Switch di livello 2 vs Switch di livello 3
Che cos'è il passaggio al livello 2?
Il termine Layer 2 è adottato dall'Open System Interconnect (OSI), che è un modello di riferimento per spiegare e descrivere le comunicazioni di rete. È il processo di utilizzo di dispositivi e indirizzi MAC su una LAN per segmentare una rete. Switch e bridge vengono utilizzati principalmente per la commutazione di livello 2. Aiutano a suddividere il dominio di collisione di grandi dimensioni in domini separati più piccoli.
Gli switch CISCO Layer 2 sono simili ai bridge. Interconnettono le reti a livello 2, principalmente al sottolivello MAC, e funzionano come bridge. Creano tabelle per il trasferimento di frame tra sistemi.
Gli switch Ethernet di livello 2 sono più veloci rispetto ai router, poiché non richiedono molto tempo per la valutazione delle informazioni sull'intestazione del livello di rete. Dovrebbero invece esaminare gli indirizzi hardware del frame, il che ti aiuta a decidere quali azioni intraprendere, ad esempio inoltrarlo, inondarlo o rilasciarlo.
Che cos'è la commutazione di livello 3?
Uno switch di livello 3 è uno switch che esegue funzioni di routing oltre alla commutazione. Un computer client necessita di un gateway predefinito per la connettività di livello 3 a qualsiasi sottorete remota.
Questo tipo di livello ti aiuta a combinare le funzionalità di uno switch e di un router. Funziona come uno switch per connettere i dispositivi che si trovano sulla stessa sottorete o LAN virtuale.
Questo tipo di switch di rete CISCO supporta protocolli di routing. Aiuta a ispezionare i pacchetti in arrivo e prende decisioni di routing in base agli indirizzi di origine e destinazione. Ecco come lo switch di livello 3 agisce sia come switch che come router.
Come funziona la commutazione di livello 2?
Ecco un esempio di rete in cui uno switch è collegato a quattro dispositivi host noti come D1, D2, D3 e D4.
- D1 vuole inviare per la prima volta un pacchetto dati a D2.
- D1 conosce l'indirizzo IP di D2 poiché comunicano per la prima volta. Tuttavia, non conosce l'indirizzo MAC (hardware) dell'host destinatario.
- Pertanto D1 utilizza un ARP per scoprire l'indirizzo MAC di D2.
- Lo switch di Layer invia la richiesta ARP a tutte le porte che escludono la porta su cui è connesso D1.
- D2, quando riceve la richiesta ARP, risponde al messaggio di risposta ARP con il suo indirizzo MAC. D2 raccoglie anche l'indirizzo MAC di D1.
- Qui, con l'aiuto dei messaggi sopra indicati, lo switch apprende quali indirizzi MAC sono assegnati a quali porte.
- Allo stesso modo, anche D2 invia il suo indirizzo MAC nel messaggio ARP, lo switch ora prende l'indirizzo MAC di D2 e lo inserisce nella tabella degli indirizzi MAC.
- Memorizza inoltre l'indirizzo MAC di D1 nella tabella degli indirizzi poiché è stato inviato da D1 per commutare con il messaggio di richiesta ARP.
- Pertanto, ogni volta che D1 desidera inviare dati a D2, lo switch controllerà la tabella e la inoltrerà all'altra porta di destinazione di D2.
- Allo stesso modo, il Layer Switch continuerà a mantenere l'indirizzo hardware di ciascun host che si connette.
Funzioni di commutazione di livello 2
Ecco le funzioni importanti della commutazione di livello 2:
- Gli indirizzi MAC sono noti da tutti gli indirizzi sorgente dei frame in entrata.
- Bridge e switch comunicano tra loro utilizzando l'STP per rimuovere i loop di bridging.
- I frame progettati per posizioni sconosciute vengono sottoposti a overflow su tutte le porte tranne quella che ha ricevuto il frame.
- Svolge la stessa funzione di un ponte trasparente.
- I frame vengono inoltrati utilizzando hardware specializzato, noto come circuiti integrati specifici dell'applicazione (ASIC).
- Gli switch di livello 2 eseguono anche la funzione di commutazione per riorganizzare i frame di dati dalla rete di origine alla rete di destinazione.
- Lo switch Layer-2 divide una complicata LAN (rete locale) in piccole VLAN reti.
Funzioni di commutazione di livello 3
Ecco le funzioni importanti della commutazione di livello 3:
- Definire percorsi in base all'indirizzamento logico
- Fornire sicurezza
- Esegui i checksum del livello tre
- Elaborare e rispondere a qualsiasi informazione sulle opzioni
- Consente di aggiornare la semplice gestione della rete
- Informazioni della base informativa (MIB).
Applicazioni degli switch Layer-2
Ecco alcune importanti applicazioni degli switch Layer 2.
- È possibile inviare un frame di dati dalla sorgente alla destinazione che si trova nella stessa VLAN senza essere fisicamente connessi.
- I server delle aziende IT possono essere centralizzati in un unico posto. I client situati in altre posizioni possono accedere al livello di collegamento dati senza latenza, il che consente di risparmiare tempo e costi del server.
- Le aziende lo hanno utilizzato anche per le comunicazioni interne configurando gli host sulla stessa VLAN utilizzando switch Layer 2 senza alcuna connessione Internet.
- I professionisti del software utilizzano questi switch anche per condividere i propri strumenti mantenendoli centralmente in una posizione server.
Differenza tra gli switch di livello 2 e di livello 3
Ecco alcune importanti differenze tra la commutazione di Livello 2 e Livello 3:
Strato 2 | Strato 3 |
---|---|
La commutazione di livello 2 viene utilizzata per ridurre il traffico sulla rete locale. | Viene utilizzato principalmente per implementare la VLAN. |
Nel livello 2, i pacchetti di commutazione vengono reindirizzati dalla porta di origine alla porta di destinazione. | Nella commutazione di livello 3, gli switch impiegano un po' di tempo per controllare i pacchetti di dati prima di trovare il miglior percorso disponibile per indirizzare i pacchetti di dati alla porta di destinazione. |
Il livello 2 utilizza il protocollo di risoluzione degli indirizzi (ARP) per scoprire gli indirizzi MAC di altri dispositivi. | I dispositivi di livello 3 utilizzano indirizzi IP per il routing all'interno delle LAN virtuali (VLAN). |
Lo switch di livello 2 ha una leggera tendenza a trasferire i pacchetti da una porta all'altra. | La commutazione di livello 3 aiuta i dispositivi a comunicare anche al di fuori delle reti. |
Lo switch di livello 2 esegue il passaggio semplice trovando e mantenendo una tabella di indirizzi MAC. | Lo switch di livello 3 è un dispositivo specializzato progettato per l'instradamento di pacchetti di dati Gli indirizzi IP. |
Passaggio da livello 2 a livello 3
Articolo | Interruttore di livello 2 | Interruttore di livello 3 |
---|---|---|
Funzione di percorso | Solo indirizzo Mac | Supporta routing più elevato come routing statico e routing dinamico, |
Tagging VLAN basato sull'indirizzo IP | Non | Si |
Inter-VLAN | Non | Si |
Applicazioni | Dominio puro di livello 2 | Aggregare più switch di accesso |
Vantaggio della commutazione Layer2
Ecco i vantaggi/vantaggi degli switch Layer2 Switching:
- Aiuta a inoltrare pacchetti in base a univocità Indirizzi MAC
- Non offre alcuna configurazione o gestione
- Può essere implementato rapidamente a un costo inferiore
- L2 cambia le funzionalità di contabilità del flusso
- Bassa latenza e maggiore sicurezza
Vantaggio della commutazione Layer3
Ecco i vantaggi/vantaggi della commutazione Layer3:
- L3 supporta il routing tra LAN virtuali.
- Migliorare l'isolamento dei guasti.
- Fornire facilità di gestione della sicurezza.
- Ridurre i volumi di traffico trasmesso.
- Semplifica il processo di configurazione per le VLAN, poiché non è necessario un router separato tra ciascuna VLAN.
- Tabelle di routing separate e, di conseguenza, segregare meglio il traffico.
- Offre contabilità di flusso e scalabilità ad alta velocità.
- Riduci la latenza di rete come pacchetto che non effettua salti aggiuntivi per passare attraverso un router.
Limitazione della commutazione Layer2
Ecco i contro/svantaggi del passaggio a Layer2:
- Gli switch di livello 2 devono suddividere correttamente i domini di collisione.
- Per impostazione predefinita, non suddivide i domini di trasmissione.
- Gli switch L2 non consentono di implementare alcuna intelligenza durante l'inoltro dei pacchetti.
- Non aiuta a eseguire la commutazione o il routing basato su indirizzo IP.
- Non è mai stata data la garanzia della larghezza di banda richiesta agli utenti VoIP
Limitazione della commutazione Layer3
Ecco i contro/svantaggi del passaggio a Layer2:
- Il costo dello switch L3 è piuttosto elevato rispetto allo switch Layer 2.
- Lo switch di livello 3 non offre funzionalità WAN.
- Tenant multipli e virtualizzazione.
- Non offre alcuna funzionalità.
Sommario
- Layer2 è il processo di utilizzo di dispositivi e indirizzi MAC su una LAN per segmentare una rete.
- Uno switch di livello 3 è uno switch che esegue funzioni di routing oltre alla commutazione.
- Gli switch di livello 2 eseguono la funzione di commutazione per riorganizzare i frame di dati dalla rete di origine alla rete di destinazione.
- Gli switch di livello 3 definiscono percorsi in base all'indirizzamento logico.
- Gli switch di livello 2 vengono utilizzati per ridurre il traffico sulla rete locale, mentre gli switch di livello 3 vengono utilizzati principalmente per implementare la VLAN.
- Il vantaggio degli switch Layer 2 è che aiutano a inoltrare i pacchetti in base a indirizzi MAC univoci
- Il vantaggio degli switch Layer 3 offre contabilità del flusso e scalabilità ad alta velocità.
- Lo svantaggio principale degli switch Layer 2 è che non consente di implementare alcuna intelligenza durante l'inoltro dei pacchetti.
- Lo svantaggio principale dello switch Layer 3 non offre funzionalità WAN.