Přepínač vrstvy 2 vs přepínač 3. vrstvy

Co je přepínání vrstvy 2?

Termín Layer 2 je převzat z Open System Interconnect (OSI), což je referenční model pro vysvětlení a popis síťové komunikace. Je to proces použití zařízení a MAC adres v LAN k segmentaci sítě. Přepínače a mosty se většinou používají pro přepínání na 2. vrstvě. Pomáhají rozdělit velkou kolizní doménu na samostatné menší.

Přepínače CISCO vrstvy 2 jsou podobné mostům. Propojují sítě na vrstvě 2, většinou na podvrstvě MAC, a fungují jako mosty. Vytváří tabulky pro přenos rámců mezi systémy.

Ethernetové přepínače na 2. vrstvě jsou rychlejší ve srovnání se směrovači, protože jejich vyhodnocení v hlavičce síťové vrstvy nezabere mnoho času. Místo toho by se měli podívat na hardwarové adresy rámce, což vám pomůže rozhodnout, jakou akci je třeba provést, jako je vpřed, zaplavení nebo zrušení.

Co je přepínání vrstvy 3?

Přepínač vrstvy 3 je přepínač, který kromě přepínání provádí funkce směrování. Klientský počítač potřebuje výchozí bránu pro připojení vrstvy 3 do všech vzdálených podsítí.

Tento typ vrstvy vám pomáhá kombinovat funkce přepínače a směrovače. Funguje jako přepínač pro připojení zařízení, která jsou ve stejné podsíti nebo virtuální LAN.

Tento typ síťových přepínačů CISCO podporuje směrovací protokoly. Pomáhá kontrolovat příchozí pakety a rozhoduje o směrování na základě zdrojové a cílové adresy. Takto funguje přepínač na 3. vrstvě jako pro přepínač i pro router.

Jak funguje přepínání vrstvy 2?

Přepínání vrstvy 2
Přepínání vrstvy 2

Zde je příklad sítě, kde je přepínač připojen ke čtyřem hostitelským zařízením známým jako D1, D2, D3 a D4.

  • D1 chce poprvé odeslat datový paket do D2.
  • D1 zná IP adresu D2, protože komunikují poprvé. Nezná však MAC (hardwarovou) adresu hostitele příjemce.
  • D1 tedy používá ARP ke zjištění MAC adresy D2.
  • Přepínač Layer odešle požadavek ARP na všechny porty, které vylučují port, ke kterému je připojen D1.
  • D2, když obdrží požadavek ARP, odpoví na zprávu s odpovědí ARP se svou MAC adresou. D2 také shromažďuje MAC adresu D1.
  • Zde se pomocí výše uvedených zpráv switch dozví, jaké MAC adresy jsou přiřazeny ke kterým portům.
  • Podobně D2 také odešle svou MAC adresu ve zprávě ARP, přepínač nyní vezme MAC adresu D2 a uloží ji do tabulky MAC adres.
  • Také ukládá MAC adresu D1 do tabulky adres, jak byla odeslána D1 k přepnutí se zprávou požadavku ARP.
  • Kdykoli tedy chce D1 poslat nějaká data do D2, přepínač zkontroluje tabulku a předá ji na druhý cílový port D2.
  • Podobně bude Layer Switch udržovat hardwarovou adresu každého připojujícího se hostitele.

Funkce přepínání vrstvy 2

Zde jsou důležité funkce přepínání vrstvy 2:

  • MAC adresy jsou známy ze všech zdrojových adres příchozích rámců.
  • Mosty a přepínače spolu komunikují pomocí STP k odstranění přemosťovacích smyček.
  • Rámce určené pro neznámá umístění jsou přetečeny na všechny porty kromě toho, který rámec přijal.
  • Plní stejnou funkci jako průhledný můstek.
  • Rámce jsou předávány pomocí specializovaného hardwaru, který je známý jako Application-Specific Integrated Circuits (ASIC).
  • Přepínače vrstvy 2 také provádějí funkci přepínání pro přeuspořádání datových rámců ze zdroje do cílové sítě.
  • Layer-2 Switch rozděluje komplikovanou LAN (lokální síť) na malé VLAN sítě.

Funkce přepínání vrstvy 3

Zde jsou důležité funkce přepínání vrstvy 3:

  • Definujte cesty na základě logického adresování
  • Zajistěte bezpečnost
  • Spusťte kontrolní součty vrstvy tři
  • Zpracujte a reagujte na jakékoli informace o možnostech
  • Umožňuje aktualizovat jednoduchou správu sítě
  • Informace informační základny (MIB).

Aplikace přepínačů vrstvy 2

Zde jsou některé důležité aplikace přepínačů vrstvy 2.

  • Datový rámec můžete odeslat ze zdroje do cíle, který se nachází ve stejné VLAN, aniž byste byli fyzicky připojeni.
  • Servery IT společností lze umístit centrálně na jedno místo. Klienti nacházející se na některých jiných místech mohou přistupovat k vrstvě datového spojení bez latence, což šetří náklady a čas serveru.
  • Společnosti jej také používaly pro interní komunikaci konfigurací hostitelů na stejné VLAN pomocí přepínačů vrstvy 2 bez připojení k internetu.
  • Softwaroví profesionálové také používají tyto přepínače ke sdílení svých nástrojů tím, že je uchovávají centrálně na jednom místě serveru.

Rozdíl mezi přepínači vrstvy 2 a 3

Zde je několik důležitých rozdílů mezi přepínáním vrstvy 2 a vrstvy 3:

Vrstva 2 Vrstva 3
Přepínání na 2. vrstvě se používá ke snížení provozu v místní síti. Většinou se používá k implementaci VLAN.
Ve vrstvě 2 jsou přepínací pakety přesměrovány ze zdroje na cílový port. Při přepínání na 3. vrstvě potřebují přepínače trochu času na kontrolu datových paketů, než najdou nejlepší dostupnou cestu k nasměrování datových paketů do cílového portu.
Vrstva 2 používá protokol ARP (Address Resolution Protocol) ke zjištění MAC adres jiných zařízení. Zařízení vrstvy 3 využívají IP adresy pro směrování v rámci virtuálních LAN (VLAN).
Přepínač vrstvy 2 přichází s malou tendencí přepínat pakety z jednoho portu na druhý. Přepínání na 3. vrstvě pomáhá zařízením komunikovat i mimo sítě.
Přepínač vrstvy 2 provádí jednoduché přepínání vyhledáním a udržováním tabulky MAC adres. Layer 3 switch je specializované zařízení, které je určeno pro směrování datových paketů skrz IP adresy.

Přepínač vrstvy 2 vs. vrstva 3

Položka Přepínač vrstvy 2 Přepínač vrstvy 3
Funkce směrování Pouze adresa Mac Podporuje vyšší směrování, jako je statické směrování a dynamické směrování,
VLAN Tagging na základě IP adresy Ne Ano
Inter-VLAN Ne Ano
editaci videa Pure Layer 2 doména Agregujte více přístupových přepínačů

Výhoda přepínání Layer2

Zde jsou výhody/výhody přepínačů Layer2 Switching:

  • Pomáhá předávat pakety na základě jedinečných MAC adresy
  • Nenabízí žádné nastavení ani správu
  • Lze jej rychle nasadit s nižšími náklady
  • L2 přepíná možnosti účtování toku
  • Nízká latence a vylepšené zabezpečení

Výhoda přepínání Layer3

Zde jsou výhody/výhody Layer3 Switching:

  • L3 podporuje směrování mezi virtuálními LAN.
  • Zlepšit izolaci chyb.
  • Poskytujte snadnou správu zabezpečení.
  • Snižte objem vysílání.
  • Usnadněte si proces konfigurace pro VLAN, protože mezi každou VLAN není potřeba samostatný router.
  • Oddělte směrovací tabulky a v důsledku toho lépe oddělte provoz.
  • Nabízí účtování toků a vysokorychlostní škálovatelnost.
  • Snižte latenci sítě jako paket, který nedělá další skoky při průchodu směrovačem.

Omezení přepínání Layer2

Zde jsou nevýhody/nevýhody přepínání Layer2:

  • Přepínače vrstvy 2 musí správně rozdělit kolizní domény.
  • Ve výchozím nastavení nerozděluje domény vysílání.
  • L2 přepínače vám neumožňují implementovat žádnou inteligenci při přeposílání paketů.
  • Nepomáhá vám provádět přepínání nebo směrování na základě IP adresy.
  • Uživatelé VoIP nikdy nezaručili požadovanou šířku pásma

Omezení přepínání Layer3

Zde jsou nevýhody/nevýhody přepínání Layer2:

  • Náklady na přepínač L3 jsou ve srovnání s přepínačem vrstvy 2 poměrně vysoké.
  • Přepínač vrstvy 3 nenabízí funkce WAN.
  • Více nájemců a virtualizace.
  • Nenabízí žádnou funkcionalitu.

Shrnutí

  • Vrstva2 je proces používání zařízení a MAC adres v síti LAN k segmentaci sítě.
  • Přepínač vrstvy 3 je přepínač, který kromě přepínání provádí funkce směrování.
  • Přepínače na 2. vrstvě provádějí funkci přepínání, aby přeuspořádaly datové rámce ze zdroje do cílové sítě.
  • Přepínače vrstvy 3 definují cesty na základě logického adresování.
  • Přepínače vrstvy 2 se používají ke snížení provozu v místní síti, zatímco přepínače vrstvy 3 se většinou používají k implementaci VLAN.
  • Výhodou přepínačů vrstvy 2 je, že pomáhají předávat pakety na základě jedinečných MAC adres
  • Výhoda přepínačů vrstvy 3 nabízí účtování toku a vysokorychlostní škálovatelnost.
  • Hlavní nevýhodou přepínačů na 2. vrstvě je to, že vám neumožňují implementovat žádnou inteligenci při přeposílání paketů.
  • Hlavní nevýhodou přepínače vrstvy 3 nenabízí funkčnost WAN.