Lucero Artemio, senior produktový manažér
Vrstva 2 vs. Vrstva 3: Ktorý prepínač je vhodný pre vaše sieťové potreby?
Vytváranie sietí môže byť skľučujúcou úlohou, najmä vzhľadom na širokú škálu prepínačov dostupných na trhu. Voľba medzi priemyslovými prepínačmi vrstvy 2 a 3 môže znížiť alebo znížiť výkon vašej priemyselnej siete. Obidva majú svoje výhody a nevýhody, preto je dôležité porozumieť každému skôr, ako vyberiete ten, ktorý vyhovuje vašim sieťovým potrebám. V tomto blogovom príspevku sa ponoríme do toho, čo sú prepínače vrstvy 2 a 3, ich výhody a nevýhody, ako aj to, ako si vybrať ten správny prepínač pre jedinečné požiadavky vašej firmy alebo organizácie. Tak poďme na to!
Čo je prepínač vrstvy 2?
Vrstva 2 je druhá vrstva Model OSI (Open Systems Interconnection)., ktorá sa primárne zaoberá funkciami dátového spojenia. Primárnym účelom tejto vrstvy je poskytovať spoľahlivú a bezchybnú komunikáciu medzi dvoma zariadeniami v lokálnej sieti (LAN).
Jednou z kľúčových vlastností prepínačov Layer 2 je ich schopnosť presmerovať prevádzku na základe MAC adries. Tieto prepínače sú schopné preposielať pakety z jedného portu na druhý v rámci rovnakej VLAN alebo vysielacej domény, vďaka čomu sú ideálne pre siete LAN.
Prepínače vrstvy 2 možno navyše použiť na uprednostňovanie kvality služieb a segmentáciu virtuálnej siete LAN (VLAN). Ponúkajú vysoké rýchlosti spracovania paketov a nízku latenciu, čím zabezpečujú, že siete fungujú na optimálnej úrovni výkonu.
Jednou nevýhodou používania prepínačov vrstvy 2 je však nedostatok smerovacích schopností. Ako také nemôžu smerovať prevádzku cez viacero VLAN alebo podsietí bez dodatočného hardvéru, ako sú smerovače.
Pochopenie toho, čo robí vrstva 2, je nevyhnutné na určenie, či je vhodná pre vaše sieťové potreby. Je to vynikajúca voľba pre malé podniky alebo organizácie pôsobiace na jednom mieste s jednoduchými požiadavkami na pripojenie.
Spravovaný priemyselný ethernetový prepínač DIN-Rail Layer 2+
Spravovaný priemyselný ethernetový prepínač DIN-Rail Layer 3
Spravovaný priemyselný ethernetový prepínač pre montáž do racku na vrstve 2+
Rack-Mount Layer 3 Managed Industrial Ethernet Switch
Čo je prepínač vrstvy 3?
Vrstva 3, tiež známa ako sieťová vrstva, je zodpovedná za uľahčenie komunikácie medzi rôznymi sieťami. Funguje na úrovni IP a primárne sa zaoberá smerovaním paketov údajov cez viacero sietí, aby dosiahli zamýšľaný cieľ.
Jednou z primárnych funkcií vrstvy 3 je adresovanie. Každé zariadenie v sieti má jedinečnú IP adresu, ktorá ho identifikuje v rámci jeho siete a umožňuje mu komunikovať s inými zariadeniami lokálne aj globálne. Sieťová vrstva používa tieto informácie o adresovaní na určenie spôsobu smerovania paketov z jednej siete do druhej.
Ďalším dôležitým aspektom vrstvy 3 je kontrola preťaženia. Keď cez sieť putuje veľa paketov naraz, môže dôjsť k preťaženiu, čo spôsobí oneskorenie v prenose a potenciálne úplné zahodenie paketov. Sieťová vrstva pomáha riadiť tok premávky uprednostňovaním určitých typov prevádzky alebo presmerovaním údajov okolo preťažených oblastí.
Bezpečnostné protokoly, ako sú firewally, fungujú na sieťovej vrstve, aby odfiltrovali nechcenú komunikáciu alebo škodlivé útoky skôr, ako môžu ovplyvniť interné systémy organizácie.
Aj keď to nie je vždy potrebné pre menšie siete alebo siete s menej zložitými komunikačnými potrebami, prepínače vrstvy 3 ponúkajú niekoľko kritických funkcií, ktoré môžu pomôcť organizáciám lepšie spravovať väčšie siete a zabezpečiť spoľahlivé pripojenie medzi geograficky rozptýlenými lokalitami.
Výhody a nevýhody vrstvy 2 prepínač
Prepínanie vrstvy 2 funguje na vrstve dátového spojenia modelu OSI a používa sa na prenos údajov medzi zariadeniami v rovnakom segmente siete. Jednou z kľúčových výhod prepínačov vrstvy 2 je, že sú zvyčajne rýchlejšie ako ich náprotivky na vrstve 3, pretože nepotrebujú vykonávať žiadne funkcie smerovania.
Ďalšou výhodou používania prepínačov vrstvy 2 je, že môžu byť lacnejšie ako prepínače vrstvy 3, čo z nich robí cenovo výhodnejšiu možnosť pre menšie siete. Navyše, keďže tieto typy prepínačov posielajú ďalej pakety založené výlučne na MAC adresách, nie sú potrebné zložité schémy IP adries alebo podsiete.
Jednou z potenciálnych nevýhod používania výhradne prepínačov na vrstve 2 je však to, že im chýba schopnosť smerovať prevádzku medzi rôznymi podsieťami alebo sieťami VLAN. Nemajú tiež žiadne vstavané bezpečnostné funkcie nad rámec základných zoznamov riadenia prístupu (ACL), čo by ich mohlo urobiť zraniteľnými voči útokom z vonkajších zdrojov.
Okrem toho, ak pracujete s rozsiahlou sieťou s viacerými vzájomne prepojenými segmentmi a zariadeniami, spoliehanie sa výlučne na prepínanie na vrstve 2 nemusí poskytnúť dostatočnú škálovateľnosť alebo flexibilitu. V týchto prípadoch môže byť potrebné použiť kombináciu technológií Layer 2 a Layer 3, aby sa dosiahol optimálny výkon a funkčnosť.
Výhody a nevýhody prepínača vrstvy 3
Prepínače vrstvy 3 sú obľúbenou voľbou pre podniky s komplexnými sieťami. Na rozdiel od prepínačov vrstvy 2, ktoré fungujú na adresách MAC, môžu prepínače vrstvy 3 smerovať prevádzku na základe adries IP. To im umožňuje robiť inteligentnejšie rozhodnutia o tom, kam posielať dátové pakety.
Jednou z najväčších výhod prepínačov vrstvy 3 je ich schopnosť segmentovať sieťovú prevádzku do virtuálnych sietí LAN (VLAN). Oddelením rôznych typov prevádzky do rôznych sietí VLAN môžete zvýšiť bezpečnosť a znížiť preťaženie siete.
Ďalšou výhodou prepínačov vrstvy 3 je ich podpora dynamických smerovacích protokolov ako OSPF a BGP. Tieto protokoly umožňujú prepínaču dozvedieť sa o iných smerovačoch v sieti a automaticky vybrať najlepšiu cestu pre dátové pakety.
Používanie prepínača vrstvy 3 má však aj určité nevýhody. Po prvé, majú tendenciu byť drahšie ako prepínače vrstvy 2 kvôli ich pridanej funkcii.
Okrem toho môže byť nastavenie a konfigurácia prepínača vrstvy 3 komplikovanejšie ako nastavenie jednoduchého prepínača vrstvy 2. To znamená, že ak nie ste oboznámení so sieťovými technológiami, možno budete potrebovať špecializovaných IT pracovníkov alebo externú konzultačnú pomoc.
To, či má prepínač tretej vrstvy zmysel pre vašu organizáciu, závisí vo veľkej miere od veľkosti a zložitosti vašej sieťovej infraštruktúry. Pred akýmkoľvek rozhodnutím o tom, ktorý typ prepínača je pre vás ten pravý, je dôležité starostlivo zvážiť klady a zápory.
Ako si vybrať správny prepínač pre vaše sieťové potreby
Pokiaľ ide o výber správneho prepínača pre vaše sieťové potreby, existuje niekoľko faktorov, ktoré musíte zvážiť. V prvom rade sa pozrite na veľkosť a zložitosť vašej siete. Ak máte malú sieť s niekoľkými zariadeniami alebo uzlami, potom môžu byť pre vaše potreby dostatočné prepínače vrstvy 2.
Ak však máte väčšiu sieť s viacerými podsieťami a sieťami VLAN, môžu byť vhodnejšie prepínače na 3. vrstve. Tieto typy prepínačov môžu smerovať prevádzku medzi rôznymi sieťami IP, vďaka čomu sú ideálne pre zložité siete.
Ďalším dôležitým faktorom je typ aplikácií, ktoré budú bežať vo vašej sieti. Napríklad, ak budete používať aplikácie v reálnom čase, ako je VoIP alebo softvér na videokonferencie, potom sa budete chcieť uistiť, že váš prepínač má QoS (kvalita služieb) schopnosti zabezpečiť optimálny výkon.
Nezabudnite na bezpečnosť. Hľadajte prepínače, ktoré ponúkajú funkcie ako filtrovanie MAC adries a autentifikáciu na základe portov na ochranu pred neoprávneným prístupom.
Výber správneho prepínača závisí od pochopenia toho, čo je dôležité z hľadiska veľkosti a zložitosti vašej siete, ako aj toho, aké aplikácie cez ňu budú bežať.
záver
Výber správneho prepínača pre vaše sieťové potreby je rozhodujúci pre zabezpečenie optimálneho výkonu a spoľahlivosti. Prepínače vrstvy 2 sú ideálne pre jednoduché siete, ktoré vyžadujú základné pripojenie, zatiaľ čo prepínače vrstvy 3 sú nevyhnutné pre zložitejšie siete, ktoré vyžadujú pokročilé možnosti smerovania.
Ak potrebujete prepínač, ktorý dokáže spracovať siete VLAN a poskytuje základné bezpečnostné funkcie, potom môže postačovať prepínač Layer 2. Ak však máte viacero podsietí a potrebujete sofistikované smerovacie protokoly, ako sú OSPF alebo BGP, mali by ste sa rozhodnúť pre prepínač Layer 3.
Nakoniec rozhodnutie závisí od vašich špecifických požiadaviek na sieť, rozpočtových obmedzení a plánov budúceho rastu. Pochopením rozdielov medzi týmito dvoma typmi prepínačov a zvážením ich výhod a nevýhod s vašimi potrebami sa môžete informovane rozhodnúť, ktorý z nich je najvhodnejší na splnenie jedinečných požiadaviek vašej organizácie.
Prepínače na 2. aj 3. vrstve zohrávajú v moderných sieťových infraštruktúrach zásadnú úlohu. Kľúčom je vybrať si správny typ prepínača na základe potrieb vašej firmy, a nie sa spoliehať len na jeho technické špecifikácie. Dôkladné zváženie všetkých faktorov, ktoré sa podieľajú na výbere najlepšieho prepínača pre vašu sieťovú infraštruktúru, ďaleko zaistí dlhodobý úspech s minimálnymi prestojmi alebo inými problémami, ktoré môžu brániť produktivite alebo celkovej efektívnosti v rámci akéhokoľvek dnešného IT ekosystému!