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?
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.