Хейдън Али, мрежов инженер
Добре дошли в света на мрежите, където всяко устройство има предназначение. Ако сте нов в тази сцена, не се притеснявайте! Разбирането на разликите между комутаторите от ниво 3 и рутерите може да изглежда като ракетна наука в началото, но ние ви пазим. В тази публикация ще демистифицираме тези две устройства и ще ви помогнем да разберете кое е подходящо за вашите мрежови нужди. Така че седнете спокойно, вземете чаша кафе (или чай) и нека се потопим в света на комутаторите и рутерите от слой 3!
Каква е разликата между слоевете?
В света на мрежите е изключително важно да се разбере концепцията за слоевете. Слоевете са просто начин за организиране и категоризиране на различни аспекти на мрежовата комуникация. The Модел OSI, което означава Open Systems Interconnection, дефинира седем различни слоя, които помагат да се определи как данните се движат през мрежа.
Всеки слой има своя специфична цел и функционалност. Например слой 1 отговаря за физическото предаване, докато слой 7 обработва протоколи на ниво приложение.
Основната причина, поради която използваме слоеве в мрежите, е да направим комуникацията по-ефективна и стандартизирана. Като разделяме различните задачи на отделни слоеве, можем да гарантираме, че всеки слой се фокусира само върху това, което трябва да направи, без да пречи на други слоеве.
Разбирането на концепцията за слоевете е от съществено значение при работа с мрежи, тъй като повечето съвременни мрежови устройства работят на множество нива едновременно.
Какво е Layer 3 Switch?
A Превключвател за слой 3 е вид мрежов комутатор, който може да изпълнява функции за маршрутизиране. Той работи на мрежовия слой (слой 3) в OSI модела и използва IP адреси, за да взема решения за маршрутизиране.
За разлика от традиционния превключвател, който препраща трафик само въз основа на MAC адреси, превключвател от слой 3 може да насочва трафик между различни VLAN или подмрежи. Това го прави идеален избор за организации със сложни мрежи, които изискват по-разширени възможности за маршрутизиране от това, което стандартният рутер може да предостави.
Едно от основните предимства на използването на Layer 3 комутатор е способността му да подобрява производителността на мрежата чрез намаляване на излъчвания трафик. Чрез сегментиране на мрежата на по-малки подмрежи и използване на VLAN, излъчваният трафик се съдържа във всяка подмрежа, намалявайки задръстванията и подобрявайки общата ефективност.
Друго предимство на използването на Layer 3 комутатор е неговата гъвкавост. С поддръжка на множество протоколи като OSPF и BGP, той може да се използва в голямо разнообразие от среди, включително корпоративни мрежи, центрове за данни и мрежи на доставчици на услуги.
Ако имате нужда от усъвършенствани възможности за маршрутизиране в рамките на вашата мрежова инфраструктура, без да се налага да инвестирате в скъпи рутери или други специализирани устройства, помислете за добавяне на един или повече превключватели на слой 3 към вашата настройка.
Извеждане на работата в мрежа на следващото ниво с Ethernet комутатори от слой 3
1. IEEE 802.3af/at/bt PoE++ стандарт, без да се повреждат устройства без PoE. 2. Разширени функции за управление на PoE, настройка на PoE изхода, Smart PoE, планиране на PoE и управление на бюджета на PoE.
1. Протоколът за динамично маршрутизиране IPv4 поддържа RIPv2 и OSPFv2, протоколът за динамично маршрутизиране IPv6 поддържа OSPFv3 2. Характеристики IEEE 802.1AS Time Synchronization, IEEE802.1Qbu Frame Preemption, IEEE 802.1Qbv Time Aware Shaper
1. Модел на ниво 3 поддържа OSPFv2, RIPv2, статичен маршрут Поддържа и двете IPv4/IPv6 приложения 2. LLDP, LLDP-MED протокол, подходящ за IIoT приложения 3. TACACS+, SNMPv3, IEEE 802.1X, HTTPS и SSH за подобряване на сигурността на мрежата
Какво е рутер?
Рутерът е устройство, което свързва множество мрежи заедно и препраща пакети данни между тях. Той работи на мрежовия слой (Слой 3) на модела OSI и използва таблици за маршрутизиране, за да определи най-добрия път за препращане на пакети въз основа на техния IP адрес на местоназначение.
Маршрутизаторите обикновено се използват в домовете и предприятията за свързване на локални мрежи (LAN) една към друга или към широкообхватни мрежи (WAN), като например Интернет. Те могат да се използват и за сегментиране на по-големи локални мрежи в по-малки подмрежи, което спомага за подобряване на производителността и сигурността на мрежата.
Една важна функция на рутерите е NAT (транслация на мрежови адреси), която позволява на устройства с частни IP адреси в LAN да комуникират с устройства в публичния интернет чрез преобразуване на техните частни IP адреси в един публичен IP. Това запазва публичните IP адреси, които са ограничени на брой.
Друга ключова характеристика на рутерите е способността им да прилагат мерки за сигурност, като правила за защитна стена, списъци за контрол на достъпа (ACL) и връзки към виртуална частна мрежа (VPN). Тези функции помагат за защита срещу неоторизиран достъп и атаки от външни източници.
Рутерите играят съществена роля в съвременните мрежи, като позволяват комуникация между различни мрежи, като същевременно поддържат стандарти за сигурност и производителност.
Как Layer 3 комутатори и рутери работят заедно?
Суичовете и рутерите от слой 3 могат да работят заедно, за да създадат безпроблемно мрежово изживяване. Комутаторите от ниво 3 могат да маршрутизират трафика в локалната мрежа, докато рутерите свързват различни мрежи заедно.
Когато пакет пристигне на комутатор от ниво 3, той се проверява, за да се определи неговият целеви IP адрес. Ако този адрес се намира на друго устройство, свързано към същия мрежов сегмент като комутатора, тогава комутаторът препраща пакета директно към това устройство, без да включва други устройства като рутери.
Въпреки това, ако целевият IP не се намира в нито един от тези сегменти, а вместо това принадлежи изцяло към друга мрежа, тогава това е мястото, където рутерите влизат в игра. Превключвателят на ниво 3 изпраща този пакет към един или повече свързани рутери, които изпълняват своята функция за маршрутизиране, като препращат пакети между отделни мрежи според техните специфични правила.
Като работят заедно и двата слоя, бизнесът печели от повишена скорост и надеждност, както и от по-ефективно използване на ресурсите, тъй като всяко устройство се грижи за различни задачи в зависимост от своите възможности.
| Особеност | Превключвател на слой 3 | рутер |
|---|---|---|
| Обхват | LAN за офис, център за данни или кампус среда | WAN за среда на офис, център за данни или кампус |
| Ключова функционалност | L3 Превключвайте между различни подмрежи или VLAN в LAN на кампус | Маршрутите в различни мрежи през WAN се комуникират и маршрутизират от рутер |
| MPLS И VPN | Не поддържа MPLS и VPN услуги | Рутерът предоставя MPLS и VPN услуги като PPP и др |
| Поддръжка на Edge Technologies | Не се поддържа | NAT, защитна стена, тунелиране, IPsec |
| Размер на таблицата за маршрутизиране | По-малка таблица за маршрутизиране в сравнение с рутера | Значително по-голям, за да поддържа множество записи на рутер |
| Решение за препращане | Препращането се извършва от специализирани ASIC | Изпълнява се софтуерно |
| магистрала | Висока производителност | Превключватели на слой от слой 3 |
| Капацитет на превключване | Висок капацитет на превключване | По-ниски от Layer 3 комутатори |
| цена | Ниска цена | Висока цена |
| Плътност на порта | Високо | ниско |
Кой да използвам?
Когато става въпрос за избор между превключвател от слой 3 и рутер, има няколко фактора, които трябва да имате предвид. Първо и най-важно, трябва да проучите изискванията на вашата мрежа и да определите кое устройство отговаря най-добре на тези нужди.
Комутатор от ниво 3 е идеален за мрежи, които изискват високоскоростна взаимосвързаност между подмрежи. Той може да обработва функциите за маршрутизиране с лекота, като същевременно осигурява възможности за бързо превключване. От друга страна, рутерите са по-подходящи за по-сложни мрежи, които изискват разширени функции за управление на трафика като качество на услугата (QoS) или виртуална частна мрежа (VPN).
Друг фактор, който трябва да имате предвид, е цената. Превключвателите от слой 3 обикновено са по-евтини от рутерите и могат да осигурят подобна функционалност в някои случаи. Въпреки това, ако вашата мрежа изисква разширени функции за маршрутизиране, тогава може да се наложи инвестиране в рутер.
Важно е да имате предвид скалируемостта, когато решавате кое устройство да използвате. Комутаторите от ниво 3 предлагат превъзходна мащабируемост, защото могат лесно да добавят нови портове, без да прекъсват съществуващите връзки. Рутерите обикновено имат фиксиран брой портове, което ограничава тяхната възможност за разширяване.
Решението дали да използвате превключвател или рутер от ниво 3 зависи от вашите специфични мрежови нужди и бюджетни ограничения.
Заключение
След изследване на разликите между Layer 3 комутатори и рутери става ясно, че и двете устройства имат своите уникални предимства и недостатъци. Докато рутерът предоставя по-усъвършенствани функции като протоколи за сигурност и свързаност с широкообхватна мрежа, комутаторът Layer 3 предлага по-бързи скорости на маршрутизиране за локални мрежи.
Когато избирате между двете опции, това в крайна сметка зависи от специфичните нужди на вашата мрежа. Помислете за фактори като размер, изисквания за скорост, бюджет и желани функционалности, преди да вземете решение.
В заключение (опа!), разбирането на разликите между комутаторите от слой 3 и рутерите може да ви помогне да вземете информирано решение при избора на мрежово оборудване за вашата организация. Дали ще изберете рутер или комутатор от ниво 3 ще зависи от вашите индивидуални нужди – така че избирайте разумно!