Tradiční síťové přepínače pracují ve vrstvě 2 modelu OSI, zatímco síťové směrovače pracují ve vrstvě 3. To často vede ke zmatku nad definicí a účelem přepínače vrstvy 3 (nazývaného také vícevrstvý přepínač).
Přepínač vrstvy 3 je specializované hardwarové zařízení používané při směrování sítě. Přepínače vrstvy 3 technicky mají hodně společného s tradičními směrovači, a ne pouze s fyzickým vzhledem. Oba mohou podporovat stejné směrovací protokoly , kontrolovat příchozí pakety a dělat rozhodnutí o dynamickém směrování na základě zdrojové a cílové adresy uvnitř.
Jednou z hlavních výhod přepínače vrstvy 3 přes směrovače je způsob, jakým jsou prováděna rozhodnutí o směrování. Přepínače vrstvy 3 jsou méně pravděpodobné, že budou mít latenci sítě, protože pakety nemusejí provádět další kroky prostřednictvím směrovače.
Účel přepínačů vrstvy 3
Spínače vrstvy 3 byly koncipovány jako technologie pro zlepšení výkonu směrování sítě na velkých lokálních sítích (LAN), jako jsou firemní intranety .
Klíčový rozdíl mezi přepínači a směrovači vrstvy 3 spočívá v hardwarových internících. Hardware uvnitř přepínače vrstvy 3 slučuje tradiční přepínače a směrovače a nahrazuje část softwarové logiky směrovače s integrovaným obvodovým hardwarem a nabízí tak lepší výkon pro místní sítě.
Kromě toho, pokud byly navrženy pro použití na intranetách, přepínač vrstvy 3 obvykle nebude mít WAN porty a širokopásmové síťové funkce, které bude mít tradiční směrovač.
Tyto přepínače se nejčastěji používají k podpoře směrování mezi virtuálními sítěmi LAN (VLAN). Výhody přepínačů vrstvy 3 pro VLAN patří:
- Snížení objemu vysílacího provozu
- Zjednodušené řízení zabezpečení
- Zlepšená izolace poruch
Jak fungují přepínače vrstvy 3
Tradiční přepínač dynamicky směruje provoz mezi jednotlivými fyzickými porty podle fyzických adres ( MAC adres ) připojených zařízení. Přepínače vrstvy 3 používají tuto funkci při správě provozu v síti LAN.
Rozšiřují to také tím, že využívají informace o IP adresách pro rozhodování o směrování při správě provozu mezi sítěmi LAN. Naproti tomu přepínače vrstvy 4 využívají také čísla portů TCP nebo UDP .
Použití přepínače vrstvy 3 s VLAN
Každá virtuální LAN musí být zadána a mapována na portu. Parametry směrování pro každé rozhraní VLAN musí být také specifikovány.
Některé přepínače vrstvy 3 implementují podporu protokolu DHCP, která může být použita k automatickému přiřazení adres IP zařízením v rámci sítě VLAN. Případně lze použít externí server DHCP nebo statické IP adresy konfigurované samostatně.
Problémy s přepínači vrstvy 3
Přepínače vrstvy 3 stojí více než tradiční přepínače, ale méně než tradiční směrovače. Konfigurace a správa těchto přepínačů a VLAN také vyžaduje další úsilí.
Aplikace přepínačů vrstvy 3 jsou omezena na intranetová prostředí s dostatečně velkým podsítím zařízení a provozem. Domácí sítě obvykle nemají pro tato zařízení žádné využití. Chybějící funkce WAN, přepínače vrstvy 3 nejsou náhradou směrovačů.
Názvy těchto přepínačů pocházejí z koncepcí v modelu OSI, kde vrstva 3 je známá jako síťová vrstva. Naneštěstí tento teoretický model nerozlišuje praktické rozdíly mezi průmyslovými produkty. Označení způsobilo na trhu mnoho zmatku.