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?
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.