Маршрутизатор и коммутатор 3 уровня в чем разница
Перейти к содержимому

Маршрутизатор и коммутатор 3 уровня в чем разница

  • автор:

В чем принципиальное отличие L3 коммутатора от маршрутизатора?

vvpoloskin

L3-свич хорошо «гоняет» (пропускает без значимого изменения) трафик, делает обычный forwarding между сетями, умеет динамическую маршрутизацию. Из начального пакета он меняет в основном source и destination MAC-адреса, QoS да CRC. Конечно, навороченные коммутаторы умеют делать GRE, некоторые даже IPSec, но вы не получите большой производительности от этого.

Маршрутизатор именно «молотит» пакетики с данными — активно вносит изменения в заголовки, инкапсулирует в туннели, натит, терминирует ppp-сети. Он, как видите, активно меняет содержимое пакетов, залазя глубже уровня ethernet.

Отсюда отличие во внутреннем устройстве — внутри коммутатора ASICи и QoS-процессоры, внутри маршрутизатора — умные процессоры и другие различные приблуды для своих целей (аппаратная поддержка шифрования)

Если вы посмотрите router perfomance и switch perfomance таблицы, вы увидите, что у коммутаторов производительность измеряется в количестве пропущенного трафика, а у маршрутизатора — в количестве обработанных пакетов.

Ну и да, отличие, конечно же в наборе функций) Понятно, что тот же isis в большинстве случаев умеет и коммутатор, и маршрутизатор. Но если сравнивать по feature navigator например, вы увидите, что на самом деле коммутаторы умеют меньше.

Ответ написан более трёх лет назад
Комментировать
Нравится 13 Комментировать
Ответы на вопрос 4
throughtheether @throughtheether
human after all

В моем представлении, L3-коммутатор имеет меньшую L3-функциональность, чем маршрутизатор, но при этом, как правило, его устройство оптимизировано с целью максимизации производительности. Грубо говоря, L3-коммутатор умеет делать меньше разных вещей, но делает их лучше.

Маршрутизатор, как правило, умеет поднимать VPN-тоннели, иногда (все реже и реже с распространением Ethernet везде) маршрутизаторы поддерживают отличные от Ethernet L2-технологии. Зачастую маршрутизаторы имеют богатую функциональность в области безопасности (встроенный firewall, ips и прочая).

L3-коммутатор умеет обмениваться маршрутами с другими устройствами и перенаправлять («форвардить») трафик. С целью увеличения производительности используются специализированные аппаратные решения (ASIC для перенаправления трафика, аппаратная поддержка префиксных деревьев и прочая). Так как аппаратные ресурсы дороги, то по некоторым численным характеристикам (количество маршрутов, например) L3-коммутатор может отставать от маршрутизатора.
Кроме того, L3-коммутатор поддерживает технологии из сферы коммутации (xSTP, etherchannel и т.д.)

Таким образом, маршрутизатор обладает богатой L3-функциональностью, L3-коммутатор — более узкой, но оптимизированной, L3-функциональностью и, вдобавок, функциональностью «обычного» коммутатора.

Наконец, не стоит забывать, что все подобные абстракции и категоризации довольно условны и в жизни можно найти им контрпримеры.

Ответ написан более трёх лет назад
Комментировать
Нравится 3 Комментировать
Иван Киселев @homelessness

Маршрутизатор — маршрутизирует.
Коммутатор — коммутирует 😀

Иными словами, маршрутизатор способен строить маршруты между разными подсетями, оперировать протоколами динамической/статической маршрутизации, используя третий уровень модели OSI.
Коммутатор же, изначально устройство второго уровня, способен использовать третий уровень лишь в немногих случаях, например в построении VLAN’ов
Коммутатор не воспринимает ip-маршруты, не может служить шлюзом, и в принципе предназначен для других целей.

Простая аналогия, к примеру: Велосипед и Мотоцикл. Суть — примерно одна. Назначение, а значит и способ применения — совершенно разные.

Сравнение маршрутизатора и L3-коммутатора Cisco

Сравнивая производительность коммутаторов и маршрутизаторов, можно сделать из этих таблиц два вывода:

  • любой L3-коммутатор многократно производительнее любого маршрутизатора (производительность в миллионах пакетов в секунду у коммутаторов против тысяч пакетов в секунду у маршрутизаторов)
  • L3-коммутаторы серий 3560, 3750, 3850, 4500, 6500 -обладают гораздо большей высокую производительностью, чем любые L2-коммутаторы.

L3-коммутатор способен выполнить только чистый IP-роутинг — он не умеет NAT, route-map или traffic-shape, подсчет трафика. Коммутаторы не способны работать с VPN-туннелями (Site-to-site VPN, Remote Access VPN, DMVPN), не могут шифровать трафик или выполнять функции statefull firewall, нет возможности использовать в качестве сервера телефонии (цифровой АТС).

Главное достоинство коммутатора 3го уровня — быстрая маршрутизация трафика разных L3-сегментов между собой,чаще всего это внутренний трафик без выхода в сеть Интернет. .

Как раз выход в Интернет вам обеспечит маршрутизатор. NAT настраивается также на маршрутизаторе.

Маршрутизация большого количества локальных сетей практически невозможна на маршрутизаторе, высока вероятность деградации сервиса при использовании QoS, ACL NBAR и других функций, приводящих к анализу приходящего на интерфейсы трафика. Скорее всего, проблемы начнутся при превышении скорости локального трафика более, чем до 100Мбит/с (в зависимости от модели конкретного маршрутизатора). Коммутатор, наоборот, с легкостью справится с этой задачей.

Основная причина в том, что коммутатор маршрутизирует трафик на основе CEF-таблиц.

Cisco Express Forwarding (CEF) — технология высокоскоростной маршрутизации/коммутации пакетов, использующаяся в маршрутизаторах и коммутаторах третьего уровня фирмы Cisco Systems, и позволяющая добиться более быстрой и эффективной обработки транзитного трафика.

Маршрутизатор тоже может использовать CEF, но если вы используете на маршрутизаторе функции, приводящие к анализу всего трафика, то трафик пойдет уже через процессор. Сравните в таблице производительности маршрутизаторов, приведенную в самом начале, какая производительность у маршрутизатора при «Fast\CEF switching» (с помощью таблиц) и какая при «Process switching» (решение о маршрутизации принимается процессором).

Итого, маршрутизатор отличается от L3-коммутатора тем, что маршрутизатор умеет очень гибко управлять трафиком, но обладает сравнительно низкой производительностью при работе внутри локальной сети, L3-коммутатор же наоборот обладает высокой производительностью, но не может влиять на трафик, обрабатывать его.

Про L2-коммутаторы можно сказать, что они применяются только на уровне доступа, обеспечивая подключение конечного пользовательского (не сетевого оборудования)

Когда использовать L2-свитчи, а когда L3-коммутаторы?

В небольшомм бренче до 10 человек достаточно поставить один маршрутизатор со встроенным свитчом (серии 800) или установленным модулем модулем расширения ESW (серии 1800,1900)или ESG.

В офисе на 50 человек можно установить один маршрутизатор средней производительности и один 48-портовый L2-коммутатор (возможно два 24-портовых).

В филиале до 200 человек будем использовать маршрутизатор и несколько коммутаторов второго уровня. Важно понимать, что если вы разделили сеть на сегменты на уровне IP-адресов на несколько подсетей и производите роутинг между сетями на маршрутизаторе, то вам совершенно точно обеспечена высокая нагрузка на процессор, что вызовет недостаток производительности и жалобы конечных пользователей на дропание пакетов. Если большинство пользователи общаются только с компьютерами, серверами, принтерами и другими сетевыми устройствами только внутри своего L3-сегмента, и покидают пределы этого адресного пространства только для выхода в интернет, то данный дизайн сети будет удовлетворительным. При расширении сети, количества отделов, внутри которых трафик не должен вылезать наружу этого отдела, если разные отделы (в нашем случае это подсети или сегменты сети) вынуждены вести обмен данными между собой, то производительности маршрутизатора уже не хватит.

В таком крупном офисе (свыше 200 сотрудников) становится обязательным покупка высокопроизводительного коммутатора 3третьего уровня. В его задачи будет входить поддержка всех «шлюзов по умолчанию» локальных сегментов. Связь между этим коммутатором и хостами будет осуществляться через логические сетевые интерфейсы (interface VLAN или SVI). Маршрутизатор достаточно будет иметь всего два подключения — в интернет и к вашему L3-коммутатору. Пользователей же необходимо будет подключать через L2-коммутаторы, подключенные звездой или кольцом к L3-коммутатору с помощью гигабитных соединений, таким образом нам пригодится L3-коммутатор с Гигабитными портами. Таким образом, центром сети станет как раз L3-коммутатор, который будет отвечать за функции ядра и распределения одновременно, L2-коммутаторы на уровне доступа и маршрутизатор в качестве шлюза для подключения к Интернету или для связи с удаленными офисами посредством туннелей.

В действительно же БОЛЬШИХ кампусных сетях численностью более 500 человек и с высокими требованиями к производительности и функциональности может возникнуть необходимость даже на уровень доступа для подключения пользователей ставить L3-коммутаторы. Это может быть вызвано следующими причинами:

  • недостаточная производительность L2 коммутаторов (особенно с гигабитными портами и при использовании в качестве серверных ферм)
  • недостаточное кол-во поддерживаемых active vlan (255 против 1000 у L3)
  • отсутствие функционала Q-n-Q
  • недостаточное кол-во поддерживаемых записей ACL (у 2960 — 512, у 3560 — 2000)
  • ограниченные возможности работы с мультикастами
  • недостаточные возможности QoS на L2-коммутаторах
  • архитектура сети «L3-access» — т.е. точки маршрутизации локальных подсетей выносятся на уровень доступа, а наверх на уровень распределения отдаются уже суммированные маршруты…
  • отсутствие L2 и STP на уровне распределения.

Маршрутизатор и коммутатор 3 уровня в чем разница

Добро пожаловать в мир сетей, где у каждого устройства свое предназначение. Если вы новичок в этой сцене, не волнуйтесь! Понимание различий между коммутаторами и маршрутизаторами уровня 3 поначалу может показаться сложной задачей, но мы вас поддержим. В этом посте мы демистифицируем эти два устройства и поможем вам выяснить, какое из них подходит для нужд вашей сети. Так что садитесь поудобнее, выпейте чашечку кофе (или чая) и давайте погрузимся в мир коммутаторов и маршрутизаторов уровня 3!

В чем разница между слоями?

В мире сетей очень важно понимать концепцию уровней. Уровни — это просто способ организации и категоризации различных аспектов сетевого взаимодействия. Модель OSI, что означает Open Systems Interconnection, определяет семь различных уровней, которые помогают определить, как данные перемещаются по сети.

Каждый слой имеет свое конкретное назначение и функциональность. Например, уровень 1 отвечает за физическую передачу, а уровень 7 обрабатывает протоколы прикладного уровня.

Основная причина, по которой мы используем уровни в сети, заключается в том, чтобы сделать общение более эффективным и стандартизированным. Разделяя разные задачи на отдельные слои, мы можем гарантировать, что каждый уровень будет фокусироваться только на том, что ему нужно делать, не мешая другим слоям.

Понимание концепции уровней необходимо при работе с сетями, поскольку большинство современных сетевых устройств работают на нескольких уровнях одновременно.

Понимание различий между коммутаторами и маршрутизаторами уровня 3

Что такое коммутатор уровня 3?

A Переключатель уровня 3 — это тип сетевого коммутатора, который может выполнять функции маршрутизации. Он работает на сетевом уровне (уровень 3) в модели OSI и использует IP-адреса для принятия решений о маршрутизации.

В отличие от традиционного коммутатора, который перенаправляет трафик только на основе MAC-адресов, коммутатор уровня 3 может направлять трафик между различными виртуальными локальными сетями или подсетями. Это делает его идеальным выбором для организаций со сложными сетями, которым требуются более продвинутые возможности маршрутизации, чем те, которые может предоставить стандартный маршрутизатор.

Одним из ключевых преимуществ использования коммутатора уровня 3 является его способность повышать производительность сети за счет уменьшения широковещательного трафика. Благодаря сегментации сети на более мелкие подсети и использованию VLAN широковещательный трафик ограничивается каждой подсетью, что снижает перегрузку и повышает общую эффективность.

Еще одним преимуществом использования коммутатора уровня 3 является его гибкость. Благодаря поддержке нескольких протоколов, таких как OSPF и BGP, его можно использовать в самых разных средах, включая корпоративные сети, центры обработки данных и сети поставщиков услуг.

Если вам нужны расширенные возможности маршрутизации в вашей сетевой инфраструктуре без необходимости вкладывать средства в дорогие маршрутизаторы или другие специализированные устройства, рассмотрите возможность добавления в вашу установку одного или нескольких коммутаторов уровня 3.

Выведение сети на новый уровень с помощью Ethernet-коммутаторов уровня 3

1. Стандарт IEEE 802.3af/at/bt PoE++, без повреждения устройств, не поддерживающих PoE. 2. Расширенные функции управления PoE: настройка выхода PoE, интеллектуальное PoE, планирование PoE и управление бюджетом PoE.

1. Протокол динамической маршрутизации IPv4 поддерживает RIPv2 и OSPFv2, протокол динамической маршрутизации IPv6 поддерживает OSPFv3. 2. Особенности синхронизации времени IEEE 802.1AS, прерывания кадра IEEE802.1Qbu, формирователя с учетом времени IEEE 802.1Qbv.

1. Модель уровня 3 поддерживает OSPFv2, RIPv2, статический маршрут. Поддержка обоих приложений IPv4/IPv6. 2. LLDP, протокол LLDP-MED, подходящий для приложений IIoT. 3. TACACS+, SNMPv3, IEEE 802.1X, HTTPS и SSH для повышения сетевой безопасности.

Что такое роутер?

Маршрутизатор — это устройство, которое соединяет несколько сетей вместе и пересылает пакеты данных между ними. Он работает на сетевом уровне (уровень 3) модели OSI и использует таблицы маршрутизации для определения наилучшего пути для пересылки пакетов на основе их IP-адреса назначения.

Маршрутизаторы обычно используются в домах и на предприятиях для подключения локальных сетей (LAN) друг к другу или к глобальным сетям (WAN), таким как Интернет. Их также можно использовать для разделения больших локальных сетей на более мелкие подсети, что помогает повысить производительность и безопасность сети.

Одной из важных функций маршрутизаторов является NAT (трансляция сетевых адресов), которая позволяет устройствам с частными IP-адресами в локальной сети взаимодействовать с устройствами в общедоступном Интернете путем преобразования их частных IP-адресов в один общедоступный IP-адрес. Это сохраняет общедоступные IP-адреса, количество которых ограничено.

Еще одной ключевой особенностью маршрутизаторов является их способность реализовывать меры безопасности, такие как правила брандмауэра, списки контроля доступа (ACL) и подключения к виртуальной частной сети (VPN). Эти функции помогают защититься от несанкционированного доступа и атак из внешних источников.

Маршрутизаторы играют важную роль в современных сетях, обеспечивая связь между разрозненными сетями, поддерживая при этом стандарты безопасности и производительности.

Как коммутаторы и маршрутизаторы уровня 3 работают вместе?

Коммутаторы и маршрутизаторы 3-го уровня могут работать вместе для создания бесперебойной работы сети. Коммутаторы уровня 3 могут маршрутизировать трафик внутри локальной сети, а маршрутизаторы соединяют разные сети вместе.

Когда пакет поступает на коммутатор уровня 3, он проверяется, чтобы определить его IP-адрес назначения. Если этот адрес находится на другом устройстве, подключенном к тому же сетевому сегменту, что и коммутатор, то коммутатор пересылает пакет непосредственно на это устройство, не задействуя какие-либо другие устройства, такие как маршрутизаторы.

Однако, если IP-адрес назначения не находится ни в одном из этих сегментов, а полностью принадлежит другой сети, то здесь в игру вступают маршрутизаторы. Коммутатор уровня 3 отправляет этот пакет на один или несколько подключенных маршрутизаторов, которые выполняют свои функции маршрутизации, пересылая пакеты между отдельными сетями в соответствии с их конкретными правилами.

Благодаря совместной работе обоих уровней предприятия получают выгоду от повышения скорости и надежности, а также от более эффективного использования ресурсов, поскольку каждое устройство выполняет разные задачи в зависимости от своих возможностей.

Особенность Переключатель уровня 3 Маршрутизатор
Объем ЛВС для офиса, центра обработки данных или кампуса WAN для офиса, центра обработки данных или кампуса
Ключевая функциональность Коммутация уровня 3 между различными подсетями или виртуальными локальными сетями в локальной сети кампуса Маршруты через разные сети через глобальную сеть передаются и маршрутизируются маршрутизатором.
MPLS И VPN Не поддерживает сервисы MPLS и VPN Маршрутизатор предоставляет услуги MPLS и VPN, такие как PPP и т. д.
Поддержка пограничных технологий Не поддерживается NAT, межсетевой экран, туннелирование, IPsec
Размер таблицы маршрутизации Меньшая таблица маршрутизации по сравнению с Router Значительно больше для поддержки нескольких записей Router
Решение об отправке Переадресацию осуществляют специализированные ASIC Выполняется программным обеспечением
Увеличить пропускную способность Высокая пропускная способность Слой, чем коммутаторы уровня 3
Коммутационная способность Высокая коммутационная способность Ниже, чем коммутаторы уровня 3
Цена низкая стоимость Высокая цена
Плотность порта High Низкий

Какой из них я должен использовать?

Когда дело доходит до выбора между коммутатором уровня 3 и маршрутизатором, необходимо учитывать несколько факторов. Прежде всего, вам необходимо изучить требования вашей сети и определить, какое устройство лучше всего соответствует этим потребностям.

Коммутатор уровня 3 идеально подходит для сетей, которым требуется высокоскоростное соединение между подсетями. Он может легко выполнять функции маршрутизации, обеспечивая при этом возможности быстрого переключения. С другой стороны, маршрутизаторы лучше подходят для более сложных сетей, требующих расширенных функций управления трафиком, таких как качество обслуживания (QoS) или виртуальная частная сеть (VPN).

Еще один фактор, который вы должны учитывать, это стоимость. Коммутаторы уровня 3, как правило, дешевле маршрутизаторов и в некоторых случаях могут обеспечивать аналогичную функциональность. Однако, если в вашей сети требуются расширенные функции маршрутизации, может потребоваться покупка маршрутизатора.

При выборе устройства для использования важно помнить о масштабируемости. Коммутаторы уровня 3 обеспечивают превосходную масштабируемость, поскольку они могут легко добавлять новые порты, не прерывая существующие соединения. Маршрутизаторы обычно имеют фиксированное количество портов, что ограничивает их расширяемость.

Решение о том, использовать ли коммутатор или маршрутизатор уровня 3, зависит от ваших конкретных сетевых потребностей и бюджетных ограничений.

Заключение

После изучения различий между коммутаторами и маршрутизаторами уровня 3 становится ясно, что оба устройства имеют свои уникальные преимущества и недостатки. В то время как маршрутизатор предоставляет более продвинутые функции, такие как протоколы безопасности и подключение к глобальной сети, коммутатор уровня 3 обеспечивает более высокую скорость маршрутизации для локальных сетей.

Выбор между двумя вариантами в конечном итоге зависит от конкретных потребностей вашей сети. Прежде чем принимать решение, рассмотрите такие факторы, как размер, требования к скорости, бюджет и желаемые функции.

В заключение (ой!), понимание различий между коммутаторами и маршрутизаторами уровня 3 может помочь вам принять обоснованное решение при выборе сетевого оборудования для вашей организации. Выбор маршрутизатора или коммутатора уровня 3 зависит от ваших индивидуальных потребностей, поэтому выбирайте с умом!

Когда вы посещаете или взаимодействуете с нашими сайтами, услугами или инструментами, мы или наши авторизованные поставщики услуг можем использовать файлы cookie для хранения информации, чтобы помочь вам лучше, быстрее и безопаснее работать, а также в маркетинговых целях.

Переключатель уровня 3 и маршрутизатор

Большая компьютерная сеть

Компьютерные сети часто образуются путем соединения множества различных типов сетей. Если несколько компьютерных сетей связаны только физически и не могут взаимодействовать друг с другом, то «взаимосоединение» не имеет практического значения. Поэтому, когда речь идет о «взаимосвязи», обычно подразумевается, что эти взаимосвязанные компьютеры могут общаться, то есть функционально и логически эти компьютерные сети образуют разветвленную сеть или Интернет. Большая компьютерная сеть Некоторые промежуточные устройства (или промежуточные системы) используются при соединении сетей, которые в терминах ISO называются релейной системой. В зависимости от уровня релейной системы могут быть следующие пять типов релейных систем:

  1. Система ретрансляции физического уровня (то есть первого уровня, уровня L1): ретранслятор.
  2. Канальный уровень (т. е. второй уровень, уровень L2): мост.
  3. Система ретрансляции сетевого уровня (третий уровень, уровень L3): маршрутизатор.
  4. Броутер, представляющий собой смесь моста и маршрутизатора, выполняет функции моста и маршрутизатора.
  5. Система ретрансляции над сетевым уровнем является шлюзом.

Обычно это не называется межсетевым соединением, когда система ретрансляции является транспондером, потому что она только расширяет сеть. Шлюзы высокого уровня в настоящее время используются меньше из-за их сложности. Таким образом, сетевое взаимодействие обычно относится к сети, в которой для соединения используются коммутатор и маршрутизатор. В этой статье в основном объясняются коммутатор и маршрутизатор уровня 3 и их различия.

структура системы домашнего наблюдения

Структура системы домашнего мониторинга

Sведьмы и роутеры

Слово «переключатель» встречается чаще всего в сегодняшней сети. От моста до маршрута, от банкомата до телефонной системы, он может применяться в любой ситуации. Слово «переключатель» впервые появилось в телефонных системах, в частности, в отношении переключения голосовых сигналов между двумя телефонами. Завершающим работу оборудованием является телефонный коммутатор. переключатель — это техническое понятие, то есть полное перенаправление сигналов от входа устройства к выходу. Поэтому все устройства, соответствующие этому определению, можно назвать коммутационными устройствами.

Таким образом, «переключатель» — это слово с широким значением. Когда он используется для описания оборудования на втором уровне сети передачи данных, он относится к мостовому устройству. Когда он используется для описания оборудования третьего уровня, он относится к устройству маршрутизации.

Процесс переключения

Процесс переключения

Коммутатор Ethernet, о котором мы часто говорим, представляет собой многопортовое сетевое устройство второго уровня, основанное на технологии моста. Он обеспечивает путь с малой задержкой и низкими издержками для пересылки кадров данных с одного порта на другой. Таким образом, во внутреннем ядре коммутатора должна быть коммутационная матрица, обеспечивающая путь для связи между любыми двумя портами, или быстрая коммутационная шина, чтобы кадр данных, полученный каким-либо портом, отправлялся с других портов.

Функцию обменной матрицы часто выполняет специальный чип (ASIC) в оборудовании. Кроме того, в конструктивной идее Ethernet-коммутаторов есть важное допущение, то есть скорость ядра обмена настолько высока, что обычные большие потоки данных не сделают его перегруженным. Другими словами, возможность переключения бесконечно велика по сравнению с объемом передаваемой информации (напротив, идея коммутаторов ATM в конструкции заключается в том, что возможность переключения ограничена относительно объема передаваемой информации).

Хотя коммутатор Ethernet уровня 2 был разработан на основе многопортовых мостов, богатые возможности коммутации не только делают его лучшим способом получения большей пропускной способности, но и упрощают управление сетью.

Маршрутизатор — это устройство коммутации пакетов (или устройство ретрансляции сетевого уровня) на сетевом уровне модели протокола OSI. Основная функция маршрутизатора заключается в передаче данных (IP-пакетов) в нужную сеть, в том числе:

  1. Пересылка дейтаграмм IP, включая маршрутизацию и передачу дейтаграмм;
  2. Изоляция подсети для подавления широковещательных штормов;
  3. Поддерживайте таблицу маршрутизации и обменивайтесь маршрутной информацией с другими маршрутизаторами, что является основой для пересылки IP-пакетов.
  4. Обработка ошибок IP-датаграмм и простой контроль перегрузки;
  5. Реализуйте фильтрацию и учет IP-датаграмм.

Роутеры в разных регионах

Роутеры в разных регионах

Для сетей разного масштаба роль маршрутизатора различна. В магистральной сети основная роль маршрутизатора заключается в маршрутизации. Маршрутизаторы в магистральной сети должны знать пути ко всем сетям более низкого уровня. Это требует поддержания огромной таблицы маршрутизации и максимально быстрого реагирования на изменения состояния соединения. Отказ маршрутизатора вызовет серьезные проблемы с передачей информации.

В региональной сети основной функцией маршрутизатора является подключение к сети и маршрутизация. Он соединяет базовые сетевые блоки более низкого уровня — кампусную сеть и отвечает за пересылку данных между сетями более низкого уровня.

Основная роль маршрутизаторов заключается в разделении подсетей внутри кампусной сети. Ранней инфраструктурой Интернета была локальная сеть (LAN), в которой все узлы находились в одной логической сети. Поскольку размер сети продолжает увеличиваться, локальная сеть превращается в кампусную сеть, состоящую из нескольких подсетей, соединенных высокоскоростными магистралями и маршрутизаторами. Среди них несколько подсетей логически независимы, и маршрутизатор — единственное устройство, которое может их разделить. Он отвечает за пересылку пакетов и изоляцию широковещательной рассылки между подсетями, а пограничный маршрутизатор отвечает за соединение с сетью верхнего уровня.

Главное отличиеs Между коммутатором уровня 3 и маршрутизатором

Самая фундаментальная причина, по которой мы не можем отличить коммутатор 3-го уровня от маршрутизатора, заключается в том, что коммутатор 3-го уровня также имеет функцию «маршрутизации». Несмотря на это, существует немало существенных различий между коммутаторами и маршрутизаторами уровня 3:

1) Основные функции разные

Хотя и коммутаторы, и маршрутизаторы уровня 3 имеют функции маршрутизации, мы не можем отождествлять их друг с другом. Это то же самое, что многие широкополосные маршрутизаторы не только имеют функции маршрутизации, но и обеспечивают переключать порты и функции аппаратного брандмауэра, но их нельзя приравнивать к коммутаторам или брандмауэрам. Потому что основной функцией этих роутеров является функция маршрутизации, а остальные функции просто дополнительные, цель которых сделать устройство более применимым и практичным.

То же самое справедливо и для коммутатора уровня 3. Это просто коммутатор с некоторыми базовыми функциями маршрутизации, и его основная функция — обмен данными. В то время как маршрутизатор имеет только одну основную функцию маршрутизации и переадресации.

2) Основные применимые среды отличаются

Функция маршрутизации коммутатора 3-го уровня относительно проста, поскольку она в основном работает с простыми подключениями к локальной сети. Из-за этого функция маршрутизации коммутатора уровня 3 проста, а путь маршрутизации гораздо менее сложен, чем у маршрутизатора. Его основными целями в локальной сети являются обеспечение быстрого обмена данными и соответствие характеристикам применения частого обмена данными в локальной сети. Роутер другой. Изначально он был разработан для реализации различных типов сетевых подключений. Хотя маршрутизатор также применим для соединения между локальными сетями, в основном он используется между различными типами сетей, например, для соединения между локальной сетью и глобальными сетями.

Основная функция маршрутизатора — маршрутизация и пересылка, а его конечной целью является решение проблемы соединения различных сложных сетей маршрутизации. Поэтому он имеет мощную функцию маршрутизации, которая подходит не только для локальных сетей с одним и тем же протоколом, но и между локальными и глобальными сетями с разными протоколами. Его преимущества заключаются в выборе наилучшего маршрута, распределении нагрузки, резервировании каналов и обмене информацией о маршрутах с другими сетями.

3) производительность отличается

Технически маршрутизаторы и коммутаторы уровня 3 имеют явные различия в операциях коммутации пакетов. Маршрутизаторы выполняют коммутацию пакетов с помощью микропроцессорных программных механизмов маршрутизации, а коммутаторы уровня 3 выполняют коммутацию пакетов аппаратно. После того как коммутатор уровня 3 направит первый поток данных, он создаст таблицу сопоставления между MAC-адресами и IP-адресами. Когда тот же поток данных проходит снова, он будет проходить напрямую через уровень 2 в соответствии с этой таблицей, а не снова маршрутизироваться. При этом коммутатор устраняет задержку в сети, вызванную выбором маршрута маршрутизатором, и, таким образом, повышает эффективность пересылки пакетов данных.

В то же время поиск маршрута трехслойного переключатель направлен на поток данных. Он использует технологию кэширования и может быть легко реализован с помощью технологии ASIC, что может значительно снизить затраты и реализовать быструю переадресацию. Переадресация маршрутизатора использует самый длинный метод сопоставления, который сложен в реализации и обычно реализуется программным обеспечением с низкой эффективностью пересылки. Из-за этого общая производительность коммутаторов уровня 3 намного выше, чем у маршрутизаторов, поэтому они очень подходят для локальных сетей с частым обменом данными.

Хотя маршрутизаторы имеют мощные функции маршрутизации, их эффективность пересылки пакетов намного ниже, чем у коммутаторов уровня 3. Они больше подходят для соединения различных типов сетей, где обмен данными происходит нечасто, например, для соединения локальных сетей и Интернета. Было бы напрасно (с точки зрения его мощной функции маршрутизации), если маршрутизаторы, особенно маршрутизаторы высокого класса, использовались в локальных сетях. Он не может хорошо соответствовать требованиям к производительности связи локальных сетей, что влияет на нормальную связь между подсетями.

Подводя итог, можно сказать, что между коммутатором уровня 3 и маршрутизатором все еще существуют существенные различия. В целом, лучше использовать коммутатор уровня 3 для подключения к нескольким подсетям в локальной сети, особенно в среде с частым обменом данными между разными подсетями. С одной стороны, это может обеспечить требования к производительности связи между подсетями. С другой стороны, это экономит инвестиции в покупку маршрутизаторов. Конечно, понятно использование маршрутизаторов, если связь между подсетями не очень частая, что также может обеспечить безопасную изоляцию и взаимную связь между подсетями. Детали должны быть определены в соответствии с фактическими потребностями.

переключатель файбермолла

Переключатель FiberMall

The Прошлое и настоящее of Переключатель уровня 3

Наиболее важным назначением коммутатора уровня 3 является ускорение обмена данными внутри большой локальной сети. Функция маршрутизации также служит этой цели. Он может достичь одного маршрута и множественной переадресации. Обычные процессы, такие как пересылка пакетов данных, выполняются аппаратно на высокой скорости, а такие функции, как обновление информации о маршруте, ведение таблицы маршрутов, расчет маршрута и определение маршрута, реализуются программным обеспечением.

В целях безопасности и удобства управления, в основном для снижения вреда от широковещательных штормов, большие локальные сети должны быть преобразованы в малые локальные сети в соответствии с такими факторами, как функции или регионы. Это делает технологию VLAN широко используемой в сети. Связь между различными VLAN должна перенаправляться через маршрутизаторы. Из-за ограниченного количества портов и низкой скорости маршрутизации масштаб и скорость доступа к сети ограничиваются просто использованием маршрутизаторов для реализации межсетевого доступа.

Исходя из этой ситуации, появились коммутаторы уровня 3. Коммутатор уровня 3 разработан для IP и имеет простой тип интерфейса. Он имеет мощные возможности обработки пакетов уровня 2 и очень подходит для маршрутизации данных и коммутации в больших локальных сетях. Коммутатор может не только работать на третьем уровне протокола, заменяя или частично дополняя функции традиционных маршрутизаторов, но и обладает скоростью коммутации уровня 2 при относительно низкой цене.

Большинство функций маршрутизации коммутаторов уровня 3 предназначены для взаимодействия с данными, поэтому их функции маршрутизации не так сильны, как у профессиональных маршрутизаторов того же класса. Ведь недостатков в безопасности и поддержке протоколов еще много, что не может полностью заменить работу роутеров.

Типичная практика такова: для соединения различных подсетей в одной и той же локальной сети и маршрутизации между VLAN в локальной сети замените маршрутизаторы коммутаторами уровня 3. Профессиональные маршрутизаторы используются только тогда, когда соединение между локальной сетью и сетью общего пользования необходимо для обеспечения межрегионального доступа к сети.

CАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог, коммутаторы обычно используются для соединений LAN-WAN. Коммутаторы относятся к мостам и являются устройствами на канальном уровне. Некоторые коммутаторы также могут реализовать коммутацию третьего уровня. Для соединения WAN-WAN используются маршрутизаторы, которые могут решить проблему пересылки пакетов между разнородными сетями и действовать на сетевом уровне. Для сравнения, маршрутизаторы более мощные, чем коммутаторы, но они медленнее и дороже. Коммутаторы уровня 3 широко используются из-за возможности пересылать сообщения на скорости канала и хорошей функции управления, аналогичной маршрутизаторам.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *