Layer 2 Switch vs Layer 3 Switch
Bryce Leo
Hvad er Layer 2 switching?
Udtrykket Layer 2 er overtaget fra Open System Interconnect (ELLER HVIS) model, som er en referencemodel til at forklare og beskrive netværkskommunikation. Det er processen med at bruge enheder og MAC-adresser på et LAN til at segmentere et netværk. Switche og broer bruges mest til Layer 2 switching. De hjælper med at opdele store kollisionsdomæner i separate mindre.
Layer 2 CISCO switches ligner broer. De forbinder netværk på lag 2, for det meste på MAC-underlaget, og fungerer som broer. Det bygger tabeller til overførsel af rammer mellem systemer.
Layer 2 ethernet-switche er hurtigere sammenlignet med routere, da de ikke tager meget tid at evaluere på netværkslagets header-information. I stedet bør de se på rammens hardwareadresser, som hjælper dig med at beslutte, hvad der skal ske, f.eks. frem, oversvømme eller droppe det.
Hvad er Layer 3 Switching?
En Layer 3-switch er en switch, der udfører routingfunktioner ud over at skifte. En klientcomputer har brug for en standardgateway for lag 3-forbindelse til ethvert fjernundernet.
Denne type lag hjælper dig med at kombinere funktionaliteten af en switch og en router. Det fungerer som en switch til at forbinde enheder, der er på det samme undernet eller virtuelle LAN.
Denne type CISCO-netværksswitche understøtter routingprotokoller. Det hjælper med at inspicere indgående pakker og træffer routingbeslutninger baseret på kilde- og destinationsadresserne. Det er sådan, lag 3 switch fungerer som både switch og router.
Hvordan fungerer Layer 2 Switching?
Her er et eksempel på et netværk, hvor en switch er forbundet til fire værtsenheder kendt som D1, D2, D3 og D4.
- D1 ønsker at sende en datapakke til D2 for første gang.
- D1 kender IP-adressen på D2, da de kommunikerer for første gang. Den kender dog ikke MAC-adressen (hardware) på modtagerværten.
- D1 bruger således en ARP til at finde MAC-adressen for D2.
- Layer-switchen sender ARP-anmodningen til alle de porte, der udelukker den port, som D1 er tilsluttet.
- D2, når den modtager ARP-anmodningen, svarer på ARP-svarmeddelelsen med dens MAC-adresse. D2 samler også MAC-adressen på D1.
- Her lærer switch ved hjælp af ovenstående beskeder, hvilke MAC-adresser der er tildelt hvilke porte.
- På samme måde sender D2 også sin MAC-adresse i ARP-meddelelsen, switchen tager nu MAC-adressen på D2 og banker den ind i MAC-adressetabellen.
- Den gemmer også MAC-adressen for D1 i adressetabellen, da den blev sendt af D1 for at skifte med ARP-anmodningsmeddelelsen.
- Så hver gang D1 ønsker at sende data til D2, vil switchen tjekke tabellen og videresende den til den anden destinationsport på D2.
- På samme måde vil Layer Switch blive ved med at vedligeholde hardwareadressen for hver tilsluttende vært.
Funktioner af lag 2-skift
Her er vigtige funktioner ved Layer 2 switching:
- MAC-adresser kendes fra alle de indgående rammers kildeadresser.
- Broer og switche kommunikerer med hinanden ved hjælp af STP'en til at fjerne brosløjfer.
- Rammer designet til ukendte lokationer flydes over til alle porte undtagen den, der modtog rammen.
- Den udfører samme funktion som en gennemsigtig bro.
- Rammer videresendes ved hjælp af specialiseret hardware, som er kendt som Application-Specific Integrated Circuits (ASIC).
- Layer-2 switches udfører også switching-funktionen for at omarrangere datarammerne fra kilden til dens destinationsnetværk.
- Layer-2 Switch opdeler et kompliceret LAN (lokalt netværk) i små VLAN netværk.
Funktioner af lag 3-skift
Her er vigtige funktioner ved Layer 3 switching:
- Definer stier baseret på logisk adressering
- Giv sikkerhed
- Kør lag tre kontrolsummer
- Behandle og svare på alle valgmuligheder
- Giver dig mulighed for at opdatere simpel netværksstyring
- Information Base (MIB) information
Anvendelser af Layer-2-switche
Her er nogle vigtige anvendelser af Layer 2-switches.
- Du kan sende en dataramme fra kilden til destinationen, der ligger i samme VLAN uden at være fysisk forbundet.
- IT-virksomheders servere kan placeres centralt ét sted. De klienter, der er placeret på nogle andre lokationer, kan få adgang til datalinklaget uden latenstid, hvilket sparer serverens omkostninger og tid.
- Virksomheder brugte det også til intern kommunikation ved at konfigurere værterne på det samme VLAN ved at bruge Layer 2-switche uden nogen internetforbindelse.
- Softwarefagfolk bruger også disse switches til at dele deres værktøjer ved at holde dem centralt på én serverplacering.
Forskellen mellem Layer 2 og Layer 3 Switches
Her er nogle vigtige forskelle mellem Layer 2 og Layer 3 switching:
| Layer 2 | Layer 3 |
|---|---|
| Layer 2 switching bruges til at reducere trafikken på det lokale netværk. | Det bruges mest til at implementere VLAN. |
| I lag 2 omdirigeres switching-pakker fra kilden til destinationsporten. | I Layer 3 switching bruger switche lidt tid til at tjekke datapakker, før de finder den bedst tilgængelige rute til at dirigere datapakker til destinationsporten. |
| Layer 2 bruger Address Resolution Protocol (ARP) til at finde andre enheders MAC-adresser. | Layer 3-enheder bruger IP-adresser til routing inden for virtuelle LAN'er (VLAN'er). |
| Layer 2 switch kommer med en lille tendens til at skifte pakker fra en port til en anden. | Layer 3 switching hjælper enheder til også at kommunikere uden for netværkene. |
| Layer 2-switch foretager enkel skift ved at finde og vedligeholde en tabel med MAC-adresser. | Layer 3 switch er en specialiseret enhed, der er designet til at dirigere datapakker igennem IP-adresser. |
Layer 2 vs. Layer 3 Switch
| Vare | Layer 2 Switch | Layer 3 Switch |
|---|---|---|
| Routing funktion | Kun Mac-adresse | Understøtter højere routing såsom statisk routing og dynamisk routing, |
| VLAN-mærkning baseret på IP-adresse | Ingen | Ja |
| Inter-VLAN | Ingen | Ja |
| Anvendelse | Pure Layer 2 domæne | Saml flere adgangskontakter |
Fordel ved Layer2 Switching
Her er fordelene/fordele ved Layer2 Switching-switche:
- Hjælper med at videresende pakker baseret på unikke MAC-adresser
- Tilbyder ikke nogen opsætning eller styring
- Det kan hurtigt implementeres til en lavere pris
- L2 skifter funktioner til flowregnskab
- Lav latenstid og forbedret sikkerhed
Fordel ved Layer3 Switching
Her er fordelene/fordele ved Layer3 Switching:
- L3 understøtter routing mellem virtuelle LAN'er.
- Forbedre fejlisolering.
- Giv nem sikkerhedsstyring.
- Reducer udsendelsestrafikmængden.
- Let konfigurationsprocessen for VLAN'er, da en separat router ikke er nødvendig mellem hvert VLAN.
- Separate routingtabeller, og som et resultat adskiller trafikken bedre.
- Tilbyder flowregnskab og højhastighedsskalerbarhed.
- Lavere netværksforsinkelse som en pakke, der ikke laver ekstra hop for at gå gennem en router.
Begrænsning af Layer2 Switching
Her er ulemperne/ulemperne ved Layer2-skift:
- Layer 2-switcherne skal opdele kollisionsdomænerne korrekt.
- Det opdeler ikke broadcast-domæner som standard.
- L2-switche tillader dig ikke at implementere nogen intelligens, mens du videresender pakker.
- Hjælper dig ikke med at udføre skift eller IP-adressebaseret routing.
- Aldrig givet garanti påkrævet båndbredde til VoIP-brugere
Begrænsning af Layer3 Switching
Her er ulemperne/ulemperne ved Layer2-skift:
- Prisen på L3-switchen er ret høj sammenlignet med Layer 2-switchen.
- Layer 3 switch tilbyder ikke WAN-funktionalitet.
- Flere lejere og virtualisering.
- Tilbyder ingen funktionalitet.
Resumé
- Layer2 er processen med at bruge enheder og MAC-adresser på et LAN til at segmentere et netværk.
- En Layer 3-switch er en switch, der udfører routingfunktioner ud over at skifte.
- Layer 2 switches udfører switching-funktionen for at omarrangere datarammerne fra kilden til dens destinationsnetværk.
- Layer 3 switches definerer stier baseret på logisk adressering.
- Layer 2-switches bruges til at reducere trafikken på det lokale netværk, hvorimod Layer 3-switches mest bruges til at implementere VLAN.
- Fordelen ved Layer 2-switches er, at det hjælper at videresende pakker baseret på unikke MAC-adresser
- Fordelen ved Layer 3-switche tilbyder flow-regnskab og højhastighedsskalerbarhed.
- Den største ulempe ved Layer 2-switches er, at det ikke tillader dig at implementere nogen intelligens, mens du videresender pakker.
- Den største ulempe ved Layer 3-switchen tilbyder ikke WAN-funktionalitet.
