2. réteg kapcsoló vs 3. réteg kapcsoló

Mi az a Layer 2 váltás?

A Layer 2 kifejezést az Open System Interconnect (OSI) modell, amely referenciamodell a hálózati kommunikáció magyarázatához és leírásához. Ez az a folyamat, amikor eszközöket és MAC-címeket használnak a LAN-on a hálózat szegmentálására. A kapcsolókat és hidakat leginkább a 2. rétegű kapcsoláshoz használják. Segítenek felbontani a nagyméretű ütközési tartományokat különálló kisebbekre.

A 2. rétegű CISCO kapcsolók hasonlóak a hidakhoz. A 2. rétegben kötik össze a hálózatokat, többnyire a MAC alrétegen, és hídként működnek. Táblázatokat készít a keretek rendszerek közötti átviteléhez.

A 2. rétegbeli ethernet switchek gyorsabbak az útválasztókhoz képest, mivel nem sok időt vesz igénybe a hálózati réteg fejléc információinak kiértékelése. Ehelyett meg kell nézniük a keret hardvercímét, ami segít eldönteni, hogy milyen műveletet kell végrehajtani, például továbbítani, elárasztani vagy eldobni.

Mi az a 3-as rétegváltás?

A Layer 3 kapcsoló egy olyan kapcsoló, amely a kapcsoláson kívül útválasztási funkciókat is ellát. Az ügyfélszámítógépnek alapértelmezett átjáróra van szüksége a 3. rétegbeli kapcsolathoz bármely távoli alhálózathoz.

Ez a fajta réteg segít a kapcsoló és az útválasztó funkcióinak kombinálásában. Kapcsolóként működik az ugyanazon az alhálózaton vagy virtuális LAN-on lévő eszközök csatlakoztatásához.

Az ilyen típusú CISCO hálózati kapcsolók támogatják az útválasztási protokollokat. Segít a bejövő csomagok ellenőrzésében, és a forrás- és célcímek alapján hoz útválasztási döntéseket. Így működik a 3. rétegbeli kapcsoló kapcsolóként és útválasztóként is.

Hogyan működik a 2-es rétegváltás?

Layer2 váltás
Layer2 váltás

Íme egy példa egy hálózatra, ahol egy kapcsoló négy D1, D2, D3 és D4 néven ismert gazdagéphez csatlakozik.

  • D1 először akar adatcsomagot küldeni D2-nek.
  • A D1 ismeri D2 IP-címét, amikor először kommunikálnak. Azonban nem ismeri a fogadó gazdagép MAC (hardver) címét.
  • Így a D1 egy ARP-t használ a D2 MAC-címének felderítésére.
  • A Layer kapcsoló elküldi az ARP kérést minden olyan portra, amely nem tartalmazza azt a portot, amelyre a D1 csatlakozik.
  • A D2, amikor megkapja az ARP-kérést, a MAC-címével válaszol az ARP-válaszüzenetre. A D2 a D1 MAC-címét is összegyűjti.
  • Itt a fent megadott üzenetek segítségével a switch megtanulja, hogy melyik MAC-cím melyik porthoz van hozzárendelve.
  • Hasonlóképpen, a D2 is elküldi a MAC-címét az ARP-üzenetben, a kapcsoló ekkor veszi a D2 MAC-címét, és elhelyezi a MAC-címtáblázatban.
  • A D1 MAC-címét is eltárolja a címtáblázatban, ahogyan azt a D1 küldte az ARP-kérés üzenettel való váltáshoz.
  • Tehát amikor D1 bármilyen adatot akar küldeni a D2-nek, a kapcsoló ellenőrzi a táblázatot, és továbbítja a D2 másik célportjára.
  • Hasonlóképpen, a Layer Switch továbbra is fenntartja az egyes csatlakozó gazdagép hardvercímét.

A 2. rétegű kapcsolás funkciói

Íme a Layer 2 kapcsolás fontos funkciói:

  • A MAC-címek az összes bejövő keret forráscíméből ismertek.
  • A hidak és a kapcsolók az STP segítségével kommunikálnak egymással az áthidaló hurkok eltávolítására.
  • Az ismeretlen helyekre tervezett keretek túlcsordulnak minden portra, kivéve azt, amelyik fogadta a keretet.
  • Ugyanazt a funkciót látja el, mint egy átlátszó híd.
  • A keretek továbbítása speciális hardver segítségével történik, amely alkalmazásspecifikus integrált áramkörök (ASIC) néven ismert.
  • A Layer-2 kapcsolók a kapcsolási funkciót is ellátják, hogy átrendezzék az adatkereteket a forrástól a célhálózatig.
  • Layer-2 Switch egy bonyolult LAN-t (helyi hálózatot) apróra oszt VLAN hálózatokat.

A 3. rétegű kapcsolás funkciói

Íme a Layer 3 kapcsolás fontos funkciói:

  • Útvonalak meghatározása logikai címzés alapján
  • Biztosítson biztonságot
  • Futtassa a harmadik réteg ellenőrző összegeit
  • Bármilyen opcióval kapcsolatos információ feldolgozása és megválaszolása
  • Lehetővé teszi az egyszerű hálózatkezelés frissítését
  • Információs bázis (MIB) információ

Layer-2 kapcsolók alkalmazásai

Íme a Layer 2 kapcsolók néhány fontos alkalmazása.

  • Adatkeretet küldhet a forrásból a célállomásra, amely ugyanabban a VLAN-ban található anélkül, hogy fizikailag csatlakozna.
  • Az informatikai cégek szerverei központilag egy helyre helyezhetők. A más helyeken található kliensek késleltetés nélkül érhetik el az adatkapcsolati réteget, amivel költséget és időt takaríthat meg a szerver.
  • A vállalatok belső kommunikációra is használták azáltal, hogy ugyanazon a VLAN-on konfigurálták a gazdagépeket a Layer 2 switchek használatával, internetkapcsolat nélkül.
  • A szoftverszakértők ezeket a kapcsolókat is használják eszközeik megosztására azáltal, hogy központilag, egy szerverhelyen tartják őket.

A 2-es és 3-as rétegbeli kapcsolók közötti különbség

Íme néhány fontos különbség a 2. és 3. réteg közötti váltás között:

Réteg 2 Réteg 3
A 2. rétegbeli kapcsolást a helyi hálózat forgalmának csökkentésére használják. Leginkább VLAN megvalósítására használják.
A 2. rétegben a kapcsolócsomagok a forrásból a célportba kerülnek átirányításra. A 3. rétegbeli váltásban a kapcsolók kis időt vesznek igénybe az adatcsomagok ellenőrzésére, mielőtt megtalálnák a legjobb elérhető útvonalat az adatcsomagok célportra történő irányításához.
A 2. réteg az Address Resolution Protocol (ARP) segítségével fedezi fel más eszközök MAC-címét. A 3. rétegbeli eszközök IP-címeket használnak a virtuális LAN-okon (VLAN) belüli útválasztáshoz.
A 2. rétegű kapcsolónak van egy kis tendenciája a csomagok egyik portról a másikra való átkapcsolására. A 3. rétegbeli kapcsolás segíti az eszközöket a hálózaton kívüli kommunikációban is.
A 2. rétegű kapcsoló egyszerű váltást végez a MAC-címek táblázatának megtalálásával és karbantartásával. A Layer 3 switch egy speciális eszköz, amelyet adatcsomagok továbbítására terveztek IP-címeket.

2. réteg vs. 3. réteg kapcsoló

Tétel 2. réteg kapcsolója 3. réteg kapcsolója
Útválasztási funkció Csak Mac cím Támogatja a magasabb útválasztást, például a statikus és a dinamikus útválasztást,
VLAN címkézés IP-cím alapján Nem Igen
Inter-VLAN Nem Igen
Alkalmazás Pure Layer 2 domain Több hozzáférési kapcsoló összesítése

A Layer2 Switching előnyei

Íme a Layer2 Switching kapcsolók előnyei/előnyei:

  • Segít a csomagok továbbításában egyedi alapján MAC címeket
  • Nem kínál semmilyen beállítást vagy kezelést
  • Alacsonyabb költséggel gyorsan telepíthető
  • L2 kapcsolók áramlási elszámolási képességek
  • Alacsony késleltetés és fokozott biztonság

A Layer3 Switching előnyei

Íme a Layer3 váltás előnyei/előnyei:

  • L3 támogatja az útválasztást a virtuális LAN-ok között.
  • Javítsa a hibaszigetelést.
  • Könnyű biztonsági kezelést biztosít.
  • Csökkentse a sugárzott forgalom mennyiségét.
  • Könnyítse meg a VLAN-ok konfigurációs folyamatát, mivel nincs szükség külön útválasztóra az egyes VLAN-ok között.
  • Külön útválasztó táblák, és ennek eredményeként jobban elkülöníti a forgalmat.
  • Áramlási elszámolást és nagy sebességű skálázhatóságot kínál.
  • Alacsonyabb hálózati késleltetés olyan csomagként, amely nem okoz extra ugrást az útválasztón való áthaladáshoz.

A Layer2 váltás korlátozása

Íme a Layer2 váltás hátrányai/hátrányai:

  • A 2. réteg kapcsolóinak megfelelően fel kell bontani az ütközési tartományokat.
  • Alapértelmezés szerint nem bontja fel a szórási tartományokat.
  • Az L2 switchek nem teszik lehetővé az intelligencia megvalósítását a csomagok továbbítása közben.
  • Nem segíti a váltást vagy az IP-cím alapú útválasztást.
  • Soha nem garantált a szükséges sávszélesség a VoIP felhasználóknak

A Layer3 váltás korlátozása

Íme a Layer2 váltás hátrányai/hátrányai:

  • Az L3 kapcsoló költsége meglehetősen magas a Layer 2 kapcsolóhoz képest.
  • A 3. rétegbeli kapcsoló nem kínál WAN funkciót.
  • Több bérlő és virtualizáció.
  • Nem kínál semmilyen funkciót.

Összegzésként

  • A 2. réteg az a folyamat, amikor eszközöket és MAC-címeket használnak a LAN-on a hálózat szegmentálására.
  • A Layer 3 kapcsoló egy olyan kapcsoló, amely a kapcsoláson kívül útválasztási funkciókat is ellát.
  • A 2. rétegbeli kapcsolók a kapcsolási funkciót végzik az adatkeretek átrendezése érdekében a forrástól a célhálózatig.
  • A 3. rétegbeli kapcsolók logikai címzés alapján határozzák meg az útvonalakat.
  • A 2. rétegbeli kapcsolók a helyi hálózat forgalmának csökkentésére szolgálnak, míg a 3. rétegbeli kapcsolók többnyire a VLAN megvalósítására szolgálnak.
  • A Layer 2 switchek előnye, hogy egyedi MAC-címek alapján segíti a csomagok továbbítását
  • A Layer 3 kapcsolók előnye az áramlás elszámolása és a nagy sebességű skálázhatóság.
  • A Layer 2 kapcsolók fő hátránya, hogy nem teszi lehetővé az intelligencia megvalósítását a csomagok továbbítása során.
  • A Layer 3 kapcsoló fő hátránya nem kínál WAN funkciót.