Přepínač vrstvy 2 vs Přepínač vrstvy 3

Co je přepínání vrstvy 2?

Pojem Layer 2 je převzat z Open System Interconnect ( OSI ) model, což je referenční model pro vysvětlování a popis síťové komunikace. Jedná se o proces používání zařízení a adres MAC v síti LAN k segmentaci sítě. Přepínače a můstky se většinou používají pro přepínání vrstvy 2. Pomáhají rozbít kolizní doménu velké velikosti na samostatné menší.

Přepínače CISCO vrstvy 2 jsou podobné mostům. Propojují sítě ve vrstvě 2, většinou v podvrstvě MAC, a fungují jako mosty. Vytváří tabulky pro přenos rámců mezi systémy.

Přepínače ethernetové vrstvy 2 jsou ve srovnání se směrovači rychlejší, protože vyhodnocení informací o záhlaví síťové vrstvy nezabere mnoho času. Místo toho by se měli podívat na hardwarové adresy rámce, což vám pomůže rozhodnout, jakou akci je třeba provést, například vpřed, zaplavit nebo upustit.

V tomto tutoriálu o práci se sítí se naučíte:

Co je přepínání vrstvy 3?

Přepínač vrstvy 3 je přepínač, který kromě přepínání vykonává funkce směrování. Klientský počítač potřebuje výchozí bránu pro připojení vrstvy 3 ke všem vzdáleným podsítím.

Tento typ vrstvy vám pomáhá kombinovat funkce přepínače a routeru. Funguje jako přepínač pro připojení zařízení, která jsou ve stejné podsíti nebo virtuální síti LAN.

Tento typ síťových přepínačů CISCO podporuje směrovací protokoly. Pomáhá kontrolovat příchozí pakety a rozhoduje o směrování na základě zdrojové a cílové adresy. Tak funguje přepínač vrstvy 3 jak pro přepínač, tak pro router.

Jak přepínání vrstvy 2 funguje?

Přepínání vrstvy 2



Zde je příklad sítě, kde je přepínač připojen ke čtyřem hostitelským zařízením známým jako D1, D2, D3 a D4.

  • D1 chce poprvé odeslat datový paket na D2.
  • D1 zná IP adresu D2, protože komunikují poprvé. Nezná však MAC (hardwarovou) adresu hostitelského hostitele.
  • D1 tedy používá ARP k zjištění MAC adresy D2.
  • Přepínač Layer odešle požadavek ARP na všechny porty, které vylučují port, ke kterému je připojen D1.
  • Když D2 přijme požadavek ARP, odpoví na zprávu odpovědi ARP svou MAC adresou. D2 také shromažďuje MAC adresu D1.
  • Zde se pomocí výše uvedených zpráv přepínač dozví, které MAC adresy jsou přiřazeny ke kterým portům.
  • Podobně D2 také odesílá svou MAC adresu ve zprávě ARP, přepínač nyní převezme MAC adresu D2 a uloží ji do tabulky MAC adres.
  • Také ukládá MAC adresu D1 do tabulky adres, jak byla odeslána D1 k přepnutí se zprávou požadavku ARP.
  • Kdykoli tedy D1 chce odeslat jakákoli data na D2, přepínač zkontroluje tabulku a předá ji na druhý cílový port D2.
  • Podobně bude Layer Switch udržovat hardwarovou adresu každého připojujícího se hostitele.

Funkce přepínání vrstvy 2

Zde jsou důležité funkce přepínání vrstvy 2:

  • MAC adresy jsou známy ze všech zdrojových adres příchozích rámců.
  • Mosty a přepínače spolu komunikují pomocí STP k odstranění přemosťovacích smyček.
  • Rámce určené pro neznámá umístění jsou přetečeny do všech portů kromě toho, který rám přijal.
  • Vykonává stejnou funkci jako transparentní můstek.
  • Rámce jsou předávány pomocí specializovaného hardwaru, který je známý jako integrované obvody specifické pro aplikace (ASIC).
  • Přepínače vrstvy 2 také vykonávají funkci přepínání, aby znovu uspořádaly datové rámce ze zdroje do cílové sítě.
  • Přepínač Layer-2 rozděluje komplikovanou LAN (místní síť) na malé sítě VLAN.

Funkce přepínání vrstvy 3

Zde jsou důležité funkce přepínání vrstvy 3:

  • Definujte cesty na základě logického adresování
  • Zajistěte bezpečnost
  • Spusťte vrstvu tři kontrolní součty
  • Zpracujte a odpovězte na jakékoli informace o možnostech
  • Umožňuje aktualizovat jednoduchou správu sítě
  • Informační základna (MIB) information

Aplikace přepínačů vrstvy 2

Zde jsou některé důležité aplikace přepínačů vrstvy 2.

  • Můžete odeslat datový rámec ze zdroje do cíle, který se nachází ve stejné VLAN, aniž byste byli fyzicky připojeni.
  • Servery IT společností mohou být umístěny centrálně na jednom místě. Klienti nacházející se na některých dalších místech mají přístup k vrstvě datových linek bez latence, což šetří náklady na server a čas.
  • Společnosti jej také používaly pro interní komunikaci konfigurací hostitelů na stejné VLAN pomocí přepínačů vrstvy 2 bez připojení k internetu.
  • Softwaroví profesionálové také používají tyto přepínače ke sdílení svých nástrojů tím, že je drží centrálně na jednom místě serveru.

Rozdíl mezi přepínači vrstvy 2 a vrstvy 3

Zde je několik důležitých rozdílů mezi přepínáním vrstvy 2 a vrstvy 3:

Vrstva 2 Vrstva 3
Přepínání vrstvy 2 se používá ke snížení provozu v místní síti.Většinou se používá k implementaci VLAN.
Ve vrstvě 2 jsou přepínací pakety přesměrovány ze zdroje na cílový port.Při přepínání vrstvy 3 přepínače používají trochu času na kontrolu datových paketů, než najdou nejlepší dostupnou trasu k nasměrování datových paketů na cílový port.
Vrstva 2 používá k zjišťování adres MAC jiných zařízení protokol ARP (Address Resolution Protocol).Zařízení vrstvy 3 využívají IP adresy pro směrování v rámci virtuálních sítí LAN (VLAN).
Přepínač vrstvy 2 přichází s malou tendencí přepínat pakety z jednoho portu na druhý.Přepínání vrstvy 3 pomáhá zařízením komunikovat i mimo sítě.
Přepínač vrstvy 2 provádí jednoduché přepínání vyhledáním a udržováním tabulky adres MAC.Layer 3 switch je specializované zařízení, které je určeno pro směrování datových paketů přes IP adresy.

Přepínač vrstvy 2 vs. vrstva 3

PoložkaPřepínač vrstvy 2Přepínač vrstvy 3
Funkce směrováníPouze adresa MacPodporuje vyšší směrování, jako je statické směrování a dynamické směrování,
Značkování VLAN na základě IP adresyNeAno
Inter-VLANNeAno
aplikaceČistá doména vrstvy 2Agregujte více přístupových přepínačů

Výhoda Layer2 Switching

Zde jsou výhody/výhody přepínačů Layer2 Switching:

  • Pomáhá předávat pakety na základě jedinečných MAC adres
  • Nenabízí žádné nastavení ani správu
  • Lze jej rychle nasadit za nižší cenu
  • L2 přepíná možnosti účtování toku
  • Nízká latence a lepší zabezpečení

Výhoda přepínání Layer3

Zde jsou výhody/výhody přepínání Layer3:

  • L3 podporuje směrování mezi virtuálními LAN.
  • Vylepšete izolaci chyb.
  • Zajistěte snadnou správu zabezpečení.
  • Snižte objemy vysílání.
  • Usnadněte proces konfigurace pro sítě VLAN, protože mezi každou sítí VLAN není potřeba samostatný směrovač.
  • Oddělte směrovací tabulky a v důsledku toho lépe oddělte provoz.
  • Nabízí tokové účetnictví a vysokorychlostní škálovatelnost.
  • Nižší latence sítě jako paket, který nevytváří další přeskakování při procházení routerem.

Omezení přepínání Layer2

Zde jsou nevýhody/nevýhody přepínání Layer2:

  • Přepínače vrstvy 2 musí správně rozbít kolizní domény.
  • Ve výchozím nastavení nerozděluje vysílací domény.
  • Přepínače L2 vám neumožňují implementovat žádnou inteligenci při předávání paketů.
  • Nepomáhá vám provádět přepínání nebo směrování na základě IP adresy.
  • Nikdy nebyla poskytnuta požadovaná šířka pásma uživatelům VoIP

Omezení přepínání Layer3

Zde jsou nevýhody/nevýhody přepínání Layer2:

  • Náklady na přepínač L3 jsou ve srovnání s přepínačem Layer 2 poměrně vysoké.
  • Přepínač vrstvy 3 nenabízí funkci WAN.
  • Více tenantů a virtualizace.
  • Nenabízí žádné funkce.

Souhrn:

  • Layer2 je proces používání zařízení a adres MAC v síti LAN k segmentaci sítě.
  • Přepínač vrstvy 3 je přepínač, který kromě přepínání vykonává funkce směrování.
  • Přepínače vrstvy 2 provádějí funkci přepínání, aby znovu uspořádaly datové rámce ze zdroje do cílové sítě.
  • Přepínače vrstvy 3 definují cesty na základě logického adresování.
  • Přepínače vrstvy 2 se používají ke snížení provozu v místní síti, zatímco přepínače vrstvy 3 se většinou používají k implementaci VLAN.
  • Výhodou přepínačů vrstvy 2 je, že pomáhá předávat pakety na základě jedinečných adres MAC
  • Výhoda přepínačů vrstvy 3 nabízí účtování toku a vysokorychlostní škálovatelnost.
  • Hlavní nevýhodou přepínačů vrstvy 2 je, že vám nedovoluje implementovat žádnou inteligenci při předávání paketů.
  • Hlavní nevýhodou přepínače Layer 3 není funkce WAN.