Хейден Али, сетевой инженер
Добро пожаловать в мир сетей, где у каждого устройства свое предназначение. Если вы новичок в этой сцене, не волнуйтесь! Понимание различий между коммутаторами и маршрутизаторами уровня 3 поначалу может показаться сложной задачей, но мы вас поддержим. В этом посте мы демистифицируем эти два устройства и поможем вам выяснить, какое из них подходит для нужд вашей сети. Так что садитесь поудобнее, выпейте чашечку кофе (или чая) и давайте погрузимся в мир коммутаторов и маршрутизаторов уровня 3!
В чем разница между слоями?
В мире сетей очень важно понимать концепцию уровней. Уровни — это просто способ организации и категоризации различных аспектов сетевого взаимодействия. Модель OSI, что означает Open Systems Interconnection, определяет семь различных уровней, которые помогают определить, как данные перемещаются по сети.
Каждый слой имеет свое конкретное назначение и функциональность. Например, уровень 1 отвечает за физическую передачу, а уровень 7 обрабатывает протоколы прикладного уровня.
Основная причина, по которой мы используем уровни в сети, заключается в том, чтобы сделать общение более эффективным и стандартизированным. Разделяя разные задачи на отдельные слои, мы можем гарантировать, что каждый уровень будет фокусироваться только на том, что ему нужно делать, не мешая другим слоям.
Понимание концепции уровней необходимо при работе с сетями, поскольку большинство современных сетевых устройств работают на нескольких уровнях одновременно.
Что такое коммутатор уровня 3?
A Переключатель уровня 3 — это тип сетевого коммутатора, который может выполнять функции маршрутизации. Он работает на сетевом уровне (уровень 3) в модели OSI и использует IP-адреса для принятия решений о маршрутизации.
В отличие от традиционного коммутатора, который перенаправляет трафик только на основе MAC-адресов, коммутатор уровня 3 может направлять трафик между различными виртуальными локальными сетями или подсетями. Это делает его идеальным выбором для организаций со сложными сетями, которым требуются более продвинутые возможности маршрутизации, чем те, которые может предоставить стандартный маршрутизатор.
Одним из ключевых преимуществ использования коммутатора уровня 3 является его способность повышать производительность сети за счет уменьшения широковещательного трафика. Благодаря сегментации сети на более мелкие подсети и использованию VLAN широковещательный трафик ограничивается каждой подсетью, что снижает перегрузку и повышает общую эффективность.
Еще одним преимуществом использования коммутатора уровня 3 является его гибкость. Благодаря поддержке нескольких протоколов, таких как OSPF и BGP, его можно использовать в самых разных средах, включая корпоративные сети, центры обработки данных и сети поставщиков услуг.
Если вам нужны расширенные возможности маршрутизации в вашей сетевой инфраструктуре без необходимости вкладывать средства в дорогие маршрутизаторы или другие специализированные устройства, рассмотрите возможность добавления в вашу установку одного или нескольких коммутаторов уровня 3.
Выведение сети на новый уровень с помощью Ethernet-коммутаторов уровня 3
1. Стандарт IEEE 802.3af/at/bt PoE++, без повреждения устройств, не поддерживающих PoE. 2. Расширенные функции управления PoE: настройка выхода PoE, интеллектуальное PoE, планирование PoE и управление бюджетом PoE.
1. Протокол динамической маршрутизации IPv4 поддерживает RIPv2 и OSPFv2, протокол динамической маршрутизации IPv6 поддерживает OSPFv3. 2. Особенности синхронизации времени IEEE 802.1AS, прерывания кадра IEEE802.1Qbu, формирователя с учетом времени IEEE 802.1Qbv.
1. Модель уровня 3 поддерживает OSPFv2, RIPv2, статический маршрут. Поддержка обоих приложений IPv4/IPv6. 2. LLDP, протокол LLDP-MED, подходящий для приложений IIoT. 3. TACACS+, SNMPv3, IEEE 802.1X, HTTPS и SSH для повышения сетевой безопасности.
Что такое роутер?
Маршрутизатор — это устройство, которое соединяет несколько сетей вместе и пересылает пакеты данных между ними. Он работает на сетевом уровне (уровень 3) модели OSI и использует таблицы маршрутизации для определения наилучшего пути для пересылки пакетов на основе их IP-адреса назначения.
Маршрутизаторы обычно используются в домах и на предприятиях для подключения локальных сетей (LAN) друг к другу или к глобальным сетям (WAN), таким как Интернет. Их также можно использовать для разделения больших локальных сетей на более мелкие подсети, что помогает повысить производительность и безопасность сети.
Одной из важных функций маршрутизаторов является NAT (трансляция сетевых адресов), которая позволяет устройствам с частными IP-адресами в локальной сети взаимодействовать с устройствами в общедоступном Интернете путем преобразования их частных IP-адресов в один общедоступный IP-адрес. Это сохраняет общедоступные IP-адреса, количество которых ограничено.
Еще одной ключевой особенностью маршрутизаторов является их способность реализовывать меры безопасности, такие как правила брандмауэра, списки контроля доступа (ACL) и подключения к виртуальной частной сети (VPN). Эти функции помогают защититься от несанкционированного доступа и атак из внешних источников.
Маршрутизаторы играют важную роль в современных сетях, обеспечивая связь между разрозненными сетями, поддерживая при этом стандарты безопасности и производительности.
Как коммутаторы и маршрутизаторы уровня 3 работают вместе?
Коммутаторы и маршрутизаторы 3-го уровня могут работать вместе для создания бесперебойной работы сети. Коммутаторы уровня 3 могут маршрутизировать трафик внутри локальной сети, а маршрутизаторы соединяют разные сети вместе.
Когда пакет поступает на коммутатор уровня 3, он проверяется, чтобы определить его IP-адрес назначения. Если этот адрес находится на другом устройстве, подключенном к тому же сетевому сегменту, что и коммутатор, то коммутатор пересылает пакет непосредственно на это устройство, не задействуя какие-либо другие устройства, такие как маршрутизаторы.
Однако, если IP-адрес назначения не находится ни в одном из этих сегментов, а полностью принадлежит другой сети, то здесь в игру вступают маршрутизаторы. Коммутатор уровня 3 отправляет этот пакет на один или несколько подключенных маршрутизаторов, которые выполняют свои функции маршрутизации, пересылая пакеты между отдельными сетями в соответствии с их конкретными правилами.
Благодаря совместной работе обоих уровней предприятия получают выгоду от повышения скорости и надежности, а также от более эффективного использования ресурсов, поскольку каждое устройство выполняет разные задачи в зависимости от своих возможностей.
| Особенность | Переключатель уровня 3 | Маршрутизатор |
|---|---|---|
| Объем | ЛВС для офиса, центра обработки данных или кампуса | WAN для офиса, центра обработки данных или кампуса |
| Ключевая функциональность | Коммутация уровня 3 между различными подсетями или виртуальными локальными сетями в локальной сети кампуса | Маршруты через разные сети через глобальную сеть передаются и маршрутизируются маршрутизатором. |
| MPLS И VPN | Не поддерживает сервисы MPLS и VPN | Маршрутизатор предоставляет услуги MPLS и VPN, такие как PPP и т. д. |
| Поддержка пограничных технологий | Не поддерживается | NAT, межсетевой экран, туннелирование, IPsec |
| Размер таблицы маршрутизации | Меньшая таблица маршрутизации по сравнению с Router | Значительно больше для поддержки нескольких записей Router |
| Решение об отправке | Переадресацию осуществляют специализированные ASIC | Выполняется программным обеспечением |
| Увеличить пропускную способность | Высокая пропускная способность | Слой, чем коммутаторы уровня 3 |
| Коммутационная способность | Высокая коммутационная способность | Ниже, чем коммутаторы уровня 3 |
| Цена | низкая стоимость | Высокая цена |
| Плотность порта | High | Низкий |
Какой из них я должен использовать?
Когда дело доходит до выбора между коммутатором уровня 3 и маршрутизатором, необходимо учитывать несколько факторов. Прежде всего, вам необходимо изучить требования вашей сети и определить, какое устройство лучше всего соответствует этим потребностям.
Коммутатор уровня 3 идеально подходит для сетей, которым требуется высокоскоростное соединение между подсетями. Он может легко выполнять функции маршрутизации, обеспечивая при этом возможности быстрого переключения. С другой стороны, маршрутизаторы лучше подходят для более сложных сетей, требующих расширенных функций управления трафиком, таких как качество обслуживания (QoS) или виртуальная частная сеть (VPN).
Еще один фактор, который вы должны учитывать, это стоимость. Коммутаторы уровня 3, как правило, дешевле маршрутизаторов и в некоторых случаях могут обеспечивать аналогичную функциональность. Однако, если в вашей сети требуются расширенные функции маршрутизации, может потребоваться покупка маршрутизатора.
При выборе устройства для использования важно помнить о масштабируемости. Коммутаторы уровня 3 обеспечивают превосходную масштабируемость, поскольку они могут легко добавлять новые порты, не прерывая существующие соединения. Маршрутизаторы обычно имеют фиксированное количество портов, что ограничивает их расширяемость.
Решение о том, использовать ли коммутатор или маршрутизатор уровня 3, зависит от ваших конкретных сетевых потребностей и бюджетных ограничений.
Заключение
После изучения различий между коммутаторами и маршрутизаторами уровня 3 становится ясно, что оба устройства имеют свои уникальные преимущества и недостатки. В то время как маршрутизатор предоставляет более продвинутые функции, такие как протоколы безопасности и подключение к глобальной сети, коммутатор уровня 3 обеспечивает более высокую скорость маршрутизации для локальных сетей.
Выбор между двумя вариантами в конечном итоге зависит от конкретных потребностей вашей сети. Прежде чем принимать решение, рассмотрите такие факторы, как размер, требования к скорости, бюджет и желаемые функции.
В заключение (ой!), понимание различий между коммутаторами и маршрутизаторами уровня 3 может помочь вам принять обоснованное решение при выборе сетевого оборудования для вашей организации. Выбор маршрутизатора или коммутатора уровня 3 зависит от ваших индивидуальных потребностей, поэтому выбирайте с умом!