Превключвател на слой 2 срещу превключвател на слой 3

Какво е превключване на слой 2?

Терминът Layer 2 е възприет от Open System Interconnect (OSI), който е референтен модел за обяснение и описание на мрежови комуникации. Това е процес на използване на устройства и MAC адреси в LAN за сегментиране на мрежа. Превключвателите и мостовете се използват най-вече за превключване на ниво 2. Те помагат да се разбие големият домейн на сблъсък на отделни по-малки.

Комутаторите на Layer 2 CISCO са подобни на мостове. Те свързват мрежите на слой 2, най-вече на MAC подслоя, и работят като мостове. Той изгражда таблици за прехвърляне на кадри между системите.

Ethernet комутаторите от слой 2 са по-бързи в сравнение с рутерите, тъй като не отнемат много време за оценка на информацията в заглавката на мрежовия слой. Вместо това те трябва да разгледат хардуерните адреси на рамката, което ви помага да решите какво действие трябва да предприемете като препращане, наводняване или изпускане.

Какво е Layer 3 Switching?

Превключвател от слой 3 е превключвател, който изпълнява функции за маршрутизиране в допълнение към превключването. Клиентският компютър се нуждае от шлюз по подразбиране за свързване на слой 3 към всякакви отдалечени подмрежи.

Този тип слой ви помага да комбинирате функционалността на комутатор и рутер. Той действа като превключвател за свързване на устройства, които са в една и съща подмрежа или виртуална LAN.

Този тип мрежови комутатори на CISCO поддържат протоколи за маршрутизиране. Той помага за проверка на входящите пакети и взема решения за маршрутизиране въз основа на адресите на източника и местоназначението. Ето как комутаторът от слой 3 действа едновременно като комутатор и рутер.

Как работи Layer 2 Switching?

Превключване на слой 2 — Превключване на Layer2

Ето пример за мрежа, в която превключвател е свързан към четири хост устройства, известни като D1, D2, D3 и D4.

D1 иска да изпрати пакет данни до D2 за първи път.
D1 знае IP адреса на D2, тъй като те комуникират за първи път. Той обаче не знае MAC (хардуерния) адрес на хоста получател.
Така D1 използва ARP, за да открие MAC адреса на D2.
Превключвателят на слоя изпраща ARP заявката до всички портове, които изключват порта, към който е свързан D1.
D2, когато получи ARP заявката, отговаря на съобщението за отговор на ARP със своя MAC адрес. D2 също събира MAC адреса на D1.
Тук, с помощта на дадените по-горе съобщения, превключвателят научава кои MAC адреси към кои портове са присвоени.
По подобен начин D2 също изпраща своя MAC адрес в ARP съобщението, превключвателят вече взема MAC адреса на D2 и го съхранява в таблицата с MAC адреси.
Той също така съхранява MAC адреса на D1 в адресната таблица, както е изпратен от D1 за превключване със съобщението за ARP заявка.
Така че, когато D1 иска да изпрати някакви данни към D2, превключвателят ще провери таблицата и ще я препрати към другия целеви порт на D2.
По същия начин Layer Switch ще продължи да поддържа хардуерния адрес на всеки свързващ се хост.

Функции на превключване на слой 2

Ето важните функции на превключването на слой 2:

MAC адресите са известни от адресите на източника на всички входящи рамки.
Мостовете и комутаторите комуникират помежду си, използвайки STP, за да премахнат мостовите вериги.
Рамките, предназначени за неизвестни местоположения, се препълват към всички портове, с изключение на този, който е получил рамката.
Той изпълнява същата функция като прозрачен мост.
Рамките се препращат с помощта на специализиран хардуер, който е известен като специфични за приложението интегрални схеми (ASIC).
Превключвателите на ниво 2 също изпълняват функцията за превключване, за да пренаредят кадрите с данни от източника към мрежата на местоназначението.
Layer-2 Switch разделя сложна LAN (локална мрежа) на малки VLAN мрежи.

Функции на превключване на слой 3

Ето важните функции на превключването на слой 3:

Дефинирайте пътища въз основа на логическо адресиране
Осигурете сигурност
Изпълнете контролни суми на слой три
Обработвайте и отговаряйте на всяка информация за опции
Позволява ви да актуализирате просто управление на мрежата
Информация от информационната база (MIB).

Приложения на Layer-2 комутатори

Ето някои важни приложения на комутаторите от слой 2.

Можете да изпратите рамка с данни от източника до дестинацията, която се намира в същата VLAN, без да сте физически свързани.
Сървърите на ИТ компании могат да бъдат поставени централизирано на едно място. Клиентите, разположени на някои други места, могат да имат достъп до слоя за връзка с данни без забавяне, което спестява разходи и време на сървъра.
Компаниите също го използват за вътрешни комуникации, като конфигурират хостовете в една и съща VLAN чрез използване на Layer 2 комутатори без интернет връзка.
Софтуерните специалисти също използват тези комутатори за споделяне на своите инструменти чрез keeping ги централизирано на едно място на сървъра.

Разлика между превключватели на слой 2 и слой 3

Ето някои важни разлики между превключването на слой 2 и слой 3:

Слой 2	Слой 3
Превключването на ниво 2 се използва за намаляване на трафика в локалната мрежа.	Използва се най-вече за внедряване на VLAN.
В слой 2 превключващите пакети се пренасочват от източника към порта на местоназначението.	При превключването на слой 3 комутаторите използват малко време, за да проверят пакетите с данни, преди да намерят най-добрия наличен маршрут за насочване на пакети с данни към порта на местоназначението.
Слой 2 използва протокола за разрешаване на адреси (ARP), за да открие MAC адресите на други устройства.	Устройствата от слой 3 използват IP адреси за маршрутизиране във виртуални локални мрежи (VLAN).
Превключвателят на слой 2 идва с малка тенденция за превключване на пакети от един порт към друг.	Превключването на слой 3 помага на устройствата да комуникират и извън мрежите.
Превключвателят на слой 2 извършва просто превключване чрез намиране и поддържане на таблица с MAC адреси.	Layer 3 switch е специализирано устройство, което е предназначено за маршрутизиране на пакети данни през IP адреси.

Превключвател на слой 2 срещу слой 3

Точка	Превключвател на слой 2	Превключвател на слой 3
Функция за маршрутизиране	Само Mac адрес	Поддържа по-високо маршрутизиране като статично маршрутизиране и динамично маршрутизиране,
VLAN маркиране на базата на IP адрес	Не	Да
Интер-VLAN	Не	Да
Приложение	Чист домейн от ниво 2	Агрегирайте превключватели за множество достъпи

Предимство на Layer2 Switching

Ето плюсовете/предимствата на превключвателите на Layer2:

Помага за препращане на пакети въз основа на уникални MAC адреси
Не предлага никаква настройка или управление
Може бързо да се внедри на по-ниска цена
L2 превключва възможности за отчитане на потока
Ниска латентност и подобрена сигурност

Предимство на Layer3 Switching

Ето плюсовете/предимствата на Layer3 Switching:

L3 поддържа маршрутизиране между виртуални локални мрежи.
Подобрете изолацията на грешките.
Осигурете лесно управление на сигурността.
Намалете обемите на излъчвания трафик.
Улеснете процеса на конфигуриране за VLAN, тъй като не е необходим отделен рутер между всяка VLAN.
Отделете таблици за маршрутизиране и в резултат на това отделете по-добре трафика.
Предлага отчитане на потока и високоскоростна мащабируемост.
По-ниска латентност на мрежата като пакет, който не прави допълнителни скокове, за да премине през рутер.

Ограничение на Layer2 Switching

Ето минусите/недостатъците на превключването на Layer2:

Превключвателите на слой 2 трябва да разделят правилно домейните на сблъсък.
По подразбиране не разбива излъчваните домейни.
L2 превключвателите не ви позволяват да прилагате никаква интелигентност, докато препращате пакети.
Не ви помага да извършвате превключване или базирано на IP адрес маршрутизиране.
Никога не е давана гаранция за необходимата честотна лента за потребителите на VoIP

Ограничение на Layer3 Switching

Ето минусите/недостатъците на превключването на слой 2:

Цената на превключвателя L3 е доста висока в сравнение с превключвателя на ниво 2.
Комутаторът на ниво 3 не предлага WAN функционалност.
Множество наематели и виртуализация.
Не предлага никаква функционалност.

Oбобщение

Layer2 е процес на използване на устройства и MAC адреси в LAN за сегментиране на мрежа.
Превключвател от слой 3 е превключвател, който изпълнява функции за маршрутизиране в допълнение към превключването.
Превключвателите на ниво 2 изпълняват функцията за превключване, за да пренаредят кадрите с данни от източника към тяхната целева мрежа.
Превключвателите на слой 3 дефинират пътища въз основа на логическо адресиране.
Превключвателите на ниво 2 се използват за намаляване на трафика в локалната мрежа, докато превключвателите на ниво 3 се използват най-вече за внедряване на VLAN.
Предимството на комутаторите от слой 2 е, че помагат за препращане на пакети въз основа на уникални MAC адреси
Предимството на Layer 3 комутаторите предлага отчитане на потока и високоскоростна мащабируемост.
Основният недостатък на комутаторите от слой 2 е, че не ви позволява да прилагате никаква интелигентност, докато препращате пакети.
Основният недостатък на комутатора Layer 3 не предлага WAN функционалност.