Commutateur de couche 2 vs commutateur de couche 3

Qu’est-ce que la commutation de couche 2 ?

Le terme couche 2 est adopté de l'Open System Interconnect (OSI), qui est un modèle de référence pour expliquer et décrire les communications réseau. Il s'agit du processus d'utilisation de périphériques et d'adresses MAC sur un réseau local pour segmenter un réseau. Les commutateurs et les ponts sont principalement utilisés pour la commutation de couche 2. Ils aident à diviser le domaine de collision de grande taille en domaines distincts plus petits.

Layer 2 CISCO les commutateurs sont similaires aux ponts. Ils interconnectent les réseaux au niveau de la couche 2, principalement au niveau de la sous-couche MAC, et operate comme des ponts. Il crée des tables pour le transfert de trames entre les systèmes.

Les commutateurs Ethernet de couche 2 sont plus rapides que les routeurs, car ils ne prennent pas beaucoup de temps pour évaluer les informations d'en-tête de la couche réseau. Au lieu de cela, ils doivent examiner les adresses matérielles du cadre, ce qui vous aide à décider quelle action doit être entreprise, comme le faire avancer, l'inonder ou le supprimer.

Qu’est-ce que la commutation de couche 3 ?

Un commutateur de couche 3 est un commutateur qui exécute des fonctions de routage en plus de la commutation. Un ordinateur client a besoin d'une passerelle par défaut pour la connectivité de couche 3 à tous les sous-réseaux distants.

Ce type de couche vous aide à combiner les fonctionnalités d'un commutateur et d'un routeur. Il agit comme un commutateur pour connecter des appareils qui se trouvent sur le même sous-réseau ou réseau local virtuel.

Ce type d’ CISCO les commutateurs réseau prennent en charge les protocoles de routage. Il permet d'inspecter les paquets entrants et de prendre des décisions de routage en fonction des adresses source et de destination. C’est ainsi que le commutateur de couche 3 agit à la fois comme commutateur et comme routeur.

Comment fonctionne la commutation de couche 2 ?

Commutation de couche 2
Commutation de couche 2

Voici un exemple de réseau dans lequel un commutateur est connecté à quatre périphériques hôtes appelés D1, D2, D3 et D4.

  • D1 souhaite envoyer un paquet de données à D2 pour la première fois.
  • D1 connaît l'adresse IP de D2 car ils communiquent pour la première fois. Cependant, il ne connaît pas l'adresse MAC (matérielle) de l'hôte destinataire.
  • Ainsi D1 utilise un ARP pour découvrir l'adresse MAC de D2.
  • Le commutateur de couche envoie la requête ARP à tous les ports qui excluent le port sur lequel D1 est connecté.
  • D2, lorsqu'il reçoit la requête ARP, répond au message de réponse ARP avec son adresse MAC. D2 rassemble également l'adresse MAC de D1.
  • Ici, à l'aide des messages ci-dessus, le commutateur apprend quelles adresses MAC sont attribuées à quels ports.
  • De même, D2 envoie également son adresse MAC dans le message ARP, le commutateur prend désormais l'adresse MAC de D2 et la met en banque dans la table d'adresses MAC.
  • Il stocke également l'adresse MAC de D1 dans la table d'adresses telle qu'elle a été envoyée par D1 pour commuter avec le message de requête ARP.
  • Ainsi, chaque fois que D1 souhaite envoyer des données à D2, le commutateur vérifie la table et la transmet à l'autre port de destination de D2.
  • De même, le Layer Switch continuera à conserver l’adresse matérielle de chaque hôte connecté.

Fonctions de commutation de couche 2

Voici les fonctions importantes de la commutation de couche 2 :

  • Les adresses MAC sont connues à partir de toutes les adresses sources des trames entrantes.
  • Les ponts et les commutateurs communiquent entre eux à l'aide du STP pour supprimer les boucles de pontage.
  • Les trames conçues pour des emplacements inconnus sont débordées vers tous les ports sauf celui qui a reçu la trame.
  • Il remplit la même fonction qu'un pont transparent.
  • Les trames sont transmises à l'aide d'un matériel spécialisé, connu sous le nom de circuits intégrés spécifiques à une application (ASIC).
  • Les commutateurs de couche 2 remplissent également la fonction de commutation pour réorganiser les trames de données de la source vers son réseau de destination.
  • Le commutateur de couche 2 divise un réseau local (LAN) complexe en petits VLAN réseaux.

Fonctions de commutation de couche 3

Voici les fonctions importantes de la commutation de couche 3 :

  • Définir des chemins basés sur l'adressage logique
  • Assurer la sécurité
  • Exécuter les sommes de contrôle de la couche trois
  • Traiter et répondre à toute information sur les options
  • Vous permet de mettre à jour une gestion de réseau simple
  • Informations de la base d'informations (MIB)

Applications des commutateurs de couche 2

Voici quelques applications importantes des commutateurs de couche 2.

  • Vous pouvez envoyer une trame de données de la source vers la destination située dans le même VLAN sans être physiquement connecté.
  • Les serveurs des sociétés informatiques peuvent être centralisés en un seul endroit. Les clients situés à d’autres emplacements peuvent accéder à la couche liaison de données sans latence, ce qui permet d’économiser du temps et du coût au serveur.
  • Les entreprises l'utilisaient également pour les communications internes en configurant les hôtes sur le même VLAN en utilisant des commutateurs de couche 2 sans aucune connexion Internet.
  • Les professionnels du logiciel utilisent également ces commutateurs pour partager leurs outils en les conservant de manière centralisée sur un seul emplacement de serveur.

Différence entre les commutateurs de couche 2 et de couche 3

Voici quelques différences importantes entre la commutation de couche 2 et de couche 3 :

Layer 2 Layer 3
La commutation de couche 2 est utilisée pour réduire le trafic sur le réseau local. Il est principalement utilisé pour implémenter un VLAN.
Dans la couche 2, les paquets de commutation sont redirigés de la source vers le port de destination. Dans la commutation de couche 3, les commutateurs prennent un peu de temps pour vérifier les paquets de données avant de trouver le meilleur itinéraire disponible pour diriger les paquets de données vers le port de destination.
La couche 2 utilise le protocole ARP (Address Resolution Protocol) pour découvrir les adresses MAC d'autres appareils. Les appareils de couche 3 utilisent des adresses IP pour le routage au sein des réseaux locaux virtuels (VLAN).
Le commutateur de couche 2 a une légère tendance à commuter les paquets d'un port à un autre. La commutation de couche 3 aide également les appareils à communiquer en dehors des réseaux.
Le commutateur de couche 2 effectue une commutation simple en recherchant et en conservant une table d'adresses MAC. Le commutateur de couche 3 est un périphérique spécialisé conçu pour le routage des paquets de données via adresses IP.

Commutateur de couche 2 ou de couche 3

Produit Commutateur 2 de couche Commutateur 3 de couche
Fonction de routage Adresse Mac uniquement Prend en charge un routage plus élevé tel que le routage statique et le routage dynamique,
Marquage VLAN basé sur l'adresse IP Non Oui
Inter-VLAN Non Oui
Application Domaine pur couche 2 Regrouper plusieurs commutateurs d'accès

Avantage de la commutation Layer2

Voici les avantages/avantages des commutateurs Layer2 Switching :

  • Aide à transférer des paquets en fonction de données uniques Adresses MAC
  • N'offre aucune configuration ni gestion
  • Il peut être rapidement déployéyed à moindre coût
  • Capacités de comptabilité des flux des commutateurs L2
  • Faible latence et sécurité améliorée

Avantage de la commutation Layer3

Voici les avantages/avantages de la commutation Layer3 :

  • L3 prend en charge le routage entre les réseaux locaux virtuels.
  • Améliorer l’isolation des défauts.
  • Facilite la gestion de la sécurité.
  • Réduisez les volumes de trafic de diffusion.
  • Facilitez le processus de configuration des VLAN, car un routeur distinct n'est pas nécessaire entre chaque VLAN.
  • Séparez les tables de routage et, par conséquent, mieux séparez le trafic.
  • Offre une comptabilité des flux et une évolutivité à grande vitesse.
  • Réduisez la latence du réseau en tant que paquet qui n’effectue pas de sauts supplémentaires pour passer par un routeur.

Limitation de la commutation Layer2

Voici les inconvénients/inconvénients de la commutation Layer2 :

  • Les commutateurs de couche 2 doivent diviser correctement les domaines de collision.
  • Il ne divise pas les domaines de diffusion par défaut.
  • Les commutateurs L2 ne vous permettent pas de mettre en œuvre une quelconque intelligence lors du transfert de paquets.
  • Ne vous aide pas à effectuer une commutation ou un routage basé sur l'adresse IP.
  • Jamais donné de garantie de bande passante requise pour les utilisateurs VoIP

Limitation de la commutation Layer3

Voici les inconvénients/inconvénients de la commutation Layer2 :

  • Le coût du commutateur L3 est assez élevé par rapport au commutateur Layer 2.
  • Le commutateur de couche 3 n'offre pas de fonctionnalité WAN.
  • Locataires multiples et virtualisation.
  • N'offre aucune fonctionnalité.

Résumé

  • La couche 2 est le processus d'utilisation des appareils et des adresses MAC sur un réseau local pour segmenter un réseau.
  • Un commutateur de couche 3 est un commutateur qui exécute des fonctions de routage en plus de la commutation.
  • Les commutateurs de couche 2 remplissent la fonction de commutation pour réorganiser les trames de données de la source vers son réseau de destination.
  • Les commutateurs de couche 3 définissent des chemins basés sur l'adressage logique.
  • Les commutateurs de couche 2 sont utilisés pour réduire le trafic sur le réseau local, tandis que les commutateurs de couche 3 sont principalement utilisés pour implémenter le VLAN.
  • L'avantage des commutateurs de couche 2 est qu'ils permettent de transférer des paquets en fonction d'adresses MAC uniques.
  • L'avantage des commutateurs de couche 3 offre une comptabilité des flux et une évolutivité à haut débit.
  • Le principal inconvénient des commutateurs de couche 2 est qu’ils ne vous permettent pas de mettre en œuvre une quelconque intelligence lors du transfert des paquets.
  • Le principal inconvénient du commutateur de couche 3 est de ne pas offrir de fonctionnalité WAN.