هايدن علي ، مهندس شبكات
مرحبًا بك في عالم الشبكات ، حيث لكل جهاز غرض. إذا كنت جديدًا على هذا المشهد ، فلا تقلق! قد يبدو فهم الاختلافات بين مفاتيح وموجهات الطبقة 3 مثل علم الصواريخ في البداية ، لكننا نساندك. في هذا المنشور ، سنزيل الغموض عن هذين الجهازين ونساعدك على معرفة أيهما مناسب لاحتياجات شبكتك. لذا اجلس جيدًا ، وشرب فنجانًا من القهوة (أو الشاي) ، ودعنا نغوص في عالم المفاتيح وأجهزة التوجيه من الطبقة الثالثة!
ما هو الفرق بين الطبقات؟
في عالم الشبكات ، من الضروري فهم مفهوم الطبقات. الطبقات هي ببساطة وسيلة لتنظيم وتصنيف الجوانب المختلفة لاتصالات الشبكة. ال نموذج OSI، والذي يرمز إلى Open Systems Interconnection ، يحدد سبع طبقات مختلفة تساعد في تحديد كيفية انتقال البيانات عبر الشبكة.
كل طبقة لها غرضها ووظائفها الخاصة. على سبيل المثال ، الطبقة 1 مسؤولة عن الإرسال المادي بينما تتعامل الطبقة 7 مع البروتوكولات على مستوى التطبيق.
السبب الرئيسي وراء استخدامنا للطبقات في الشبكات هو جعل الاتصال أكثر كفاءة وموحدة. من خلال فصل المهام المختلفة إلى طبقات مميزة ، يمكننا التأكد من أن كل طبقة تركز فقط على ما تحتاج إلى القيام به دون التداخل مع الطبقات الأخرى.
يعد فهم مفهوم الطبقات أمرًا ضروريًا عند العمل مع الشبكات نظرًا لأن معظم أجهزة الشبكات الحديثة تعمل على مستويات متعددة في وقت واحد.
ما هو تبديل الطبقة الثالثة؟
A تبديل الطبقة 3 هو نوع من مفاتيح الشبكة يمكنه أداء وظائف التوجيه. يعمل على طبقة الشبكة (الطبقة 3) في نموذج OSI ويستخدم عناوين IP لاتخاذ قرارات التوجيه.
على عكس المحول التقليدي ، الذي يقوم فقط بإعادة توجيه حركة المرور استنادًا إلى عناوين MAC ، يمكن لمحول من الطبقة الثالثة توجيه حركة المرور بين شبكات VLAN أو شبكات فرعية مختلفة. وهذا يجعله خيارًا مثاليًا للمؤسسات ذات الشبكات المعقدة التي تتطلب قدرات توجيه أكثر تقدمًا مما يمكن أن يوفره جهاز التوجيه القياسي.
تتمثل إحدى الفوائد الرئيسية لاستخدام محول الطبقة 3 في قدرته على تحسين أداء الشبكة عن طريق تقليل حركة مرور البث. من خلال تقسيم الشبكة إلى شبكات فرعية أصغر واستخدام شبكات VLAN ، يتم احتواء حركة البث داخل كل شبكة فرعية ، مما يقلل الازدحام ويحسن الكفاءة العامة.
ميزة أخرى لاستخدام محول الطبقة 3 هي مرونته. مع دعم البروتوكولات المتعددة مثل OSPF و BGP ، يمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من البيئات بما في ذلك شبكات المؤسسات ومراكز البيانات وشبكات مزودي الخدمة.
إذا كنت بحاجة إلى إمكانات توجيه متقدمة داخل البنية التحتية لشبكتك دون الحاجة إلى الاستثمار في أجهزة توجيه باهظة الثمن أو أجهزة متخصصة أخرى ، ففكر في إضافة مفتاح واحد أو أكثر من محولات الطبقة الثالثة إلى الإعداد الخاص بك.
الارتقاء بالشبكات إلى المستوى التالي باستخدام محولات إيثرنت من الطبقة الثالثة
1. معيار IEEE 802.3af/at/bt PoE++، دون الإضرار بالأجهزة التي لا تعمل بتقنية PoE. 2. وظائف إدارة PoE المتقدمة، إعداد إخراج PoE، Smart PoE، جدولة PoE وإدارة ميزانية PoE.
1. يدعم بروتوكول التوجيه الديناميكي IPv4 RIPv2 وOSPFv2، ويدعم بروتوكول التوجيه الديناميكي IPv6 OSPFv3 2. ميزات مزامنة الوقت IEEE 802.1AS، واستباقية الإطار IEEE802.1Qbu، وIEEE 802.1Qbv Time Aware Shaper
1. يدعم نموذج الطبقة الثالثة OSPFv3، وRIPv2، والطريق الثابت دعم كلا من تطبيقات IPv2/IPv4 6. بروتوكول LLDP، LLDP-MED مناسب لتطبيقات IIoT 2. TACACS+ وSNMPv3 وIEEE 3X وHTTPS وSSH لتعزيز أمان الشبكة
ما هو جهاز التوجيه؟
جهاز التوجيه هو جهاز يربط شبكات متعددة معًا ويعيد توجيه حزم البيانات بينها. وهي تعمل في طبقة الشبكة (الطبقة 3) لنموذج OSI وتستخدم جداول التوجيه لتحديد أفضل مسار لإعادة توجيه الحزم بناءً على عنوان IP الخاص بها.
تُستخدم أجهزة التوجيه بشكل شائع في المنازل والشركات لربط شبكات المنطقة المحلية (LAN) ببعضها البعض أو بشبكات المنطقة الواسعة (WAN) ، مثل الإنترنت. يمكن استخدامها أيضًا لتقسيم شبكات LAN الكبيرة إلى شبكات فرعية أصغر ، مما يساعد على تحسين أداء الشبكة وأمانها.
إحدى الوظائف المهمة لأجهزة التوجيه هي NAT (ترجمة عنوان الشبكة) ، والتي تسمح للأجهزة ذات عناوين IP الخاصة على شبكة LAN بالاتصال بالأجهزة الموجودة على الإنترنت العام عن طريق ترجمة عناوين IP الخاصة بها إلى عنوان IP عام واحد. هذا يحافظ على عناوين IP العامة ، والتي تكون محدودة العدد.
الميزة الرئيسية الأخرى لأجهزة التوجيه هي قدرتها على تنفيذ إجراءات الأمان ، مثل قواعد جدار الحماية ، وقوائم التحكم في الوصول (ACL) ، واتصالات الشبكة الخاصة الافتراضية (VPN). تساعد هذه الميزات في الحماية من الوصول غير المصرح به والهجمات من المصادر الخارجية.
تلعب أجهزة التوجيه دورًا أساسيًا في الشبكات الحديثة من خلال تمكين الاتصال بين الشبكات المتباينة مع الحفاظ على معايير الأمان والأداء.
كيف تعمل المحولات والموجهات من الطبقة الثالثة معًا؟
يمكن أن تعمل المحولات وأجهزة التوجيه من الطبقة الثالثة معًا لإنشاء تجربة شبكة سلسة. محولات الطبقة الثالثة قادرة على توجيه حركة المرور داخل الشبكة المحلية ، بينما تقوم أجهزة التوجيه بتوصيل شبكات مختلفة معًا.
عندما تصل الحزمة إلى محول الطبقة 3 ، يتم فحصها لتحديد عنوان IP الخاص بها. إذا كان هذا العنوان موجودًا على جهاز آخر متصل بنفس جزء الشبكة مثل المحول ، فسيقوم المحول بإعادة توجيه الحزمة مباشرة إلى هذا الجهاز دون إشراك أي أجهزة أخرى مثل أجهزة التوجيه.
ومع ذلك ، إذا لم يكن عنوان IP الوجهة موجودًا في أي من هذه الأجزاء ولكنه ينتمي بدلاً من ذلك إلى شبكة أخرى تمامًا ، فهذا هو المكان الذي تلعب فيه أجهزة التوجيه. يرسل مفتاح الطبقة 3 هذه الحزمة إلى واحد أو أكثر من الموجهات المرفقة التي تقوم بوظائف التوجيه الخاصة بها عن طريق إعادة توجيه الحزم بين الشبكات المتميزة وفقًا لقواعدها المحددة.
من خلال عمل كلتا الطبقتين معًا ، تستفيد الشركات من زيادة السرعة والموثوقية بالإضافة إلى الاستخدام الأكثر كفاءة للموارد نظرًا لأن كل جهاز يتولى مهام مختلفة اعتمادًا على قدراته.
| الميزات | تبديل الطبقة الثالثة | راوتر |
|---|---|---|
| مجال | LAN للمكتب أو مركز البيانات أو بيئة الحرم الجامعي | WAN للمكتب أو مركز البيانات أو بيئة الحرم الجامعي |
| الوظيفة الرئيسية | L3 قم بالتبديل عبر شبكات فرعية أو شبكات محلية ظاهرية مختلفة على شبكة LAN داخل الحرم الجامعي | يتم توصيل المسارات عبر الشبكات المختلفة عبر WAN وتوجيهها بواسطة جهاز توجيه |
| MPLS و VPN | لا يدعم خدمات MPLS و VPN | يوفر جهاز التوجيه خدمات MPLS و VPN مثل PPP وما إلى ذلك |
| دعم تقنيات الحافة | غير معتمد | NAT ، firewalling ، tunneling ، IPsec |
| حجم جدول التوجيه | جدول توجيه أصغر مقارنة بجهاز التوجيه | أكبر بكثير لدعم إدخالات جهاز التوجيه المتعددة |
| القرار الآتي | يتم تنفيذ إعادة التوجيه بواسطة ASICs المتخصصة | يقوم بها البرنامج |
| الإنتاجية | الإنتاجية العالية | طبقة من مفاتيح الطبقة الثالثة |
| سعة تحويل | قدرة تحويل عالية | أقل من مفاتيح الطبقة الثالثة |
| التكلفة | منخفضة التكلفة | التكلفة العالية |
| كثافة المنفذ | مرتفع | منخفض |
أي واحد يجب أن أستخدم؟
عندما يتعلق الأمر بالاختيار بين مفتاح من الطبقة 3 وجهاز توجيه ، فهناك العديد من العوامل التي تحتاج إلى أخذها في الاعتبار. أولاً وقبل كل شيء ، تحتاج إلى فحص متطلبات شبكتك وتحديد الجهاز الذي يناسب تلك الاحتياجات.
يعتبر محول الطبقة 3 مثاليًا للشبكات التي تتطلب اتصالاً عالي السرعة بين الشبكات الفرعية. يمكنه التعامل مع وظائف التوجيه بسهولة مع توفير إمكانات التحويل السريع. من ناحية أخرى ، تعد أجهزة التوجيه أكثر ملاءمة للشبكات الأكثر تعقيدًا التي تتطلب ميزات إدارة حركة مرور متقدمة مثل جودة الخدمة (QoS) أو الشبكة الافتراضية الخاصة (VPN).
عامل آخر يجب أن تفكر فيه هو التكلفة. تميل محولات الطبقة الثالثة إلى أن تكون أقل تكلفة من أجهزة التوجيه ويمكن أن توفر وظائف مماثلة في بعض الحالات. ومع ذلك ، إذا كانت شبكتك تتطلب ميزات توجيه متقدمة ، فقد يكون الاستثمار في جهاز توجيه ضروريًا.
من المهم أن تضع في اعتبارك قابلية التوسع عند تحديد الجهاز الذي تريد استخدامه. توفر محولات الطبقة الثالثة قابلية تطوير فائقة لأنها يمكن أن تضيف منافذ جديدة بسهولة دون تعطيل الاتصالات الحالية. تحتوي أجهزة التوجيه عادةً على عدد منافذ ثابتة مما يحد من قابليتها للتوسع.
يعتمد قرار استخدام جهاز تحويل أو جهاز توجيه من الطبقة 3 على احتياجات الشبكة الخاصة بك وقيود الميزانية.
وفي الختام
بعد فحص الاختلافات بين محولات وأجهزة التوجيه من الطبقة الثالثة ، من الواضح أن كلا الجهازين لهما مزايا وعيوب فريدة. بينما يوفر جهاز التوجيه ميزات أكثر تقدمًا مثل بروتوكولات الأمان واتصال شبكة المنطقة الواسعة ، يوفر محول الطبقة 3 سرعات توجيه أسرع للشبكات المحلية.
عند الاختيار بين الخيارين ، يعتمد الأمر في النهاية على الاحتياجات المحددة لشبكتك. ضع في اعتبارك عوامل مثل الحجم ومتطلبات السرعة والميزانية والوظائف المطلوبة قبل اتخاذ القرار.
في الختام (عفوًا!) ، يمكن أن يساعدك فهم الاختلافات بين محولات وأجهزة التوجيه من الطبقة الثالثة في اتخاذ قرار مستنير عند اختيار معدات الشبكات لمؤسستك. سواء اخترت جهاز توجيه أو مفتاح تبديل الطبقة 3 سيعتمد على احتياجاتك الفردية - لذا اختر بحكمة!