Tässä on Miksi verkko tarvitsee Layer 3 -kytkimen

Perinteiset verkkokytkimet toimivat OSI-mallin tasossa 2, kun taas verkon reitittimet toimivat Layer 3: ssa. Tämä johtaa usein sekaannusta Layer 3 -kytkimen (kutsutaan myös monikerroksiseksi kytkimeksi) määritelmän ja tarkoituksen yli.

Layer 3 -kytkin on erikoistunut laitteisto, jota käytetään verkon reitityksessä. Layer 3-kytkimillä on teknisesti paljon yhteistä perinteisten reitittimien kanssa, ei pelkästään fyysisessä ulkonäössä. Molemmat voivat tukea samoja reititysprotokollia , tarkastaa saapuvat paketit ja tehdä dynaamisia reitityspäätöksiä sen sisältämien lähde- ja kohdeosoitteiden perusteella.

Yksi reitittimen yli olevan Layer 3 -kytkimen tärkeimmistä eduista on reitityspäätösten tekeminen. Layer 3 -kytkimet eivät todennäköisesti kokeneet verkon latentia, koska pakettien ei tarvitse tehdä lisävaiheita reitittimen kautta.

Layer 3 -kytkinten tarkoitus

Layer 3-kytkimet kehitettiin tekniikaksi, jolla parannettaisiin verkon reititystoimintaa suurten lähiverkkojen (LAN), kuten yrityksen intranetissä .

Layer 3-kytkimien ja reitittimien tärkein ero on laitteiston sisäpuolella. Layer 3 -kytkimen sisällä oleva laitteisto yhdistää perinteisten kytkimien ja reitittimien perinteiset kytkimet ja reitittimet, jotka korvaavat osan reitittimen ohjelmistologiasta integroidulla piiri laitteistolla tarjoamaan paremman suorituskyvyn paikallisille verkkoille.

Lisäksi, kun se on suunniteltu käytettäväksi intranetissä, Layer 3 -kytkimellä ei yleensä ole WAN- portteja ja laajakenneverkon ominaisuuksia, joilla perinteisellä reitittimellä on aina.

Näitä kytkimiä käytetään yleisimmin tukemaan reititystä virtuaalisten lähiverkkojen (VLAN) välillä. VLAN-verkon Layer 3 -kytkinten edut sisältävät:

Miten Layer 3 -kytkimet toimivat

Perinteinen kytkin ohjaa liikennettä dynaamisesti sen yksittäisten fyysisten porttien välillä liitettyjen laitteiden fyysisten osoitteiden ( MAC-osoitteet ) mukaan. Layer 3 -kytkimet käyttävät tätä toimintoa hallita liikennettä lähiverkossa.

Ne laajentuvat myös tähän hyödyntäen IP-osoitteiden tietoja tekemään reitityspäätöksiä, kun hallitaan lähiverkkojen välistä liikennettä. Sitä vastoin Layer 4 -kytkimet käyttävät myös TCP- tai UDP- porttinumeroita .

Layer 3 -kytkimen käyttäminen VLAN: ien kanssa

Jokainen virtuaalinen lähiverkko on syötettävä ja port-mapped on kytkin. Lisäksi on määritettävä reititysparametrit jokaiselle VLAN-liitännälle.

Jotkut Layer 3-kytkimet toteuttavat DHCP- tuen, jota voidaan käyttää IP-osoitteiden automaattiseen osoittamiseen VLAN-laitteisiin. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää ulkoista DHCP-palvelinta tai staattisia IP-osoitteita, jotka on konfiguroitu erikseen.

Ongelmat Layer 3 -kytkimillä

Layer 3 -kytkimet maksavat enemmän kuin perinteiset kytkimet, mutta vähemmän kuin perinteiset reitittimet. Näiden kytkimien ja VLAN: ien konfigurointi ja hallinta edellyttävät myös lisäponnisteluja.

Layer 3 -kytkinten sovellukset ovat rajattuja intranet-ympäristöihin, joissa on riittävän laaja laitealihaverkko ja liikenne. Kotiverkot eivät yleensä käytä näitä laitteita. WAN-toimintojen puuttuminen Layer 3 -kytkimet eivät korvaa reitittimiä.

Näiden kytkimien nimet tulevat OSI-mallin käsitteistä, joissa kerros 3 tunnetaan verkkokerrokseksi. Valitettavasti tämä teoreettinen malli ei tunnu hyvin erottaen käytännön eroja teollisuustuotteiden välillä. Nimeäminen on aiheuttanut paljon sekaannusta markkinoilla.