Privind înapoi la unele dintre cele mai importante evenimente din istoria rețelelor de-a lungul anilor, nu este deloc surprinzător faptul că am ajuns atât de departe. Ceea ce a început ca un computer de bază de trimitere a comenzilor către o altă mașină a evoluat într-un sector de calcul avansat care acoperă o arie largă de rețele. Rețelele de calculatoare au apărut ca urmare a convergenței tehnologiei informatice și de comunicații. Iar influența rețelelor de calculatoare asupra rețelelor de comunicații a dus la ceva mare, rezultatul căruia este convergența rețelelor. Acest lucru a generat în cele din urmă un sistem integrat capabil să transmită toate tipurile de date și informații.
O punte de rețea a fost necesară pentru a conecta mai multe dispozitive într-o rețea de calculatoare. Aceasta este situația în care comutatoarele de rețea ajung la imagine. Un comutator de rețea este un fel de punte de rețea care conectează mai multe dispozitive într-o rețea de calculatoare. Odată cu evoluția rapidă a rețelelor de calculatoare de-a lungul anilor, comutarea de vârf a devenit una dintre cele mai importante funcții pentru a permite diferitelor dispozitive dintr-o rețea de calculatoare să comunice între ele. Întrerupătoarele de rețea au posibilitatea de a muta date rapid și eficient de la un punct la altul. Recepționează pachetele de date de la expeditor și le redirecționează către destinație, în funcție de informațiile de adresare atașate la fiecare pachet de date.
Întrerupătoarele de tip Layer 2 fac numai comutarea, ceea ce înseamnă că acestea funcționează utilizând adresele MAC ale dispozitivelor pentru a redirecționa pachetele de date de la portul sursă la portul de destinație. Acest lucru se face prin menținerea unei tabele de adresă MAC pentru a vă aminti care porturi au adresele MAC atribuite. O adresă MAC funcționează în cadrul stratului 2 al modelului de referință OSI. O adresă MAC distinge simplu un dispozitiv de altul, fiecare dispozitiv fiind alocat unei adrese MAC unice. Utilizează tehnici de comutare bazate pe hardware pentru a gestiona traficul într-o rețea LAN (Local Area Network). Întrucât se produce comutarea la Layer 2, procesul este destul de rapid deoarece tot ceea ce face este să sorteze adresele MAC la un strat fizic. În termeni simpli, un comutator Layer 2 acționează ca o punte între mai multe dispozitive.
Un switch Layer 3 este exact opusul a ceea ce face un switch Layer 2. Comutatoarele Layer 2 nu au putut să direcționeze pachetele de date la nivelul stratului 3. Spre deosebire de comutatoarele Layer 2, Layer 3 trasează prin utilizarea adreselor IP. Este un dispozitiv hardware specializat folosit pentru rutarea pachetelor de date. Întreruptoarele Layer 3 au capacități rapide de comutare și au o densitate mai mare a porturilor. Sunt actualizări semnificative față de routerele tradiționale pentru a oferi o performanță mai bună și principalul avantaj al utilizării switch-urilor Layer 3 este că aceștia pot direcționa pachetele de date fără să facă hamei de rețea suplimentare, făcând astfel mai repede decât routerele. Cu toate acestea, le lipsește unele funcționalități adăugate ale unui router. Întrerupătoarele Layer 3 sunt utilizate în mod obișnuit în întreprinderile de mari dimensiuni. Pur și simplu, un switch Layer 3 nu este altceva decât un router de mare viteză, dar fără conectivitate WAN.
- Comutarea funcționează la nivelul 2 al modelului de referință OSI, unde pachetele de date sunt redirecționate către un port destinație bazat pe adrese MAC. Deci Layer 2 comută simplu comută. Un switch Layer 3, pe de altă parte, este un dispozitiv hardware specializat folosit pentru rutarea pachetelor de date utilizând adresele IP. Deci pur și simplu face rutarea.
- Un switch Layer 2 poate comuta numai pachetele de la un port la altul, unde un switch Layer 3 este capabil atât de comutare, cât și de rutare. Ei bine, rutarea nu este posibilă în comutarea de la Layer 2, ceea ce înseamnă că dispozitivele pot comunica în cadrul aceleiași rețele. În trecerea de la nivelul 3, dispozitivele pot comunica atât în interiorul, cât și în afara rețelelor.
- Comutatoarele Layer 2 utilizează adresele MAC ale dispozitivelor pentru a redirecționa pachetele de date de la portul sursă la portul de destinație. Acestea redirecționează pachetele păstrând o tabelă de adrese MAC. Comutatoarele Layer 3, dimpotrivă, utilizează adrese IP pentru a conecta diferite subrețele folosind împreună protocoale speciale de rutare
- Comutarea de la stratul 2 este bazată pe hardware și utilizează comutatoarele ASIC (circuite integrate specifice aplicației) pentru a menține tabela de adrese MAC. Întrerupătoarele și punțile utilizează Layer 2 care se schimbă ca o rețea LAN tipică, care descompune un domeniu mare în mai multe domenii mai mici. Comutatoarele utilizează un proces numit Protocol de rezoluție a adreselor (Address Resolution Protocol - ARP) pentru a determina adresele MAC ale altor dispozitive. Întrerupătoarele Layer 3 sunt un amestec modern de switch-uri și routere, care sunt utilizate în mod obișnuit pentru rutare în rețele virtuale virtuale (VLAN).
- Comutatoarele care funcționează în mod normal la Layer 2 necesită mai puțin timp decât cel care operează la Layer 3. Tot ce fac este să atribuie adrese MAC pentru a redirecționa pachetele de la portul sursă la portul de destinație în comutarea de Layer 2. Dimpotrivă, comutatoarele Layer 2 au nevoie de puțin timp pentru a examina pachetele de date înainte de a găsi cea mai bună cale posibilă de a trimite pachete către portul de destinație.
Layer 2 Switch | Layer 3 Switch |
Comutarea funcționează la nivelul 2 al modelului de referință OSI. | Întrerupătoarele Layer 3 fac atât comutarea, cât și rutarea. |
Utilizează adrese MAC pentru a facilita comunicarea în cadrul dispozitivelor din aceeași rețea. | Utilizează adresele IP pentru a conecta împreună diferite subrețele folosind protocoale de rutare dinamice. |
Este un singur domeniu de difuzare. | Este un domeniu de difuzare multiplă. |
Dispozitivele pot comunica numai în cadrul aceleiași rețele. | Dispozitivele pot comunica în interiorul sau în afara rețelelor. |
Trecerea la Layer 2 este destul de rapidă, deoarece nu se uită la porțiunea Layer 3 a pachetelor de date. | Este nevoie de timp pentru a examina pachetele de date înainte de a le trimite la destinație. |
Viteza și eficiența unui switch de rețea este determinată de procesorul său, de comutarea materialului și de algoritmul său. Și complexitatea acesteia depinde de stratul pe care funcționează comutatorul în modelul Open Systems Interconnection (OSI). Modelul OSI este un model conceptual care standardizează funcțiile de comunicare pentru modul în care aplicațiile ar trebui să comunice prin rețea. Modelul OSI a fost creat pentru a asigura că sistemele de comunicații de date din întreaga lume sunt compatibile între ele. Rețeaua medie de calculatoare a fost dominată de switch-uri Layer 2 timp de mulți ani. Dar, pe măsură ce complexitatea crește, aplicațiile necesită o configurație de rețea mai robustă și mai sigură. Aici se află fotografiile Layer 3 switches.