Среди этих изменений в конфигурации сетевых систем, сетевым специалистам важно понимать разницу между коммутатором уровня 3 и маршрутизатором. Хотя ни одно из двух устройств не доминирует над другим с точки зрения способности унифицировать управление и связь пользователя в различных сетевых разделах, то, как это делается, сильно отличается по назначению и эффективности. В письме будет проведена черта, от которой коммутатор уровня 3 будет отличаться от маршрутизатора, посредством анализа двух устройств, уделяя особое внимание технологиям от Orion и Cisco. Систематическое прояснение этих важных различий позволит сетевым администраторам и специалистам по ИКТ в рамках специальных обязательств познакомить их с топологией компьютерных систем, стремясь повысить их эффективность и надежность их систем.
Что такое коммутатор 3-го уровня и чем он отличается от устройства, называемого маршрутизатором
Концепция второго и третьего уровня: в чем разница?
Сетевое оборудование второго и третьего уровня описывается с учетом функций, которые оно выполняет в модели OSI. Например, устройства второго уровня обычно называются коммутатор данных Устройства уровня, в основном управляющие потоком данных в локальных сетях с использованием схемы MAC-адресов. Драйвер шины заказывает пересылку кадров, управляет коммутаторами для распределения пакетов данныхН и пересылает датаграммы на физические устройства. В противоположность этому маршрутизаторы и коммутаторы уровня 3. Устройства уровня 3 также включают маршрутизатор. Эти устройства работают и обеспечивают беспроводную IPS и маршруты, запертые в середине различных локальных сетей, и выполняют больше логических размышлений. Это является оправданием для разделения на уровни трех устройств, предназначенных для маршрутизации любых сетей, а не обычной локальной сети HR, и типичные стулья для совещаний устройств размещаются под аудиторией.
Как работает коммутатор 3-го уровня в сети?
Коммутатор третьего уровня расширяет свою функциональность в сети, объединяя функции коммутации и маршрутизации в одном устройстве. Кроме того, пакеты могут маршрутизироваться с использованием технологии IP для адресации пакетного трафика в различные подсети и VLAN. Этот метод реализует функциональные возможности L2 и L3, включая высокоскоростную коммутацию и маршрутизацию в одном, который использует возможности аппаратной коммутации для ускорения механизмов пересылки пакетов и минимизации задержки в сети, что приводит к повышению удовлетворенности конечного пользователя. Коммутаторы третьего уровня применяются в сценариях, где требуется адекватная трансверсальная производительность среди взаимосвязанного периметра сети. По этой причине зависимость от внешних маршрутизаторов для маршрутизации между VLAN сводится к минимуму, что позволяет быстро обрабатывать пакеты для лучшей маршрутизации трафика по локальной сети. Также используется больше протоколов маршрутизации для повышения развития и управления сетью.
Основные характеристики коммутатора и маршрутизатора уровня 3
Возможно, на первый взгляд эти устройства не сильно отличаются. Однако, как всегда в мире технологий, некоторые функции важны, создавая дополнительные преимущества. Коммутатор уровня 3 может иметь функциональность как высокоскоростного коммутатора, так и базового маршрутизатора в одном устройстве, тем самым сокращая ненужные расходы при наличии внутрисетевой связи. Он также управляет вторичной маршрутизацией внутреннего трафика, позволяет реализовывать VLAN и позволяет создавать IP-сети с использованием OSPF и EIGRP. Традиционно работа, выполняемая с помощью IP-технологии, включает в себя конвергентный трафик, который всегда возвращается к маршрутизации. Маршрутизаторы отвечают за объединение многих частей сети и действуют как двери в глобальную сеть, обеспечивая при этом наивысший уровень безопасности, необходимый для управления трафиком сложных интрасетей.
Расширение сетевых возможностей с помощью коммутатора уровня 3
Коммутаторы уровня 3 и их роль в VLAN
Для начала, коммутатор уровня 3 позволяет сохранять и улучшать существующие VLAN, разрешая маршрутизацию между VLAN в системе коммутации, что улучшает работу сети. Они предоставляют преимущество разделения большой сети на основе деления на подчиненные единицы, называемые VLAN, и каждая из них работает как отдельная подсеть. Поскольку коммутаторы уровня 3 выполняют описанное, выполнение дополнительных функций маршрутизации, необходимых позже, экономит количество последовательных шагов маршрутизации, которые в противном случае были бы ненужными. Если такое начинание не выполняется, подавляющее большинство возможных коммуникаций между VLAN в профессиональных сетях потребуют времени, чтобы быть достигнутыми наиболее осуществимыми способами из-за жесткости, связанной с маршрутизацией профессиональных сетей. Таким образом, это улучшает поток связи и является экономически эффективным в использовании полосы пропускания, а также в улучшении требований безопасности за счет ограничения аутсорсинга доверенными областями между частями сетей, которые все полезны во все более и более сложных и постоянно меняющихся сетях.
Оптимизация сетей посредством применения протоколов маршрутизации
Динамические протоколы позволяют автоматически изменять геометрические конфигурации и компоновку сети, что повышает производительность. Например, OSPF, EIGRP и др. — это протоколы, которые позволяют получать информацию о маршрутизации пакетов данных по лучшим путям среди маршрутизаторов и коммутаторов уровня 3, что позволяет построить наилучшую маршрутизацию пути. Другими словами, можно выбрать лучшие пути для улучшения распределения нагрузки, сокращения перегрузки сети и повышения потенциала. Кроме того, динамическая маршрутизация облегчает добавление новых частей в сеть, а также промежуточные изменения в случае после сбоя или короткого замыкания, чтобы избежать повторения и обеспечить уверенность. Регулировка производительности ресурсных сетей выполняется быстрее и улучшается за счет использования протоколов динамической маршрутизации, что важно для поддержания надежности и эффективности сетевых систем.
Каковы преимущества коммутаторов уровня 3 для оптимизации сети?
Коммутаторы уровня 3 представляют собой оригинальный и выгодный вариант для достижения оптимальных требований сети, поскольку они могут маршрутизировать, где скорость и эффективность коммутации все еще поддерживаются. Кроме того, они позволяют подразделять остальную часть сети, используя управление VLAN для повышения безопасности и ограничения ненужного широковещательного трафика. Более того, они предлагают лучшую масштабируемость, поскольку могут быть размещены более распределенные сети, чем в настоящее время. Учитывая, что большинство приложений теперь требуют больших объемов данных, необходимо убедиться, что данные не сконцентрированы или что нет узких мест. Поэтому коммутаторы уровня 3 подходят для любого места, поскольку они имеют дело с технологическими узкими местами и функциями, такими как видео по запросу, многоадресная маршрутизация и QOS.
Как можно использовать коммутатор уровня 3 в вашей локальной сети?
Как подключить коммутатор уровня 3 в локальной сети
Коммутаторы уровня 3 могут быть установлены в области с локальной сетью, интегрируя ее с сетевым ядром или магистралью через кабели Ethernet. Когда это сделано, можно войти в интерфейс управления коммутатором, что обычно делается через веб-интерфейс или командную строку, если не достаточно нескольких параметров, таких как имя коммутатора, IP-адрес и маска подсети. Затем очертите VLAN (виртуальные локальные сети) для достижения плавного трафика. Соответствующий IP-адрес должен быть указан для каждой созданной VLAN, и должны быть развернуты интерфейсы маршрутизации, чтобы позволить VLAN взаимодействовать. Маршрутизация политик может сэкономить другие неподготовленные подсети в сети, такие как те, которые имеют статические маршруты из дополнительных протоколов маршрутизации, таких как OSPF или RIP, чтобы предотвратить динамическую маршрутизацию в VLAN и остальной части сети. В заключение, для маршрутизации интерфейсов уровня 3 необходимо настроить некоторые функции в отношении безопасности и производительности сети, такие как QoS и контроль доступа. Важно будет принять меры по сохранению настроек и всего подключения, и эту цель можно будет опробовать с помощью инструментов устранения неполадок сети.
Настройка таблиц маршрутизации и создание VLAN
Таблицы маршрутизации и VLAN должным образом систематизированы для обеспечения порядка и безопасности в сети. Прежде всего, для настройки VLAN необходимо построить коммутаторы уровня 3 для поддержки разделения сетевых групп. Каждой из указанных выше VLAN присваиваются отдельные идентификаторы VLAN для идентификации. В дополнение к этому, каждой из VLAN присваиваются ее подсети IP. После создания VLAN назначьте IP-адреса интерфейсам маршрутизатора и подключите маршрутизаторы для включения коммутации между VLAN. Измените таблицу маршрутизации, добавив статическую маршрутизацию или OSPF или даже RIP для обмена информацией о маршрутизации между маршрутизируемыми сетями и внешними сетями в соответствии с планом. Наконец, программное обеспечение для управления и отчетности использовалось для проверки выполненных конфигураций с целью оценки того, были ли улучшены пути маршрутизации и полная связность сетей.
Влияние коммутаторов уровня 3 на управление IP-адресами
Возможности маршрутизации, встроенные в коммутаторы уровня 3, помогают улучшить администрирование IP-адресов. Эти коммутаторы также могут выполнять функции маршрутизации посредством настройки интерфейсов маршрутизации и, таким образом, управлять более чем одной подсетью IP. OSPF и RIP входят в число протоколов, предоставляемых для более автоматического перемещения трафика IP между различными сетями. Кроме того, обработка функции маршрутизации IP через оборудование помогает обеспечить лучшую и быструю пересылку пакетов. Это позволяет использовать коммутатор уровня 3 в большой сетевой среде и в ситуации высокоскоростного взаимодействия, когда требуется несколько подчиненных подсетей для одного IP-адреса.
Где бы вы предпочли установить коммутатор 3-го уровня вместо обычного маршрутизатора?
Понимание сетевых предпочтений и их требований
Прежде чем выбрать коммутатор L3 вместо стандартного маршрутизатора, необходимо учесть некоторые сетевые факторы, включая . Оцените уровень масштаба и сложности сети; в случаях, когда требования очень жесткие с точки зрения скорости передачи данных и задержки, например, в случае с крупными организациями или центрами обработки данных, будет целесообразно применить технологии коммутации уровня 3 из-за их скорости обработки пакетов. Оцените ядерный и периферийный объем влияния маршрутизации между VLAN, поскольку этот аспект уже интегрирован в систему коммутаторов La3, что позволяет сократить количество используемых систем. Также рассмотрите необходимость использования протоколов динамической маршрутизации, таких как OSPF и RIP, и даже других коммутаторов уровня 3 для лучшего управления трафиком. Если вас беспокоит эффективность конфигурации затрат и масштабируемость в среде LAN, коммутатора уровня XNUMX будет достаточно. Однако при более обширных проектах на основе маршрутизации необходимо будет рассмотреть потенциальных пользователей приложений, которым требуется больше функций работы маршрутизатора, или обстоятельства, которые требуют более желательных функций безопасности, интегрирующих традиционные маршрутизаторы.
Плюсы и минусы использования коммутаторов уровня 3
Плюсы:
- Высокоскоростная производительность: Обеспечивает более быструю пересылку пакетов за счет аппаратно-ускоренной IP-маршрутизации.
- Эффективный маршрутизация между VLAN снижает сложность и количество устройств за счет интеграции функций маршрутизации и коммутации, в частности, за счет использования портов коммутатора.
- Масштаб: Хорошо подходит для расширения сетей с растущими потребностями в данных, особенно в крупных локальных сетях.
- Эффективность затрат: Может снизить общие сетевые затраты за счет устранения необходимости в отдельных устройствах маршрутизации.
Минусы:
- Ограниченные возможности WAN: Не подходит для сложных сценариев WAN, требующих расширенных возможностей маршрутизации, где традиционные маршрутизаторы работают на уровне 3.
- Функции безопасности: Обычно не имеют комплексных функций безопасности, которые есть в маршрутизаторах высокого класса.
- Сложность конфигурации: Первоначальная настройка может оказаться сложнее, чем у базовых сетевых устройств.
Ключевые соображения при выборе коммутатора или маршрутизатора
При принятии решения об использовании коммутатора уровня 3 или стандартного маршрутизатора следует учитывать несколько факторов. Во-первых, рассмотрите размер и топологию сети: коммутаторы уровня 3 в основном используются в крупных локальных сетях из-за их огромной коммутационной способности и лучшей маршрутизации InterVLAN, что значительно оптимизирует маршрутизацию сети. Во-вторых, оцените требования к предоставлению «WAN»; если система доставки «WAN» требует маршрутизации и защиты WAN, еще лучше, даже традиционные маршрутизаторы более идеальны, чем описанные выше маршрутизаторы. В-третьих, будут обсуждаться затраты; что касается мобильности на уровне локальной сети, трех коммутаторов может быть достаточно для сетей, ориентированных на производительность. И последнее, но не менее важное: посмотрите на потенциальный размер сети и ее рост; многоуровневые три коммутатора обладают интеграцией и простотой изменения области действия для установок. Балансировка и взвешивание этих факторов позволит принять решение, учитывающее реальные сетевые потребности организации.
В чем разница между коммутаторами уровня 3 и уровня 2?
Сравнение коммутации уровня 2 и уровня 3
Функциональность работы коммутатора на уровнях 2 и 3 очень полезна при выполнении сетевых операций и имеет важное значение при выполнении различных задач. Функционально коммутаторы уровня 3 в основном работают на уровне канала передачи данных, что включает в себя изучение MAC-адресов и пересылку кадров, принадлежащих одной сети или VLAN. Таким образом, однако, он фокусируется только на трафике внутри филиала и имеет относительно базовые возможности коммутации, предназначенные для обслуживания малых и средних сетей, которым минимальна потребность в функциях маршрутизации. С другой стороны, при коммутации уровня 2 функции сетевого уровня включаются, что позволяет коммутировать трафик между VLAN или IP-подсетями. Однако маршрутизация пакетов не является хорошим решением для больших или сложных сетей, которым требуется правильная организация трафика. В целом можно увидеть, что основные области применения коммутаторов уровня XNUMX пересекаются с непрерывными функциями межсетевого и сетевого уровней, в то время как использование коммутаторов уровня XNUMX просто является шагом внутрь расширенной сети.
Роль адресации каналов на уровне 3
IP-адрес и MAC-адреса коммутационных сетей на этом уровне одинаково важны для эффективной связи в данных сетях. Проще говоря, IP-адресация позволяет устройствам взаимодействовать между различными сетями и делает возможной маршрутизацию. Это позволяет маршрутизаторам с ячеистой сетью и коммутаторам уровня 3 определять, куда в широкой области подсетей или VLAN необходимо направить пакет данных. Уровень XNUMX добавляет больше цели в рационализацию и построение более продвинутых сетей и сетевых архитектур. С другой стороны, MAC-адреса используются на втором уровне OSI для пересылки кадров в пределах определенных устройств в той же локальной сети. Коммутирующие маршрутизаторы уровня XNUMX используют возможности адресации IP и MAC для генерации и получения сообщений и маршрутизации трафика. Это включает планирование подходящего преимущества IP, при котором IP-адреса используются правильно для создания хорошей маршрутизации в различных сетях и локальной коммутации MAC-адресов, таким образом, реализуется полный контроль трафика.
Варианты использования устройств уровня 2 и уровня 3
Примерами устройств уровня 2 являются коммутаторы и концентраторы. Акцент делается на быстрой и надежной передаче информации только на определенном расстоянии. Такие устройства полезны в стандартной организации, которой необходимо коммутировать чистый итог пакетов данных без каких-либо устройств маршрутизации, таких как маршрутизаторы, внутри самой организации. Связь между VLAN достаточно важна, как и выставление счетов за все ведомственные dtv.
Коммутаторы уровня 3 очень хорошо подходят для случаев, когда необходимо подключить более одной подсети или несколько VLAN. Они особенно хорошо подходят для сетей, требующих менее грубого межсетевого взаимодействия, например, для соединения распределенных корпоративных сетей, кампусных сетей и сетей, ориентированных на данные. Поскольку они могут осуществлять управление трафиком и маршрутизацию трафика по разным сегментам сети и включать широкое использование данных и пользователей в сочетании с другими расширенными возможностями, такими как балансировка нагрузки и QoS. Автономные коммутаторы уровня 3 Smart необходимы для сетей, которые оживляют рост в корпоративном ядре, поскольку они расширяют эффективность и высокие характеристики масштабируемости вместе с различными операциями.
Справочные источники
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В: Чем именно коммутатор третьего уровня отличается от маршрутизатора?
A: Отличительных особенностей коммутаторов и маршрутизаторов уровня 3 много, но можно отметить следующее: 1. Многие считают коммутаторы уровня 3 нестандартными маршрутизаторами, поскольку они могут работать на уровне 3 модели OSI. Однако у них также есть определенные возможности коммутации уровня 2, чего нельзя сказать о маршрутизаторе. 2. Часто говорят, что без маршрутизации между VLAN именно коммутаторы уровня 3 в локальной сети (LAN) выполняют эту операцию быстрее любого маршрутизатора, в то время как WAN занимается последним. 3. Что касается интерфейсов, развертывание маршрутизаторов меньше, чем развертывание коммутаторов уровня 3, развертывание которых на самом деле выше, но предназначено для маршрутизации в высокоскоростных локальных сетях. 4. И последнее, но не менее важное: благодаря своей гибкости выборки маршрутизаторы способны выполнять гораздо более сложные операции маршрутизации вместе со всеми необходимыми дополнительными системами, чем коммутатор уровня 3.
В: Как коммутаторы уровня 3 можно сравнить с обычными коммутаторами Ethernet?
В: Коммутаторы Ethernet работают на уровне 2, однако коммутатор уровня 3 имеет дополнительные функции маршрутизации, такие как пересылка. Все коммутаторы выполняют базовое администрирование коммутации на уровне 2, где выполняется вся коммутация. Однако коммутатор уровня 3 может также назначать функции перенаправления уровня 3, то есть одна сеть Ethernet будет взаимодействовать с другой сетью Ethernet. Это означает, что даже при наличии сложной структуры сети с помощью коммутаторов уровня XNUMX их можно использовать не только как коммутационные устройства, но и как инструменты расширения сети в локальной сети.
В: Коммутатор 3-го уровня против маршрутизатора; другими словами, в данном случае коммутаторы 3-го уровня более выгодны, чем маршрутизаторы, верно? Подтвердите свой ответ.
A: Преимущества коммутаторов третьего уровня по сравнению с маршрутизаторами очевидны. Они включают в себя следующее: 1. Быстрая маршрутизация между VLAN — это полезно для больших локальных сетей 2. Больше портов, следовательно, больше подключений к устройствам 3. Меньше временных задержек при передаче данных в локальной сети 4. Благодаря разделению двух функций в одном устройстве упрощается проектирование сети 5. Доступно в случае локальной сети с высокой производительностью 6. Больше подходит для центров обработки данных и корпоративных кампусных сетей.
В: Можно ли сказать, что коммутаторы третьего уровня оснащены функцией маршрутизации?
A: Коммутатор третьего уровня — это устройство, которое выглядит и ведет себя как коммутатор, но выполняет определенные функции маршрутизации. Он достаточно умен, чтобы выполнять маршрутизацию, поскольку он проверяет IP-адрес полученных пакетов и направляет пакеты в соответствующую таблицу маршрутизации. В отличие от стандартных коммутаторов второго уровня, которые могут работать только на уровне MAC и являются пассивными, коммутатор третьего уровня активен в том смысле, что он может функционировать и соединять маршруты в подсетях или VLAN на сетевом уровне. Поскольку горизонтальные размеры традиционных электронных устройств уменьшились, их вертикальные размеры увеличились, что позволяет комбинировать маршрутизацию чипов и обработку данных.
В: В каких ситуациях вы использовали коммутатор 3-го уровня вместо маршрутизатора?
A: Следующие ситуации могут оправдать выбор коммутатора уровня 3 вместо маршрутизатора: 1. Когда речь идет о локальных сетях, и технология маршрутизации должна быть предоставлена на очень высокой скорости. 2. Когда связь между VLAN должна осуществляться с очень малыми задержками. 3. Есть основания объединить коммутацию и маршрутизацию для упрощения проектирования сети. 4. Когда существует ограничение на количество доступных портов и необходимо подключить много устройств. 5. В случаях, когда не требуются глобальные сети, достаточно только оптимизации локальной сети. 6. Есть необходимость в разработке расширенных конфигураций сети кампуса или центра обработки данных.
В: Будет ли коммутатор третьего уровня полностью выполнять функции маршрутизатора?
A: Хотя коммутатор уровня 3 вполне адекватно выполняет функции маршрутизатора в локальной сети, есть сильное ощущение, что не все функции маршрутизатора могут быть выполнены коммутатором уровня 3, особенно в глобальной сети или в ситуациях, когда требуется высокая степень взаимодействия маршрутизации. Маршрутизаторы по сравнению с протоколами маршрутизации, технологиями интерфейса WAN и безопасностью сайта, где происходят внутренние киберинциденты и которые в основном скрыты от общественности, придумали более эффективное внедрение технологий. Потребуется маршрутизатор или коммутатор уровня XNUMX вместе с функциями маршрутизации для подключения к Интернету или к какой-либо другой внешней сети.
В: Каковы основные характеристики коммутаторов Cisco уровня 3?
A: Некоторые из функций коммутаторов Cisco уровня 3 приведены ниже: 1. Поддержка различных типов протоколов маршрутизации, таких как OSPF, EIGRP, BGP и т. д. 2. Поддержка маршрутизации Inter-VLAN 3. Возможности QoS 4. Предоставление контроля доступа (ACL) для предотвращения несанкционированного использования данных или устройств 5. Быстрые коммутационные фабрики 6. Интернет-персонал версии 4 и Интернет-версий 6 и 7 были значительными. Установка виртуальной коммутационной системы для повышения надежности (VSS) 7. Большинство моделей поставляются с питанием через Ethernet (PoE) 8. Настроены для развертывания с программно-определяемой сетью с доступом на основе намерений (SD_Access), которая готова.
Пожалуйста, прочтите их описание ниже, если вы не смогли идентифицировать ни одну из вышеперечисленных функций на двухуровневом коммутаторе Cisco. 2. Коммутаторы Cisco Ether способны реализовать следующий фильтр входящего трафика и ограничитель скорости 1 Мбит/с. 40. Конфигурация системы настраивается через Telnet и любой другой интерфейс управления, который будет использоваться. 2. Также обратите внимание, что при подключении были разные окна. 3. Любой входящий трафик проверяется с использованием интегрированного уровня 4. То есть его окружает домен маршрутизации. 3. Монолитный коммутатор Ethernet, который может предлагать дополнительные порты Ethernet, включая игровые порты.