Layer 2 Switch vs Layer 3 Switch

Hva bytter lag 2?

Begrepet Layer 2 er adoptert fra Open System Interconnect (OSI) modell, som er en referansemodell for å forklare og beskrive nettverkskommunikasjon. Det er prosessen med å bruke enheter og MAC-adresser på et LAN for å segmentere et nettverk. Brytere og broer brukes mest til lag 2-svitsjing. De bidrar til å dele opp kollisjonsdomener i store størrelser i separate mindre.

Layer 2 CISCO-svitsjer ligner på broer. De kobler sammen nettverk på lag 2, for det meste på MAC-underlaget, og fungerer som broer. Den bygger tabeller for overføring av rammer mellom systemer.

Layer 2 ethernet-svitsjer er raskere sammenlignet med rutere, siden de ikke tar mye tid for evaluering av nettverkslagets headerinformasjon. I stedet bør de se på rammens maskinvareadresser, noe som hjelper deg med å avgjøre hva som må gjøres, for eksempel frem, oversvømme eller slippe den.

Hva er Layer 3 Switching?

En Layer 3-svitsj er en svitsj som utfører rutefunksjoner i tillegg til svitsjing. En klientdatamaskin trenger en standard gateway for lag 3-tilkobling til eventuelle eksterne subnett.

Denne typen lag hjelper deg med å kombinere funksjonaliteten til en svitsj og en ruter. Den fungerer som en bryter for å koble til enheter som er på samme subnett eller virtuelle LAN.

Denne typen CISCO-nettverkssvitsjer støtter rutingprotokoller. Den hjelper til med å inspisere innkommende pakker og tar rutebeslutninger basert på kilde- og destinasjonsadressene. Det er slik lag 3-switch fungerer som både for switch og en ruter.

Hvordan fungerer Layer 2 Switching?

Skifting av lag 2
Skifting av lag 2

Her er et eksempel på et nettverk der en svitsj er koblet til fire vertsenheter kjent som D1, D2, D3 og D4.

  • D1 ønsker å sende en datapakke til D2 for første gang.
  • D1 kjenner IP-adressen til D2 når de kommuniserer for første gang. Den kjenner imidlertid ikke MAC-adressen (maskinvare) til mottakerverten.
  • Dermed bruker D1 en ARP for å finne MAC-adressen til D2.
  • Layer-svitsjen sender ARP-forespørselen til alle portene som ekskluderer porten som D1 er koblet til.
  • D2, når den mottar ARP-forespørselen, svarer på ARP-svarmeldingen med sin MAC-adresse. D2 samler også MAC-adressen til D1.
  • Her, ved hjelp av meldingene ovenfor, lærer switch hvilke MAC-adresser som er tildelt hvilke porter.
  • På samme måte sender D2 også sin MAC-adresse i ARP-meldingen, bryteren tar nå MAC-adressen til D2 og banker den inn i MAC-adressetabellen.
  • Den lagrer også MAC-adressen til D1 i adressetabellen ettersom den ble sendt av D1 for å bytte med ARP-forespørselsmeldingen.
  • Så når D1 ønsker å sende data til D2, vil bryteren sjekke tabellen og videresende den til den andre destinasjonsporten til D2.
  • På samme måte vil Layer Switch fortsette å opprettholde maskinvareadressen til hver tilkoblede vert.

Funksjoner av lag 2-bytte

Her er viktige funksjoner for lag 2-bytte:

  • MAC-adresser er kjent fra alle kildeadressene for innkommende rammer.
  • Broer og brytere kommuniserer med hverandre ved hjelp av STP for å fjerne brosløyfer.
  • Rammer designet for ukjente steder flyter over til alle porter bortsett fra den som mottok rammen.
  • Den utfører samme funksjon som en gjennomsiktig bro.
  • Rammer videresendes ved hjelp av spesialisert maskinvare, som er kjent som Application-Specific Integrated Circuits (ASIC).
  • Layer-2-svitsjer utfører også byttefunksjonen for å omorganisere datarammene fra kilden til destinasjonsnettverket.
  • Layer-2 Switch deler et komplisert LAN (lokalt nettverk) i små VLAN nettverk.

Funksjoner av lag 3-bytte

Her er viktige funksjoner for lag 3-bytte:

  • Definer stier basert på logisk adressering
  • Gi sikkerhet
  • Kjør lag tre kontrollsummer
  • Behandle og svare på all alternativinformasjon
  • Lar deg oppdatere enkel nettverksadministrasjon
  • Informasjonsbase (MIB) informasjon

Anvendelser av Layer-2-svitsjer

Her er noen viktige bruksområder for Layer 2-svitsjer.

  • Du kan sende en dataramme fra kilden til destinasjonen som ligger i samme VLAN uten å være fysisk tilkoblet.
  • Servere til IT-selskaper kan plasseres sentralt på ett sted. Klientene som befinner seg på noen andre steder kan få tilgang til datalinklaget uten ventetid, noe som sparer serverens kostnader og tid.
  • Selskaper brukte det også til intern kommunikasjon ved å konfigurere vertene på samme VLAN ved å bruke Layer 2-svitsjer uten internettforbindelse.
  • Programvareeksperter bruker også disse bryterne for å dele verktøyene sine ved å holde dem sentralt på ett serversted.

Forskjellen mellom Layer 2 og Layer 3 Switches

Her er noen viktige forskjeller mellom lag 2 og lag 3 bytte:

Layer 2 Layer 3
Layer 2 switching brukes til å redusere trafikken på det lokale nettverket. Det brukes mest til å implementere VLAN.
I lag 2 blir byttepakker omdirigert fra kilden til destinasjonsporten. I lag 3-svitsjing bruker brytere litt tid på å sjekke datapakker før de finner den beste tilgjengelige ruten for å dirigere datapakker til målporten.
Lag 2 bruker Address Resolution Protocol (ARP) for å oppdage andre enheters MAC-adresser. Layer 3-enheter bruker IP-adresser for ruting innenfor virtuelle LAN (VLAN).
Layer 2-svitsj kommer med en liten tendens til å bytte pakker fra en port til en annen. Lag 3-svitsjing hjelper enheter med å kommunisere utenfor nettverkene også.
Layer 2-svitsj gjør enkel veksling ved å finne og vedlikeholde en tabell med MAC-adresser. Layer 3-svitsj er en spesialisert enhet som er designet for ruting av datapakker gjennom IP-adresser.

Layer 2 vs Layer 3 Switch

Sak Lag 2 bryter Lag 3 bryter
Ruting funksjon Bare Mac-adresse Støtter høyere ruting som statisk ruting og dynamisk ruting,
VLAN-merking basert på IP-adresse Nei Ja
Inter-VLAN Nei Ja
Søknad Pure Layer 2-domene Samle flere tilgangsbrytere

Fordel med Layer2 Switching

Her er fordelene/fordelene med Layer2 Switching-svitsjer:

  • Hjelper med å videresende pakker basert på unike MAC-adresser
  • Tilbyr ikke noe oppsett eller administrasjon
  • Den kan raskt implementeres til en lavere kostnad
  • L2 bytter flytregnskapsfunksjoner
  • Lav ventetid og forbedret sikkerhet

Fordel med Layer3 Switching

Her er fordelene/fordelene med Layer3 Switching:

  • L3 støtter ruting mellom virtuelle LAN.
  • Forbedre feilisolering.
  • Gir enkel sikkerhetsadministrasjon.
  • Reduser kringkastingstrafikken.
  • Forenkle konfigurasjonsprosessen for VLAN, siden det ikke er nødvendig med en separat ruter mellom hvert VLAN.
  • Separate rutetabeller, og som et resultat separerer trafikken bedre.
  • Tilbyr flytregnskap og høyhastighets skalerbarhet.
  • Lavere nettverksforsinkelse som en pakke som ikke gjør ekstra hopp for å gå gjennom en ruter.

Begrensning av Layer2 Switching

Her er ulempene/ulempene med Layer2-bytte:

  • Lag 2-bryterne må bryte opp kollisjonsdomenene riktig.
  • Den bryter ikke opp kringkastingsdomener som standard.
  • L2-svitsjer lar deg ikke implementere noen intelligens mens du videresender pakker.
  • Hjelper deg ikke å utføre bytte eller IP-adressebasert ruting.
  • Aldri gitt garanti nødvendig båndbredde til VoIP-brukere

Begrensning av Layer3 Switching

Her er ulempene/ulempene med Layer2-bytte:

  • Kostnaden for L3-svitsjen er ganske høy sammenlignet med Layer 2-svitsjen.
  • Layer 3-svitsj tilbyr ikke WAN-funksjonalitet.
  • Flere leietakere og virtualisering.
  • Tilbyr ingen funksjonalitet.

Oppsummering

  • Layer2 er prosessen med å bruke enheter og MAC-adresser på et LAN for å segmentere et nettverk.
  • En Layer 3-svitsj er en svitsj som utfører rutefunksjoner i tillegg til svitsjing.
  • Layer 2-svitsjer utfører byttefunksjonen for å omorganisere datarammene fra kilden til destinasjonsnettverket.
  • Layer 3-svitsjer definerer stier basert på logisk adressering.
  • Layer 2-svitsjer brukes for å redusere trafikken på det lokale nettverket, mens Layer 3-svitsjer for det meste brukes til å implementere VLAN.
  • Fordelen med Layer 2-svitsjer er at det hjelper å videresende pakker basert på unike MAC-adresser
  • Fordelen med Layer 3-svitsjer tilbyr flytregnskap og skalerbarhet med høy hastighet.
  • Den største ulempen med Layer 2-svitsjer er at den ikke lar deg implementere noen intelligens mens du videresender pakker.
  • Den største ulempen med Layer 3-bryteren tilbyr ikke WAN-funksjonalitet.