레이어 2 스위치와 레이어 3 스위치

레이어 2 스위칭이란 무엇입니까?

레이어 2라는 용어는 Open System Interconnect(Open System Interconnect)에서 채택되었습니다.OSI) 모델은 네트워크 통신을 설명하고 기술하기 위한 참조 모델이다. LAN의 장치와 MAC 주소를 사용하여 네트워크를 분할하는 프로세스입니다. 스위치와 브리지는 주로 레이어 2 스위칭에 사용됩니다. 이는 큰 크기의 충돌 영역을 별도의 작은 충돌 영역으로 나누는 데 도움이 됩니다.

2 레이어 CISCO 스위치는 브리지와 유사합니다. 이들은 레이어 2(주로 MAC 하위 레이어)에서 네트워크를 상호 연결합니다. opera테를 다리로. 시스템 간 프레임 전송을 위한 테이블을 구축합니다.

레이어 2 이더넷 스위치는 네트워크 레이어 헤더 정보를 평가하는 데 많은 시간이 걸리지 않기 때문에 라우터에 비해 더 빠릅니다. 대신 프레임의 하드웨어 주소를 확인해야 합니다. 이는 전달, 플러드 또는 삭제와 같이 취해야 할 조치를 결정하는 데 도움이 됩니다.

레이어 3 스위칭이란 무엇입니까?

레이어 3 스위치는 스위칭 외에 라우팅 기능도 수행하는 스위치입니다. 클라이언트 컴퓨터에는 원격 서브넷에 대한 계층 3 연결을 위한 기본 게이트웨이가 필요합니다.

이 유형의 계층은 스위치와 라우터의 기능을 결합하는 데 도움이 됩니다. 동일한 서브넷이나 가상 LAN에 있는 장치를 연결하는 스위치 역할을 합니다.

이러한 유형의 CISCO 네트워크 스위치는 라우팅 프로토콜을 지원합니다. 들어오는 패킷을 검사하는 데 도움이 되며 소스 및 대상 주소를 기반으로 라우팅 결정을 내립니다. 이것이 레이어 3 스위치가 스위치와 라우터 모두의 역할을 하는 방식입니다.

레이어 2 스위칭은 어떻게 작동합니까?

Layer2 스위칭
Layer2 스위칭

다음은 스위치가 D1, D2, D3 및 D4로 알려진 XNUMX개의 호스트 장치에 연결된 네트워크의 예입니다.

  • D1은 처음으로 D2에 데이터 패킷을 보내려고 합니다.
  • D1은 처음으로 통신할 때 D2의 IP 주소를 알고 있습니다. 그러나 수신 호스트의 MAC(하드웨어) 주소는 알 수 없습니다.
  • 따라서 D1은 ARP를 사용하여 D2의 MAC 주소를 검색합니다.
  • Layer 스위치는 D1이 연결된 포트를 제외한 모든 포트에 ARP 요청을 보냅니다.
  • D2는 ARP 요청을 받으면 MAC 주소로 ARP 응답 메시지에 응답합니다. D2는 또한 D1의 MAC 주소를 수집합니다.
  • 여기에서 위에 제공된 메시지를 통해 스위치는 어떤 MAC 주소가 어떤 포트에 할당되어 있는지 알아냅니다.
  • 마찬가지로 D2도 ARP 메시지에 MAC 주소를 보내면 스위치는 이제 D2의 MAC 주소를 가져와 MAC 주소 테이블에 저장합니다.
  • 또한 D1이 ARP 요청 메시지로 전환하기 위해 보낸 것처럼 D1의 MAC 주소를 주소 테이블에 저장합니다.
  • 따라서 D1이 D2로 데이터를 보내려고 할 때마다 스위치는 테이블을 확인하고 D2의 다른 대상 포트로 전달합니다.
  • 마찬가지로 레이어 스위치는 각 연결 호스트의 하드웨어 주소를 계속 유지합니다.

레이어 2 스위칭 기능

레이어 2 스위칭의 중요한 기능은 다음과 같습니다.

  • MAC 주소는 모든 수신 프레임 소스 주소로부터 알려져 있습니다.
  • 브리지와 스위치는 브리징 루프를 제거하기 위해 STP를 사용하여 서로 통신합니다.
  • 알 수 없는 위치를 위해 설계된 프레임은 프레임을 수신한 포트를 제외한 모든 포트로 오버플로됩니다.
  • 투명 브리지와 동일한 기능을 수행합니다.
  • 프레임은 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)이라고 하는 특수 하드웨어를 사용하여 전달됩니다.
  • 레이어 2 스위치는 소스 네트워크에서 대상 네트워크까지 데이터 프레임을 재배열하는 스위칭 기능도 수행합니다.
  • 레이어 2 스위치는 복잡한 LAN(근거리 통신망)을 소규모로 분할합니다. VLAN 네트워크.

레이어 3 스위칭 기능

레이어 3 스위칭의 중요한 기능은 다음과 같습니다.

  • 논리적 주소 지정을 기반으로 경로 정의
  • 보안 제공
  • 레이어 XNUMX 체크섬 실행
  • 모든 옵션 정보 처리 및 응답
  • 간단한 네트워크 관리를 업데이트할 수 있습니다.
  • 정보 베이스(MIB) 정보

레이어 2 스위치의 애플리케이션

다음은 레이어 2 스위치의 몇 가지 중요한 애플리케이션입니다.

  • 물리적으로 연결되지 않고도 소스에서 동일한 VLAN에 있는 대상으로 데이터 프레임을 보낼 수 있습니다.
  • IT 기업의 서버를 한 곳에 집중적으로 배치할 수 있습니다. 다른 위치에 있는 클라이언트는 대기 시간 없이 데이터 링크 계층에 액세스할 수 있으므로 서버 비용과 시간이 절약됩니다.
  • 기업에서는 인터넷 연결 없이 레이어 2 스위치를 사용해 동일한 VLAN에 호스트를 구성해 내부 통신에도 활용했다.
  • 소프트웨어 전문가는 또한 도구를 하나의 서버 위치에 중앙 집중식으로 유지하여 도구를 공유하기 위해 이러한 스위치를 사용합니다.

레이어 2와 레이어 3 스위치의 차이점

레이어 2와 레이어 3 스위칭의 몇 가지 중요한 차이점은 다음과 같습니다.

2 레이어 3 레이어
레이어 2 스위칭은 로컬 네트워크의 트래픽을 줄이는 데 사용됩니다. 주로 VLAN을 구현하는데 사용됩니다.
레이어 2에서는 스위칭 패킷이 소스 포트에서 대상 포트로 다시 라우팅됩니다. 레이어 3 스위칭에서 스위치는 데이터 패킷을 대상 포트로 보내기 위한 최적의 경로를 찾기 전에 데이터 패킷을 확인하는 데 약간의 시간을 사용합니다.
레이어 2는 ARP(주소 확인 프로토콜)를 사용하여 다른 장치의 MAC 주소를 검색합니다. 레이어 3 장치는 가상 LAN(VLAN) 내 라우팅을 위해 IP 주소를 활용합니다.
레이어 2 스위치에는 한 포트에서 다른 포트로 패킷을 전환하는 경향이 거의 없습니다. 레이어 3 스위칭은 장치가 네트워크 외부에서도 통신할 수 있도록 도와줍니다.
레이어 2 스위치는 MAC 주소 테이블을 찾고 유지함으로써 간단한 전환을 수행합니다. 레이어 3 스위치는 데이터 패킷을 라우팅하도록 설계된 특수 장치입니다. IP 주소.

레이어 2 및 레이어 3 스위치

항목 레이어 2 스위치 레이어 3 스위치
라우팅 기능 Mac 주소만 정적 라우팅, 동적 라우팅 등 상위 라우팅을 지원하며,
IP 주소 기반 VLAN 태깅 아니 가능
VLAN 간 아니 가능
어플리케이션 순수 레이어 2 도메인 여러 액세스 스위치를 통합

Layer2 스위칭의 장점

Layer2 스위칭 스위치의 장점/이점은 다음과 같습니다.

  • 고유한 기반으로 패킷을 전달하는 데 도움이 됩니다. MAC 주소
  • 설정이나 관리 기능을 제공하지 않습니다.
  • 빠르게 배포할 수 있습니다.yed 더 낮은 비용으로
  • L2 스위치 흐름 계산 기능
  • 낮은 대기 시간 및 향상된 보안

Layer3 스위칭의 장점

Layer3 스위칭의 장점/이점은 다음과 같습니다.

  • L3은 가상 LAN 간 라우팅을 지원합니다.
  • 결함 격리를 개선합니다.
  • 보안 관리의 용이성을 제공합니다.
  • 브로드캐스트 트래픽 볼륨을 줄입니다.
  • 각 VLAN 사이에 별도의 라우터가 필요하지 않으므로 VLAN 구성 프로세스가 쉬워집니다.
  • 라우팅 테이블을 분리하면 결과적으로 트래픽이 더 잘 분리됩니다.
  • 흐름 계산 및 고속 확장성을 제공합니다.
  • 라우터를 통과하기 위해 추가 홉을 만들지 않는 패킷으로 네트워크 대기 시간을 줄입니다.

Layer2 스위칭의 한계

Layer2 스위칭의 단점/단점은 다음과 같습니다.

  • 레이어 2 스위치는 충돌 도메인을 올바르게 분할해야 합니다.
  • 기본적으로 브로드캐스트 도메인을 분할하지 않습니다.
  • L2 스위치에서는 패킷을 전달하는 동안 인텔리전스를 구현할 수 없습니다.
  • 스위칭이나 IP 주소 기반 라우팅을 수행하는 데 도움이 되지 않습니다.
  • VoIP 사용자에게 필요한 대역폭을 보장하지 않음

Layer3 스위칭의 한계

Layer2 스위칭의 단점/단점은 다음과 같습니다.

  • L3 스위치의 가격은 레이어 2 스위치에 비해 상당히 높습니다.
  • 레이어 3 스위치는 WAN 기능을 제공하지 않습니다.
  • 여러 테넌트 및 가상화.
  • 어떠한 기능도 제공하지 않습니다.

요약

  • Layer2는 LAN의 장치와 MAC 주소를 사용하여 네트워크를 분할하는 프로세스입니다.
  • 레이어 3 스위치는 스위칭 외에 라우팅 기능도 수행하는 스위치입니다.
  • 레이어 2 스위치는 소스 네트워크에서 대상 네트워크까지 데이터 프레임을 재배열하는 스위칭 기능을 수행합니다.
  • 레이어 3 스위치는 논리적 주소 지정을 기반으로 경로를 정의합니다.
  • 레이어 2 스위치는 로컬 네트워크의 트래픽을 줄이는 데 사용되는 반면 레이어 3 스위치는 주로 VLAN을 구현하는 데 사용됩니다.
  • 레이어 2 스위치의 장점은 고유한 MAC 주소를 기반으로 패킷을 전달하는 데 도움이 된다는 것입니다.
  • 레이어 3 스위치의 장점은 흐름 계산 및 고속 확장성을 제공합니다.
  • 레이어 2 스위치의 주요 단점은 패킷을 전달하는 동안 지능을 구현할 수 없다는 것입니다.
  • 레이어 3 스위치의 주요 단점은 WAN 기능을 제공하지 않는다는 것입니다.