Ang isang network ay binubuo ng maraming device na nagtutulungan upang iproseso, iruta, at ikonekta ang mga packet ng data.Halimbawa, ang iyong lokal na Internet network sa bahay ay maaaring gumamit ng mga router, switch na buffer, nagbo-boost, at nagsusuri ng error na data, mga hub na nagruruta ng lahat ng data patungo sa, at tumulong sa pag-filter ng mga pinagmumulan ng data at patutunguhan.
Sa artikulong ito, partikular na tatalakayin natin angLayer XNUMX at Layer XNUMX switch;Ano ang mga ito, kung paano sila naiiba, at kung paano sila ginagamit sa totoong buhay.
Pag-unawa sa Layer 2 Network Switch: Ano Ito?
Ang mga switch ng Layer 2 ay ayon sa kaugalianOpen Systems Interconnection (OSI) ModelData Link Layer device na gumagana sa Layer 2 ng .Ang mga switch ng Layer 2 ay may pananagutan para sa "pagpalit" ng mga packet mula sa mga pisikal na port sa switch sa mga media access control (MAC) address.Nagbibigay-daan ito sa maraming device na maikonekta sa isang local area network (LAN), ngunit may mga MAC address lamang.
Paano gumagana ang switch ng Layer XNUMX?
Gumagana ito sa pamamagitan ng paggamit ng packet switching, packet header checking at collision domain reduction.Sa esensya, habang ipinapadala ang data sa network, sinusuri ng switch ang mga packet header at nag-compile ng talahanayan ng mga MAC address.Ang MAC address ay isang natatanging identifier na itinalaga sa isang network interface controller upang lutasin ang lahat ng mga komunikasyon sa loob ng network.Ang mga MAC address na ito ay naka-link sa mga kaukulang pisikal na port sa switch device sa pamamagitan ng Address Resolution Protocol (ARP).
Ano ang Address Resolution Protocol?
Sa madaling salita, kapag ang switch ng Layer 2 ay nagpadala ng packet sa host device sa unang pagkakataon, hindi nito alam ang tamang MAC address.Kaya nagpapadala ito ng kahilingang "ARP" sa lahat ng pisikal na port kung saan nakakonekta ang host device, at kapag nakatanggap ang switch ng tugon kasama ang MAC address, idinaragdag nito ang MAC address sa talahanayan nito.Sa pangkalahatan, natutunan ng switch kung aling mga MAC address ang nauugnay sa kung aling mga pisikal na port, na nagpapahintulot sa data na malayang dumaloy sa pagitan ng mga device sa network.
I-ruta ang data gamit ang layer 2 switch
Ang switch ay gagamit ng packet switching upang hatiin ang data sa maliliit na "packet" ng impormasyon.Ang mga mas maliliit na packet na ito ay maaaring mai-ruta sa network nang mabilis at mahusay kumpara sa pagpapadala ng malaking tipak ng impormasyon sa network (na magiging mabagal).Kapag gumagamit ng packet switching, binabawasan ang mga collision domain.Nangyayari ang collision domain kapag sinubukan ng dalawa o higit pang host na makipag-usap nang sabay.Ang kahusayan sa network ay nabawasan at ang mga packet/frame ay magbanggaan at kailangang magalit.
Mga Bentahe ng Layer XNUMX Switch
- Dahil walang kinakailangang kagamitan sa pagruruta, mababa ang mga gastos sa pagpapatupad.
- napakababang latency.
- Tamang-tama para sa mga LAN network kung saan ipinapadala ang data mula sa isang host sa network patungo sa host device.
Mga Disadvantages ng Layer XNUMX Switches
- Mahina sa pag-broadcast ng mga bagyo (mga collision domain), na nagpapababa ng kahusayan sa network at nagdudulot ng pagsisikip.
- Hindi gumagana sa maraming VLAN.
- Hindi nasusukat.
Layer 2 Switch Review
Upang recap, ang Layer 2 switch ay idinisenyo upang gumamit lamang ng mga Media Access Control (MAC) address at gumamit ng packet switching upang maglipat ng maliliit na packet ng data sa pagitan ng mga host sa network.Gumagana ito sa pamamagitan ng pagkonekta sa MAC address sa isang pisikal na port sa switch.
Pag-unawa sa Layer 3 Network Switch: Ano Ito?
Ang mga switch ng Layer 3 ay gumagana sa layer ng network ng modelo ng Open Systems Interconnection (OSI).Gumagana ito tulad ng isang switch ng Layer 2 na maaari nitong pangasiwaan ang mga MAC address sa parehong paraan, ngunit maaari din nilang pangasiwaan ang mga Internet Protocol (IP) address.Nangangahulugan ito na hindi lamang sila nakakapaglipat ng mga packet sa pagitan ng mga host, ngunit kumonekta din sa mga device sa ibang mga network.Ang mga switch ng Layer 3 ay gumagana nang mas mabilis kaysa sa mga tradisyunal na router at mga packet ng ruta nang walang karagdagang mga hop, na nagpapagana ng mas mabilis na performance at functionality.Gayunpaman, ang kanilang karagdagang paggana ay hindi palaging kinakailangan at kadalasang ipinapatupad lamang sa maliliit na industriya (tulad ng mga kampus sa unibersidad) na nangangailangan ng pagruruta ng VLAN o nangangailangan ng higit pang suporta.
Mga Bentahe ng Layer 3 Switch
- Walang kinakailangang dedikadong router.
- Bawasan ang bilang ng mga network device upang pamahalaan at mapanatili.
- Mas mabilis na bilis ng paglipat.
- Walang limitasyong scalability.
- Nagbibigay ng maraming routing path para sa data.
- May napakasecure na landas ng pagpapalitan ng data.
Mga Disadvantages ng Layer 3 Switches
- Nangangailangan ng higit na kapangyarihan at bandwidth upang gumana.
- Maaaring magastos ang ipatupad.
- Kung maliit ang network, walang karagdagang benepisyo.
Ano ang modelo ng OSI?
Ngayon, ilang beses na naming binanggit ang modelo ng OSI o Open Systems Interconnection dahil ang parehong Layer 2 at Layer 3 switch ay nabibilang sa conceptual framework na ito.Ang modelo ng OSI ay isang balangkas na inilathala ng International Organization for Standardization (ISO) noong 1984 upang ilarawan ang iba't ibang layer ng isang networked system.
Ang modelo ng OSI ay may 7 layer:
- pisikal
- link ng data
- Ang internet
- transportasyon
- Pagpupulong
- Panimula
- aplikasyon
Ang mga switch ng Layer 2 at Layer 3 ay matatagpuan sa layer ng data link at sa layer ng network, ayon sa pagkakabanggit.
Layer 2 vs. Layer 3 Switch Comparison Chart
| Switch ng layer 2 | Switch ng layer 3 |
| Gumagana sa layer ng data link. | Gumagana sa layer ng network. |
| Magpadala lamang ng mga packet/frame sa pamamagitan ng pisikal na port at MAC address. | Ang mga packet ay maaaring i-ruta ng MAC at IP address. |
| Mga MAC address lamang ang maaaring gamitin. | Maaaring gamitin bilang switch ng Layer 2 o Layer 3. |
| Maaari nitong bawasan ang trapiko sa local area network. | Ginagamit para sa maliliit na industriya at kung saan matatagpuan ang mga virtual local area network (VLAN). |
| Napakabilis at mahusay - tingnan lamang ang mga packet header. | Mas mabagal ito dahil sinusuri ng switch ng Layer 3 ang packet bago ito ipadala. |
| May iisang broadcast domain. | Mayroong maraming mga domain ng broadcast. |
| Komunikasyon sa loob ng network lamang. | Maaaring maganap ang komunikasyon sa loob o labas ng network. |
Gamitin ang Mga Case para sa Layer 2 vs. Layer 3 Switch
Kapag nagrerekomenda ng switch ng Layer 2 o Layer 3, ang sagot ay depende sa laki at pagiging kumplikado ng network, pati na rin sa mga kinakailangan sa seguridad para gumana nang mahusay at secure ang network.
Mga Karaniwang Application ng Layer XNUMX Switch
Bagama't maaaring hindi mo ito alam, pamilyar ka na sa mga switch ng Layer 2;Ang koneksyon sa Ethernet ng iyong computer ay nagsisilbing layer ng data link, na nagkokonekta sa iyong computer sa network sa pamamagitan ng MAC address.
Ang isa pang aplikasyon ng mga switch ng Layer 2 ay kapag ang mga kumpanya ng software ay may mga server sa gitnang kinalalagyan, at ang mga kliyenteng nakakalat sa buong mundo ay maaaring ma-access ang isang sentral na server nang walang pagkaantala.
Ang isa pang real-world na application ay nasa mga organisasyong umaasa sa panloob na komunikasyon ngunit hindi nangangailangan ng Internet - maaari nilang gamitin ang VLAN networking sa pamamagitan ng Layer 2 switch.Ang pangwakas na halimbawa ay ang mga software tester na gustong panatilihin ang kanilang mga nakabahaging tool sa isang sentral na lokasyon, ngunit pinapayagan ang isa pang server na i-access ang mga ito nang hindi pisikal na konektado sa parehong network.
Mga karaniwang application ng Layer XNUMX switch
Maaaring gamitin ng mga switch ng Layer 3 ang mga Internet Protocol (IP) address upang ikonekta ang mga device sa iba't ibang IP network kapag ang mga MAC address ay hindi sapat.Naabot mo na ang switch ng Layer 3 sa pamamagitan ng iyong Internet router.
Kasama sa iba pang mga application para sa mga switch ng Layer 3 ang mga kampus ng unibersidad o mga data center kung saan binuo ang malalaking network ng computer.Kung ang network ay may libu-libong user, o kung ang network infrastructure ay nangangailangan ng malawak na pamamahala ng device upang ilunsad ang mga patch o mga update sa patakaran, o kung kailangan mong i-activate ang mga partikular na panuntunan sa kontrol sa ilang partikular na device sa network, ang Layer 3 switch ay mas angkop dahil ito proteksyon ng firewall.
key takeaways
Ang pangunahing bagay na dapat tandaan kapag inihahambing ang mga switch ng Layer 2 at Layer 3 ay ang pagkakaiba ay nasa mga kakayahan sa pagruruta ng mga switch.Para sa mga switch ng Layer 2, sa halip na mga algorithm sa pagruruta, ginagamit ang Address Resolution Protocol (ARP) upang ilipat ang data mula sa mga pisikal na port patungo sa mga MAC address, at para mag-compile ng mga talahanayan ng MAC para sa mga packet sa hinaharap.
Para sa mga switch ng Layer 3, sinusunod nila ang mga karaniwang algorithm upang magpadala ng data mula sa isang host network patungo sa isa pang device sa labas ng host sa pamamagitan ng isang Internet Protocol address.
