Мрежа се састоји од више уређаја који раде заједно на процесуирању, рутирању и повезивању пакета података.На пример, ваша локална интернет мрежа код куће може да користи рутере, прекидаче који баферују, појачавају и проверавају податке, чворишта која усмеравају све податке ка и помажу у филтрирању извора података и одредишта.
У овом чланку ћемо посебно разговарати оЛаиер XNUMX и Лаиер XNUMX прекидачи;Шта су, како се разликују и како се користе у стварном животу.
Разумевање мрежног прекидача слоја 2: шта је то?
Прекидачи слоја 2 су традиционално укључениМодел повезивања отворених система (ОСИ).Уређаји слоја везе података који раде на слоју 2 од .Прекидачи слоја 2 су одговорни за „пребацивање“ пакета са физичких портова на комутатору на адресе контроле приступа медијима (МАЦ).Омогућава повезивање више уређаја на локалну мрежу (ЛАН), али само са МАЦ адресама.
Како функционише прекидач Лаиер XNUMX?
Ради тако што користи комутацију пакета, проверу заглавља пакета и смањење домена колизије.У суштини, како се подаци шаљу преко мреже, комутатор испитује заглавља пакета и саставља табелу МАЦ адреса.МАЦ адреса је једноставно јединствени идентификатор који се додељује контролеру мрежног интерфејса за решавање свих комуникација унутар мреже.Ове МАЦ адресе се затим повезују са одговарајућим физичким портовима на комутационом уређају преко Аддресс Ресолутион Протоцол (АРП).
Шта је протокол за решавање адресе?
Укратко, када комутатор слоја 2 први пут пошаље пакет на главни уређај, он не зна тачну МАЦ адресу.Дакле, шаље "АРП" захтев свим физичким портовима на које је хост уређај повезан, а када комутатор добије одговор са МАЦ адресом, додаје МАЦ адресу у своју табелу.У суштини, комутатор учи које су МАЦ адресе повезане са којим физичким портовима, омогућавајући подацима да слободно тече између уређаја на мрежи.
Рутирајте податке помоћу прекидача слоја 2
Прекидач ће тада користити пребацивање пакета да разбије податке на мале „пакете“ информација.Ови много мањи пакети могу се брзо и ефикасно усмеравати кроз мрежу у поређењу са слањем великог дела информација преко мреже (што би било споро).Када се користи комутација пакета, домени колизије су смањени.Домен колизије настаје када два или више домаћина покушавају да комуницирају у исто време.Ефикасност мреже је смањена и пакети/оквири ће се сударати и треба их поново послати.
Предности прекидача слоја XNUMX
- Пошто није потребна опрема за рутирање, трошкови имплементације су ниски.
- веома мала латенција.
- Идеално за ЛАН мреже где се подаци шаљу са хоста на мрежи на главни уређај.
Недостаци прекидача слоја XNUMX
- Рањив на олује емитовања (домени колизије), који смањују ефикасност мреже и изазивају загушење.
- Не ради са више ВЛАН-ова.
- Није скалабилно.
Преглед прекидача слоја 2
Да резимирамо, прекидачи слоја 2 су дизајнирани да користе само адресе контроле приступа медијима (МАЦ) и користе комутацију пакета за пренос сићушних пакета података између хостова на мрежи.Ради тако што повезује МАЦ адресу са физичким портом на свичу.
Разумевање мрежног прекидача слоја 3: шта је то?
Прекидачи слоја 3 раде на мрежном слоју модела Опен Системс Интерцоннецтион (ОСИ).Функционише као прекидач слоја 2 по томе што може да рукује МАЦ адресама на исти начин, али такође може да рукује адресама Интернет протокола (ИП).То значи да они не само да могу да преносе пакете између хостова, већ и да се повезују са уређајима на другим мрежама.Прекидачи слоја 3 раде брже од традиционалних рутера и рутера пакета без додатних скокова, омогућавајући брже перформансе и функционалност.Међутим, њихова додатна функционалност није увек неопходна и обично се примењује само у малим индустријама (као што су универзитетски кампуси) којима је потребно ВЛАН рутирање или им је потребна додатна подршка.
Предности прекидача слоја 3
- Није потребан наменски рутер.
- Смањите број мрежних уређаја за управљање и одржавање.
- Већа брзина пребацивања.
- Неограничена скалабилност.
- Обезбеђује више путања за рутирање података.
- Има веома сигуран пут за размену података.
Недостаци прекидача слоја 3
- За рад је потребно више снаге и пропусног опсега.
- Може бити скупо за имплементацију.
- Ако је мрежа мала, нема додатне користи.
Шта је ОСИ модел?
Сада смо неколико пута поменули ОСИ или модел интерконекције отворених система јер и прекидачи слоја 2 и слоја 3 припадају овом концептуалном оквиру.ОСИ модел је оквир који је објавила Међународна организација за стандардизацију (ИСО) 1984. да опише различите слојеве умреженог система.
ОСИ модел има 7 слојева:
- физички
- дата линк
- Интернет
- транспорт
- Састанак
- Увод
- апликација
Прекидачи слоја 2 и слоја 3 налазе се на слоју везе података и слоју мреже, респективно.
Упоредна табела прекидача слоја 2 у односу на слој 3
| Слој 2 прекидач | Слој 3 прекидач |
| Ради на слоју везе података. | Ради на мрежном слоју. |
| Шаљите само пакете/оквире преко физичког порта и МАЦ адресе. | Пакети се могу рутирати преко МАЦ и ИП адресе. |
| Могу се користити само МАЦ адресе. | Може се користити као прекидач Лаиер 2 или Лаиер 3. |
| Може смањити саобраћај на локалној мрежи. | Користи се за мале индустрије и где се налазе виртуелне локалне мреже (ВЛАН). |
| Веома брзо и ефикасно - само погледајте заглавља пакета. | Ово је спорије јер прекидач слоја 3 прегледа пакет пре него што га пошаље. |
| Постоји један домен за емитовање. | Постоји више домена за емитовање. |
| Комуникација само унутар мреже. | Комуникација се може одвијати унутар или ван мреже. |
Случајеви употребе за прекидаче слоја 2 у односу на слој 3
Када препоручујете прекидач Лаиер 2 или Лаиер 3, одговор зависи од величине и сложености мреже, као и од безбедносних захтева потребних да би мрежа функционисала ефикасно и безбедно.
Типичне примене прекидача слоја XNUMX
Иако то можда не знате, већ сте упознати са прекидачима Лаиер 2;Етернет веза вашег рачунара делује као слој везе података, повезујући ваш рачунар са мрежом преко МАЦ адресе.
Друга примена прекидача слоја 2 је када софтверске компаније имају централно лоциране сервере, а клијенти раштркани широм света могу приступити централном серверу без одлагања.
Још једна примена у стварном свету је у организацијама које се ослањају на интерну комуникацију, али им није потребан Интернет – могу да користе ВЛАН умрежавање преко прекидача Лаиер 2.Последњи пример су тестери софтвера који желе да задрже своје заједничке алате на централној локацији, али дозвољавају другом серверу да им приступи без да су физички повезани на исту мрежу.
Типичне примене прекидача слоја XNUMX
Прекидачи слоја 3 могу да користе адресе Интернет протокола (ИП) за повезивање уређаја са различитим ИП мрежама када МАЦ адресе једноставно нису довољне.Дошли сте до прекидача Лаиер 3 преко интернет рутера.
Остале апликације за прекидаче слоја 3 укључују универзитетске кампусе или центре података у којима се граде велике рачунарске мреже.Ако мрежа има хиљаде корисника, или мрежна инфраструктура захтева опсежно управљање уређајима да би се увеле закрпе или ажурирања смерница, или ако треба да активирате одређена правила контроле на одређеним уређајима у мрежи, прекидач нивоа 3 је прикладнији јер има заштитни зид заштите.
кључне Такеаваис
Главна ствар коју треба запамтити када упоређујете прекидаче слоја 2 и слоја 3 је да је разлика у могућностима рутирања прекидача.За комутаторе слоја 2, уместо алгоритама рутирања, протокол резолуције адресе (АРП) се користи за пребацивање података са физичких портова на МАЦ адресе и за састављање МАЦ табела за будуће пакете.
За прекидаче слоја 3, они прате конвенционалне алгоритме за слање података са мреже домаћина на други уређај ван хоста преко адресе Интернет протокола.
