Conmutador de capa 2 frente a conmutador de capa 3

¿Qué es la conmutación de Capa 2?

El término Capa 2 se adopta de Open System Interconnect (OSI) modelo, que es un modelo de referencia para explicar y describir las comunicaciones de red. Es el proceso de utilizar dispositivos y direcciones MAC en una LAN para segmentar una red. Los conmutadores y puentes se utilizan principalmente para la conmutación de Capa 2. Ayudan a dividir el dominio de colisión de gran tamaño en otros más pequeños.

Los switches CISCO de capa 2 son similares a los puentes. Interconectan redes en la capa 2, principalmente en la subcapa MAC, y funcionan como puentes. Crean tablas para la transferencia de tramas entre sistemas.

Los conmutadores Ethernet de capa 2 son más rápidos en comparación con los enrutadores, ya que no requieren mucho tiempo para la evaluación de la información del encabezado de la capa de red. En su lugar, deberían observar las direcciones de hardware de la trama, lo que le ayuda a decidir qué acción debe realizarse, como avanzar, inundar o soltar.

¿Qué es la conmutación de capa 3?

Un conmutador de capa 3 es un conmutador que realiza funciones de enrutamiento además de conmutación. Una computadora cliente necesita una puerta de enlace predeterminada para la conectividad de capa 3 con cualquier subred remota.

Este tipo de capa le ayuda a combinar la funcionalidad de un conmutador y un enrutador. Actúa como un conmutador para conectar dispositivos que se encuentran en la misma subred o LAN virtual.

Este tipo de conmutadores de red CISCO admiten protocolos de enrutamiento. Ayudan a inspeccionar los paquetes entrantes y toman decisiones de enrutamiento en función de las direcciones de origen y destino. Así es como el conmutador de capa 3 actúa como conmutador y enrutador.

¿Cómo funciona la conmutación de capa 2?

A continuación se muestra un ejemplo de una red en la que un conmutador está conectado a cuatro dispositivos host conocidos como D1, D2, D3 y D4.

D1 quiere enviar un paquete de datos a D2 por primera vez.
D1 conoce la dirección IP de D2 cuando se comunican por primera vez. Sin embargo, no conoce la dirección MAC (hardware) del host destinatario.
Así, D1 utiliza un ARP para descubrir la dirección MAC de D2.
El conmutador de capa envía la solicitud ARP a todos los puertos que excluyen el puerto en el que está conectado D1.
D2, cuando recibe la solicitud ARP, responde al mensaje de respuesta ARP con su dirección MAC. D2 también recopila la dirección MAC de D1.
Aquí, con la ayuda de los mensajes anteriores, el conmutador aprende qué direcciones MAC están asignadas a qué puertos.
De manera similar, D2 también envía su dirección MAC en el mensaje ARP; el conmutador ahora toma la dirección MAC de D2 y la almacena en la tabla de direcciones MAC.
También almacena la dirección MAC de D1 en la tabla de direcciones tal como fue enviada por D1 para cambiar con el mensaje de solicitud ARP.
Entonces, cada vez que D1 quiera enviar datos a D2, el conmutador verificará la tabla y la reenviará al otro puerto de destino de D2.
De manera similar, el Layer Switch seguirá manteniendo la dirección de hardware de cada host que se conecte.

Funciones de conmutación de capa 2

Estas son funciones importantes de la conmutación de Capa 2:

Las direcciones MAC se conocen a partir de todas las direcciones de origen de las tramas entrantes.
Los puentes y conmutadores se comunican entre sí mediante el STP para eliminar los bucles de puente.
Las tramas diseñadas para ubicaciones desconocidas se desbordan a todos los puertos excepto al que recibió la trama.
Realiza la misma función que un puente transparente.
Las tramas se reenvían mediante hardware especializado, conocido como circuitos integrados de aplicación específica (ASIC).
Los conmutadores de capa 2 también realizan la función de conmutación para reorganizar las tramas de datos desde la red de origen a su red de destino.
El conmutador de capa 2 divide una LAN (red de área local) complicada en pequeñas VLAN esta historia!

Funciones de conmutación de capa 3

Estas son funciones importantes de la conmutación de Capa 3:

Definir rutas basadas en direccionamiento lógico
Proveer seguridad
Ejecute sumas de comprobación de la capa tres
Procesar y responder a cualquier información de opción.
Le permite actualizar la administración de red simple
Información de la base de información (MIB)

Aplicaciones de los conmutadores de capa 2

A continuación se muestran algunas aplicaciones importantes de los conmutadores de capa 2.

Puede enviar una trama de datos desde el origen al destino que se encuentra en la misma VLAN sin estar conectado físicamente.
Los servidores de las empresas de TI se pueden ubicar de forma centralizada en un solo lugar. Los clientes ubicados en otras ubicaciones pueden acceder a la capa de enlace de datos sin latencia, lo que ahorra tiempo y costos al servidor.
Las empresas también lo utilizaron para comunicaciones internas configurando los hosts en la misma VLAN mediante conmutadores de Capa 2 sin conexión a Internet.
Los profesionales del software también utilizan estos conmutadores para compartir sus herramientas manteniéndolas centralmente en una ubicación de servidor.

Diferencia entre conmutadores de capa 2 y capa 3

Aquí hay algunas diferencias importantes entre la conmutación de Capa 2 y Capa 3:

Capa 2	Capa 3
La conmutación de capa 2 se utiliza para reducir el tráfico en la red local.	Se utiliza principalmente para implementar VLAN.
En la Capa 2, los paquetes de conmutación se redirigen desde el puerto de origen al puerto de destino.	En la conmutación de Capa 3, los conmutadores utilizan un poco de tiempo para verificar los paquetes de datos antes de encontrar la mejor ruta disponible para dirigir los paquetes de datos al puerto de destino.
La capa 2 utiliza el Protocolo de resolución de direcciones (ARP) para descubrir las direcciones MAC de otros dispositivos.	Los dispositivos de capa 3 utilizan direcciones IP para el enrutamiento dentro de LAN virtuales (VLAN).
El conmutador de capa 2 viene con una pequeña tendencia a cambiar paquetes de un puerto a otro.	La conmutación de capa 3 también ayuda a los dispositivos a comunicarse fuera de las redes.
El conmutador de capa 2 realiza una conmutación sencilla al encontrar y mantener una tabla de direcciones MAC.	El conmutador de capa 3 es un dispositivo especializado diseñado para enrutar paquetes de datos a través de Direcciones IP.

Conmutador de capa 2 frente a capa 3

Asunto	Interruptor de capa 2	Interruptor de capa 3
Función de enrutamiento	Solo dirección Mac	Admite enrutamiento superior, como enrutamiento estático y enrutamiento dinámico,
Etiquetado VLAN basado en dirección IP	No	Sí
Entre VLAN	No	Sí
Solicitud	Dominio puro de capa 2	Agregar múltiples conmutadores de acceso

Ventaja de la conmutación Layer2

Estas son las ventajas y ventajas de los conmutadores de conmutación Layer2:

Ayuda a reenviar paquetes basados en únicos Direcciones MAC
No ofrece ninguna configuración o gestión.
Se puede implementar rápidamente a un costo menor.
Capacidades de contabilidad de flujo de conmutadores L2
Baja latencia y seguridad mejorada

Ventaja de la conmutación Layer3

Estas son las ventajas y ventajas de Layer3 Switching:

L3 admite enrutamiento entre LAN virtuales.
Mejorar el aislamiento de fallas.
Proporcionar facilidad de gestión de seguridad.
Reducir los volúmenes de tráfico de difusión.
Facilite el proceso de configuración de las VLAN, ya que no se necesita un enrutador independiente entre cada VLAN.
Separe las tablas de enrutamiento y, como resultado, segregue mejor el tráfico.
Ofrece contabilidad de flujo y escalabilidad de alta velocidad.
Menor latencia de red como paquete que no realiza saltos adicionales para pasar por un enrutador.

Limitación de la conmutación de capa 2

Estas son las desventajas/desventajas de la conmutación Layer2:

Los conmutadores de capa 2 deben dividir los dominios de colisión correctamente.
No divide los dominios de difusión de forma predeterminada.
Los conmutadores L2 no le permiten implementar ninguna inteligencia mientras reenvían paquetes.
No le ayuda a realizar conmutación o enrutamiento basado en direcciones IP.
Nunca se garantizó el ancho de banda requerido para los usuarios de VoIP

Limitación de la conmutación de capa 3