Comutatoarele tradiționale de rețea funcționează la nivelul 2 al modelului OSI, în timp ce routerele de rețea operează la nivelul 3. Aceasta duce adesea la confuzie asupra definiției și scopului unui switch Layer 3 (numit și un comutator cu mai multe straturi).
Un switch Layer 3 este un dispozitiv hardware specializat utilizat în rutarea rețelelor. Întreruperile de tip 3 din punct de vedere tehnic au multe în comun cu routerele tradiționale, și nu doar în aspect fizic. Ambele pot să susțină aceleași protocoale de rutare , să inspecteze pachetele primite și să ia decizii de rutare dinamice pe baza adreselor sursă și de destinație din interior.
Unul dintre principalele avantaje ale unui switch Layer 3 pe un router este modul în care sunt efectuate deciziile de rutare. Întreruptoarele Layer 3 sunt mai puțin susceptibile de a avea latență de rețea, deoarece pachetele nu trebuie să facă pași suplimentari printr-un router.
Scopul comutatoarelor Layer 3
Întreruptoarele Layer 3 au fost concepute ca o tehnologie pentru a îmbunătăți performanța de rutare a rețelei pe rețelele locale mari (LAN), cum ar fi intraneturile corporative.
Diferența principală dintre întrerupătoarele Layer 3 și routerele se află în interiorul hardware-ului. Hardware-ul din interiorul unui switch Layer 3 se potrivește cu cel al switch-urilor și routerelor tradiționale, înlocuind o parte din logica software a unui router cu un hardware integrat pentru a oferi o performanță mai bună pentru rețelele locale.
În plus, după ce a fost proiectat pentru a fi utilizat pe intranet, un switch Layer 3 nu va avea în mod obișnuit porturile WAN și caracteristicile rețelei largi pe care un router tradițional le va avea întotdeauna.
Aceste comutatoare sunt utilizate cel mai frecvent pentru a sprijini rutarea între LAN-urile virtuale (VLAN-uri). Beneficiile comutatoarelor Layer 3 pentru VLAN-uri includ:
- Reducerea cantității de trafic difuzat
- Gestionarea simplificată a securității
- Imbunatatirea izolarii defectelor
Cum funcționează comutatoarele Layer 3
Un comutator tradițional rutează în mod dinamic traficul între porturile sale fizice individuale , în funcție de adresele fizice ( adresele MAC ) ale dispozitivelor conectate. Întreruptoarele Layer 3 utilizează această capacitate atunci când gestionează traficul într-o rețea LAN.
De asemenea, acestea se extind prin folosirea informațiilor adresei IP pentru a lua decizii de rutare atunci când gestionează traficul între rețelele LAN. În schimb, comutatoarele Layer 4 utilizează și numere de porturi TCP sau UDP .
Folosirea unui switch Layer 3 cu VLAN-uri
Fiecare LAN virtual trebuie să fie introdus și port-mapat pe comutator. Parametrii de rutare pentru fiecare interfață VLAN trebuie, de asemenea, să fie specificați.
Unele comutatoare Layer 3 implementează suport DHCP care poate fi utilizat pentru a atribui automat adresele IP dispozitivelor dintr-un VLAN. Alternativ, se poate utiliza un server DHCP existent sau pot fi configurate separat adrese IP statice .
Probleme cu comutatoare Layer 3
Întrerupătoarele Layer 3 costă mai mult decât switch-urile tradiționale, dar mai puțin decât cele tradiționale. Configurarea și administrarea acestor switch-uri și VLAN-uri necesită efort suplimentar.
Aplicațiile comutatoarelor Layer 3 sunt limitate la mediile intranet cu o scară suficient de mare de subneturi de dispozitiv și de trafic. Rețelele de domiciliu nu au de obicei nici un folos pentru aceste dispozitive. Lipsa funcționalității WAN, comutatoarele Layer 3 nu reprezintă un înlocuitor pentru routere.
Denumirea acestor comutatoare vine de la concepte în modelul OSI, unde stratul 3 este cunoscut ca stratul de rețea. Din păcate, acest model teoretic nu face bine să distingă diferențele practice dintre produsele din industrie. Denumirea a cauzat multă confuzie pe piață.