Om vi tittar tillbaka på några av de viktigaste händelserna i nätverkets historia genom åren är det ingen överraskning att vi har kommit så långt. Vad som började som en grundläggande dator som skickar kommandon till en annan maskin har utvecklats till en avancerad datorsektor som täcker ett brett område av nätverk. Datornät har uppstått som ett resultat av konvergensen av dator- och kommunikationsteknik. Och inflytandet av datanät på kommunikationsnät resulterade i något stort, vilket resulterar i nätverkskonvergens. Detta resulterade i slutändan i ett integrerat system som kan överföra all typ av data och information.
En nätverksbro krävdes för att ansluta flera enheter i ett datornätverk. Det är här nätverksväxlarna kommer till bilden. En nätverksomkopplare är typ av en nätverksbro som kopplar flera enheter till ett datornätverk. Med den snabba utvecklingen av datanät under årens lopp har bytesbyten blivit en av de viktigaste funktionerna för att låta olika enheter i ett datanätverk kommunicera med varandra. Nätverksbrytare kan flytta data snabbt och effektivt från en punkt till en annan. Den tar emot datapaket från avsändaren och omdirigerar dem till deras destination beroende på adressinformationen som bifogas varje datapaket.
Layer 2-omkopplare gör det bara möjligt att byta, vilket innebär att de fungerar med hjälp av enheternas MAC-adresser för att omdirigera datapaket från källporten till destinationsporten. Det gör det genom att behålla en MAC-adress tabell för att komma ihåg vilka portar som har MAC-adresser tilldelade. En MAC-adress fungerar inom OSI-referensmodellens Layer 2. En MAC-adress skiljer helt enkelt en enhet från en annan med varje enhet tilldelad en unik MAC-adress. Det använder hårdvarubaserade kopplingstekniker för att hantera trafik i ett LAN (Local Area Network). Eftersom byte sker vid Layer 2 är processen ganska snabbare eftersom allt det gör är att sortera MAC-adresser i ett fysiskt lager. I enkla termer fungerar en Layer 2-omkopplare som en bro mellan flera enheter.
En Layer 3-omkopplare är exakt motsatsen till vad en Layer 2-omkopplare gör. Layer 2-omkopplare kunde inte ruttra datapaket i lager 3. Till skillnad från Layer 2-omkopplare ruter Layer 3 med hjälp av IP-adresser. Det är en specialiserad hårddiskenhet som används för att dirigera datapaket. Layer 3-omkopplare har snabba omkopplingsfunktioner och de har högre porttäthet. De är betydande uppgraderingar över de traditionella routrarna för att ge bättre prestanda och den största fördelen med att använda Layer 3-switchar är att de kan ruttra datapaket utan att göra extra nätverkshopp, vilket gör det snabbare än routrarna. Men de saknar några extra funktioner i en router. Layer 3-switchar används ofta i storskaliga företag. Enkelt uttryckt är en Layer 3-switch ingenting annat än en höghastighetsrouter men utan WAN-anslutning.
- Växling fungerar på Layer 2 i OSI Reference Model, där datapaket omdirigeras till en destinationsport baserat på MAC-adresser. Så Layer 2-switchar gör det enkelt att byta. En Layer 3-omkopplare är å andra sidan en specialiserad hårddiskenhet som används för att dirigera datapaket med hjälp av IP-adresser. Så det gör helt enkelt routing.
- En Layer 2-switch kan bara byta paket från en port till en annan, där som en Layer 3-switch kan både växling och routing. Jo, routing är inte möjlig i Layer 2-växling, vilket innebär att enheter kan kommunicera inom samma nätverk. Vid omkoppling av lager 3 kan enheter kommunicera både inom och utanför nätverket.
- Layer 2 byter användarens MAC-adresser för att omdirigera datapaket från källporten till destinationsporten. De omdirigerar paketen genom att behålla en MAC-adress tabell. Layer 3-växlar använder tvärtom IP-adresser för att länka olika subnät tillsammans med särskilda routingprotokoll
- Layer 2-omkoppling är hårdvarubaserad och växlar använder ASICs (applikationsspecifika integrerade kretsar) för att behålla MAC-adresstabellen. Växlar och broar använder Layer 2-omkoppling som ett typiskt LAN, vilket bryter upp en stor domän till flera mindre domäner. Omkopplare använder en process som kallas adressresolutionprotokoll (ARP) för att bestämma andra adressers MAC-adresser. Layer 3 switchar är en modern blandning av switchar och routrar, som vanligtvis används för routing inom virtuella LAN (VLAN).
- Omkopplare som normalt arbetar vid Layer 2 tar mindre tid än den som arbetar i Layer 3. Allt de gör är att tilldela MAC-adresser för att ompaketera paket från källporten till destinationsporten i Layer 2-omkoppling. Tvärtom, Layer 2-omkopplare tar lite tid att granska datapaket innan du hittar den bästa möjliga vägen för att skicka paket till deras destinationsport.
Layer 2 Switch | Layer 3 Switch |
Växling fungerar på OSI-referensmodellens Layer 2. | Layer 3-växlarna byter både växling och routing. |
Den använder MAC-adresser för att underlätta kommunikation inom enheter från samma nätverk. | Den använder IP-adresser för att länka olika undernät tillsammans med dynamiska routingprotokoll. |
Det är en enda sändningsdomän. | Det är en domän med flera sändningar. |
Enheter kan bara kommunicera inom samma nätverk. | Enheter kan kommunicera inom eller utanför nätverket. |
Byte till Layer 2 är ganska snabbt eftersom de inte tittar på Layer 3-delen av datapaket. | Det tar tid att undersöka datapaket innan de skickas till deras destination. |
Hastigheten och effektiviteten hos en nätverksomkopplare bestäms av processorn, bytet av tyg och dess algoritm. Och dess komplexitet beror på det skikt som växeln arbetar i OSI-modellen (Open Systems Interconnection). OSI-modellen är en konceptuell modell som standardiserar kommunikationsfunktionerna för hur applikationer ska kommunicera över nätverket. OSI-modellen skapades för att säkerställa datakommunikationssystemen över hela världen är kompatibla med varandra. Det genomsnittliga datornätet har dominerats av Layer 2-omkopplare under många år. Men eftersom komplexiteten ökar kräver applikationer en mer robust och pålitlig nätverkskonfiguration. Här kommer Layer 3-omkopplare till bilden.