遇到的一些纯粹的数学问题；然后学生会根据这些数学问题，去思考生活中有没有基本相同的实际问题，但此种思考往往没有多少结果；再然后，学生会回忆三角形中的具体知识，如正弦定理、余弦定理的证明过程等，这个时候往往会想到一些简单的与三角相关的实际问题. 如，学生想到的是测旗杆的高度（可能与之前的知识积累有关），测河流的宽度等.

那么此时有没有可能形成突破呢？笔者几经努力，发现还是有办法的，但这需要教师做一些前置性的工作，这就是在一开始的例题教学过程中，要突出强化数学抽象与数学建模的过程，让学生深刻认识到实际应用的过程，就是数学知识形象化的过程，也是实际事物抽象化的过程，只要这个过程熟练，那学生在由三角知识向生活回归的时候，就会顺利得多.

实际应用应当成为教学设计与实施的重点

不是每一个数学知识都要通过实际应用来加强认知的，但一旦选择了实际应用这一教学思路，那就需要认真对待，要将实际应用的原汁原味体现出来. 从这个思路来讲，实际应用应当成为教师教学设计与实施的关注重点，要努力落到实处.

在“解三角形的实际应用举例”一课的教学中，笔者致力于上述强调的重点：数学抽象与数学建模.努力走好实际应用的归纳与演绎两步：归纳即通过教材或其他资料的实例，探究实际应用类的问题解决思路，从中认识到数学抽象与数学建模存在的价值，这个过程主要由学生在解决后的反思来完成，因为唯有反思，才能将内隐的解题过程显性化，才能将相对杂乱的数学思维清晰化. 而演绎则是在学生反思的基础之上，通过对已有的实际应用类的问题进行归纳，发现其规律之后再到生活中寻找相应知识可能存在的情境. 从归纳到演绎，是学生学习能力的一种提升，是数学视野从数学视域向生活视域的一种延伸，是数学知识从抽象走向形象，再从形象走向抽象过程的经历，对于高中学生来说，是一种不可多得的学习经历.

总之，实际应用类的知识应用，要注重学生思维过程中归纳与演绎两个互逆的思维过程，并在此过程中强化数学抽象与数学建模，这样才能真正提升学生的问题解决能力，才能真正提升学生的数学素养.

4.应用视点：解析三层交换机实际应用 篇四

三层交换是在前后才开始出现的一种交换技术，最初是为了解决广播域问题。经过多年发展，三层交换技术已经成为构建多业务融合网络的主要力量。当前，三层交换机的应用环境正面临哪些变化?产生了哪些新技术?其发展趋势怎么样?未来的市场需求怎么样?请看专家解读―

产生及发展

三层交换(也称多层交换技术，或IP交换技术)是在19前后才开始出现的一种交换技术，它是相对于传统交换概念而提出的。众所周知，传统的交换技术是在OSI网络参考模型中的第二层――数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。三层交换技术的出现主要是为了解决规模较大的网络中的广播域问题，通过VSP?column=news&key=LAN target=_blank class=qqx_gjz>LAN把一个大的交换网络划分为多个较小的广播域，各个VLAN之间再采用三层交换技术互通。最初的三层交换机往往是把二层转发和三层交换做在两个单元中，还没有用一个芯片完成完整的三层交换功能，这样的交换机往往也是机架式的，比如3Com的Corebuider9000、Corebuider3500，思科的5505、6509，朗讯的Cajun P550等，一般都有一个专门处理三层数据的单元或者模块。

在传统的交换机中，三层交换引擎往往是整个交换机的瓶颈，无法实现大容量的线速的三层交换，而且模块和模块之间会采用总线式结构。千兆以太网标准出现之后，有些机架式交换机内部也采用了千兆端口实现模块和模块之间的互通。19Intel推出了550T、550S可堆叠的盒式三层交换机，背板容量达2.1Gbps，可以实现8个百兆端口的线速交换，这是当时市场上最早出现的盒式交换机之一，性价比也比较高。但无论是当时的盒式三层或者是机架式三层交换机，最主要的功能仅仅是为了隔离广播域，路由协议的支持都比较简单，仅仅支持RIP、OSPF等小型网络的动态路由协议，VLAN之间的路由默认也是互通的，没有什么控制功能。

随着网络规模的变化，以太网技术从一个办公室网络走向一个办公楼的局域网乃至整个园区网，而在年之前，园区网技术往往会采用最早的FDDI技术和ATM技术，

这种应用变化对三层交换机提出了更高的性能要求，对数据转发的控制能力和广域网之间的路由互联能力的要求也更高，同时可靠性、可用性要求也大大增强，二、三层交换功能也发展到由一个单独的芯片完成，交换容量也从最初的5Gbps发展到现在的几百Gbps的水平，由此出现了一些关键技术，如CrossBar技术、基于硬件线速的访问控制技术、端到端QoS技术、更丰富的协议支持等。详情见配文。

应用环境的变化

即使在三层交换技术相当成熟的现在，三层交换机也从来没有停止过它的发展，主要是因为三层交换机的应用环境正在面临巨大的变化。

随着时间的推移，以太网的传输速度从10Mbps逐步扩展到100Mbps、1Gbps、10Gbps，以太网的价格也跟随摩尔定律以及规模经济而迅速下降。如今，以太网已经成为局域网(LAN)中的主导网络技术，而且随着万兆以太网的出现，以太网正在向城域网(MAN)大步迈进，因此也拉动了三层交换机的更深层次的变革。这种拉动体现在以下三个方面：

1. 企业信息基础设施的建设，给以太网应用带来了巨大的空间。由于以太网技术最初就是为局域联网而设计的，因此，其在支持企业局域网络连接上具有天然的优势，其构造的简易性、扩展的灵活性以及速度的不断提升，使之成为构建企业网络的首选技术之一。今天，我国信息化建设的大力推进，给以太网的发展带来了巨大的市场机遇。

2. 城域网络建设成为以太网技术的新天地。当前，城域网络建设的架构基本可以分为MSTP+IP和以太网模式。而以太网技术由于更适合于已有的企业网络连接，同时具备网络建设灵活快速等优势，在城域网建设中发挥了重要作用。基于以太网的城域网络，更适合数据的传输以及宽带化的增长需求。同时，以太网络结构适合对大客户以及业务密集区域的覆盖，如企业网络、校园网络等，因此具有更高的收益预期。