Коммутатор уровня 2 против коммутатора уровня 3

Коммутаторы CISCO уровня 2 аналогичны мостам. Они соединяют сети на уровне 2, в основном на подуровне MAC, и работают как мосты. Он строит таблицы для передачи кадров между системами.

Коммутаторы Ethernet уровня 2 работают быстрее по сравнению с маршрутизаторами, поскольку им не требуется много времени для оценки информации заголовка сетевого уровня. Вместо этого им следует просмотреть аппаратные адреса кадра, что поможет вам решить, какие действия необходимо предпринять, например переслать, рассылать или удалять кадр.

Что такое коммутация уровня 3?

Коммутатор уровня 3 — это коммутатор, который помимо коммутации выполняет функции маршрутизации. Клиентскому компьютеру необходим шлюз по умолчанию для подключения уровня 3 к любым удаленным подсетям.

Этот тип уровня помогает объединить функциональность коммутатора и маршрутизатора. Он действует как коммутатор для подключения устройств, находящихся в одной подсети или виртуальной локальной сети.

Сетевые коммутаторы CISCO этого типа поддерживают протоколы маршрутизации. Это помогает проверять входящие пакеты и принимать решения о маршрутизации на основе адресов источника и назначения. Вот как коммутатор уровня 3 действует как для коммутатора, так и для маршрутизатора.

Как работает коммутация уровня 2?

Вот пример сети, в которой коммутатор подключен к четырем хост-устройствам, известным как D1, D2, D3 и D4.

• D1 хочет впервые отправить пакет данных D2.
• D1 знает IP-адрес D2, поскольку они общаются впервые. Однако он не знает MAC (аппаратный) адрес хоста-получателя.
• Таким образом, D1 использует ARP для обнаружения MAC-адреса D2.
• Коммутатор уровня отправляет запрос ARP на все порты, за исключением порта, к которому подключен D1.
• D2, получив запрос ARP, отвечает на ответное сообщение ARP своим MAC-адресом. D2 также собирает MAC-адрес D1.
• Здесь с помощью приведенных выше сообщений коммутатор узнает, какие MAC-адреса каким портам назначены.
• Аналогично, D2 также отправляет свой MAC-адрес в сообщении ARP, коммутатор теперь принимает MAC-адрес D2 и помещает его в таблицу MAC-адресов.
• Он также сохраняет MAC-адрес D1 в таблице адресов, поскольку он был отправлен D1 для переключения с сообщением запроса ARP.
• Таким образом, всякий раз, когда D1 хочет отправить какие-либо данные в D2, коммутатор проверит таблицу и перенаправит их на другой порт назначения D2.
• Аналогично, коммутатор уровня будет продолжать поддерживать аппаратный адрес каждого подключающегося хоста.

Функции переключения уровня 2

Вот важные функции коммутации уровня 2:

• MAC-адреса известны из адресов источников всех входящих кадров.
• Мосты и коммутаторы взаимодействуют друг с другом с помощью STP для устранения петель мостового соединения.
• Кадры, предназначенные для неизвестных местоположений, пересылаются во все порты, кроме того, который получил кадр.
• Он выполняет ту же функцию, что и прозрачный мост.
• Кадры пересылаются с помощью специализированного оборудования, известного как специализированные интегральные схемы (ASIC).
• Коммутаторы уровня 2 также выполняют функцию коммутации для перераспределения кадров данных из источника в сеть назначения.
• Коммутатор уровня 2 разделяет сложную локальную сеть (LAN) на небольшие VLAN сетей.

Функции переключения уровня 3

Вот важные функции коммутации уровня 3:

• Определите пути на основе логической адресации
• Обеспечьте безопасность
• Запустите контрольные суммы третьего уровня
• Обрабатывать и реагировать на любую информацию о вариантах
• Позволяет обновлять простое управление сетью
• Информация информационной базы (МИБ)

Применение коммутаторов уровня 2

Вот некоторые важные применения коммутаторов уровня 2.

• Вы можете отправить кадр данных из источника в пункт назначения, расположенный в той же VLAN, без физического подключения.
• Серверы ИТ-компаний можно разместить централизованно в одном месте. Клиенты, расположенные в других местах, могут получить доступ к канальному уровню без задержек, что экономит затраты и время сервера.
• Компании также использовали его для внутренней связи, настраивая хосты в одной VLAN с помощью коммутаторов уровня 2 без подключения к Интернету.
• Специалисты по программному обеспечению также используют эти переключатели для совместного использования своих инструментов, храня их централизованно на одном сервере.

Разница между коммутаторами уровня 2 и уровня 3

Вот некоторые важные различия между коммутацией уровня 2 и уровня 3:

Коммутатор уровня 2 и уровня 3

Преимущество переключения уровня 2

Вот плюсы/преимущества коммутационных коммутаторов Layer2:

• Помогает пересылать пакеты на основе уникальных MAC-адреса
• Не предлагает никакой настройки или управления.
• Его можно быстро развернуть с меньшими затратами.
• Возможности учета потоков коммутаторов L2
• Низкая задержка и улучшенная безопасность

Преимущество переключения уровня 3

Вот плюсы/преимущества коммутации Layer3:

• L3 поддерживает маршрутизацию между виртуальными локальными сетями.
• Улучшите изоляцию неисправностей.
• Обеспечить простоту управления безопасностью.
• Снизить объемы широковещательного трафика.
• Упростите процесс настройки VLAN, поскольку между каждой VLAN не требуется отдельный маршрутизатор.
• Разделяйте таблицы маршрутизации и, как следствие, лучше разделяйте трафик.
• Обеспечивает учет потоков и высокоскоростную масштабируемость.
• Меньшая задержка в сети благодаря тому, что пакет не делает дополнительных переходов для прохождения через маршрутизатор.

Ограничение переключения уровня 2

Вот минусы/недостатки переключения уровня 2:

• Коммутаторы уровня 2 должны правильно разбить домены коллизий.
• По умолчанию он не разбивает широковещательные домены.
• Коммутаторы L2 не позволяют реализовать какой-либо интеллект при пересылке пакетов.
• Не помогает выполнять коммутацию или маршрутизацию на основе IP-адреса.
• Никогда не предоставлялась гарантия необходимой пропускной способности для пользователей VoIP.

Ограничение переключения уровня 3

Вот минусы/недостатки переключения уровня 2:

• Стоимость коммутатора L3 довольно высока по сравнению с коммутатором уровня 2.
• Коммутатор уровня 3 не поддерживает функции глобальной сети.
• Множественные арендаторы и виртуализация.
• Не предлагает никакой функциональности.

Итого

• Уровень 2 — это процесс использования устройств и MAC-адресов в локальной сети для сегментации сети.
• Коммутатор уровня 3 — это коммутатор, который помимо коммутации выполняет функции маршрутизации.
• Коммутаторы уровня 2 выполняют функцию переключения, чтобы переупорядочить кадры данных из источника в сеть назначения.
• Коммутаторы уровня 3 определяют пути на основе логической адресации.
• Коммутаторы уровня 2 используются для уменьшения трафика в локальной сети, тогда как коммутаторы уровня 3 в основном используются для реализации VLAN.
• Преимущество коммутаторов уровня 2 заключается в том, что они помогают пересылать пакеты на основе уникальных MAC-адресов.
• Преимущество коммутаторов уровня 3 заключается в учете потоков и высокоскоростном масштабировании.
• Основным недостатком коммутаторов уровня 2 является то, что они не позволяют реализовать какой-либо интеллект при пересылке пакетов.
• Основным недостатком коммутатора уровня 3 является отсутствие функций глобальной сети.