Comutatoarele tradiționale de rețea funcționează la nivelul 2 al modelului OSI, în timp ce routerele de rețea operează la nivelul 3. Aceasta duce adesea la confuzie asupra definiției și scopului unui switch Layer 3 (numit și un comutator cu mai multe straturi).
Un switch Layer 3 este un dispozitiv hardware specializat utilizat în rutarea rețelelor. Întreruperile de tip 3 din punct de vedere tehnic au multe în comun cu routerele tradiționale, și nu doar în aspect fizic. Ambele pot să susțină aceleași protocoale de rutare, să inspecteze pachetele primite și să ia decizii de rutare dinamice pe baza adreselor sursă și de destinație din interior.
Unul dintre principalele avantaje ale unui switch Layer 3 pe un router este modul în care sunt efectuate deciziile de rutare. Întreruptoarele Layer 3 sunt mai puțin susceptibile de a avea latență de rețea, deoarece pachetele nu trebuie să facă pași suplimentari printr-un router.
Scopul comutatoarelor Layer 3
Întreruptoarele Layer 3 au fost concepute ca o tehnologie pentru a îmbunătăți performanța de rutare a rețelei pe rețelele locale mari (LAN), cum ar fi intraneturile corporative.
Diferența principală dintre întrerupătoarele Layer 3 și routerele se află în interiorul hardware-ului. Hardware-ul din interiorul unui switch Layer 3 se potrivește cu cel al switch-urilor și routerelor tradiționale, înlocuind o parte din logica software a unui router cu un hardware integrat pentru a oferi o performanță mai bună pentru rețelele locale.
În plus, după ce a fost proiectat pentru a fi utilizat pe intranet, un switch Layer 3 nu va avea în mod obișnuit porturile WAN și caracteristicile rețelei largi pe care un router tradițional le va avea întotdeauna.
Aceste comutatoare sunt utilizate cel mai frecvent pentru a sprijini rutarea între LAN-urile virtuale (VLAN-uri). Beneficiile comutatoarelor Layer 3 pentru VLAN-uri includ:
- Reducerea cantității de trafic difuzat
- Gestionarea simplificată a securității
- Imbunatatirea izolarii defectelor
Cum funcționează comutatoarele Layer 3
Un comutator tradițional rutează în mod dinamic traficul între porturile sale fizice individuale, în funcție de adresele fizice (adresele MAC) ale dispozitivelor conectate. Întreruptoarele Layer 3 utilizează această capacitate atunci când gestionează traficul într-o rețea LAN.
De asemenea, acestea se extind prin folosirea informațiilor adresei IP pentru a lua decizii de rutare atunci când gestionează traficul între rețelele LAN. În schimb, comutatoarele Layer 4 utilizează și numere de porturi TCP sau UDP.
Folosirea unui switch Layer 3 cu VLAN-uri
Fiecare LAN virtual trebuie să fie introdus și port-mapat pe comutator. Parametrii de rutare pentru fiecare interfață VLAN trebuie, de asemenea, să fie specificați.
Unele comutatoare Layer 3 implementează suport DHCP care poate fi utilizat pentru a atribui automat adresele IP dispozitivelor dintr-un VLAN. Alternativ, se poate utiliza un server DHCP existent sau pot fi configurate separat adrese IP statice.
Probleme cu comutatoare Layer 3
Întrerupătoarele Layer 3 costă mai mult decât switch-urile tradiționale, dar mai puțin decât cele tradiționale. Configurarea și administrarea acestor switch-uri și VLAN-uri necesită efort suplimentar.
Aplicațiile comutatoarelor Layer 3 sunt limitate la mediile intranet cu o scară suficient de mare de subneturi de dispozitiv și de trafic. Rețelele de domiciliu nu au de obicei nici un folos pentru aceste dispozitive. Lipsa funcționalității WAN, comutatoarele Layer 3 nu reprezintă un înlocuitor pentru routere.
Denumirea acestor comutatoare vine de la concepte în modelul OSI, unde stratul 3 este cunoscut ca stratul de rețea. Din păcate, acest model teoretic nu face bine să distingă diferențele practice dintre produsele din industrie. Denumirea a cauzat multă confuzie pe piață.
