Hayden Ali, omrežni inženir
Dobrodošli v svetu mreženja, kjer ima vsaka naprava svoj namen. Če ste novi na tej sceni, ne skrbite! Razumevanje razlik med stikali 3. sloja in usmerjevalniki se morda sprva zdi kot raketna znanost, a mi vas varujemo. V tej objavi bomo demistificirali ti dve napravi in vam pomagali ugotoviti, katera je prava za vaše omrežne potrebe. Zato se mirno usedite, vzemite skodelico kave (ali čaja) in se potopimo v svet stikal in usmerjevalnikov nivoja 3!
Kakšna je razlika med sloji?
V svetu mreženja je ključno razumeti koncept plasti. Sloji so preprosto način organiziranja in kategoriziranja različnih vidikov omrežne komunikacije. The Model OSI, kar pomeni medsebojno povezovanje odprtih sistemov, definira sedem različnih plasti, ki pomagajo definirati, kako se podatki premikajo po omrežju.
Vsak sloj ima svoj poseben namen in funkcionalnost. Na primer, sloj 1 je odgovoren za fizični prenos, medtem ko sloj 7 obravnava protokole na ravni aplikacije.
Glavni razlog, zakaj uporabljamo plasti v omrežju, je, da naredimo komunikacijo učinkovitejšo in standardizirano. Z ločevanjem različnih nalog na različne plasti lahko zagotovimo, da se vsaka plast osredotoča samo na to, kar mora storiti, ne da bi posegala v druge plasti.
Razumevanje koncepta plasti je bistveno pri delu z omrežji, saj večina sodobnih omrežnih naprav deluje na več ravneh hkrati.
Kaj je stikalo sloja 3?
A Stikalo plasti 3 je vrsta omrežnega stikala, ki lahko izvaja funkcije usmerjanja. Deluje na omrežni ravni (plast 3) v modelu OSI in uporablja naslove IP za sprejemanje odločitev o usmerjanju.
Za razliko od tradicionalnega stikala, ki posreduje promet samo na podlagi naslovov MAC, lahko stikalo sloja 3 usmerja promet med različnimi VLAN-i ali podomrežji. Zaradi tega je idealna izbira za organizacije s kompleksnimi omrežji, ki zahtevajo naprednejše zmogljivosti usmerjanja od tistih, ki jih lahko zagotovi standardni usmerjevalnik.
Ena od ključnih prednosti uporabe stikala Layer 3 je njegova zmožnost izboljšanja delovanja omrežja z zmanjšanjem oddajnega prometa. S segmentacijo omrežja na manjša podomrežja in uporabo omrežij VLAN je oddajni promet omejen znotraj vsakega podomrežja, kar zmanjšuje prezasedenost in izboljša splošno učinkovitost.
Druga prednost uporabe stikala Layer 3 je njegova prilagodljivost. S podporo za več protokolov, kot sta OSPF in BGP, se lahko uporablja v najrazličnejših okoljih, vključno z omrežji podjetij, podatkovnimi centri in omrežji ponudnikov storitev.
Če potrebujete napredne zmožnosti usmerjanja znotraj vaše omrežne infrastrukture, ne da bi morali investirati v drage usmerjevalnike ali druge specializirane naprave, razmislite o dodajanju enega ali več stikal 3. ravni v svojo nastavitev.
Dvigovanje omrežij na višjo raven z ethernetnimi stikali plasti 3
1. Standard IEEE 802.3af/at/bt PoE++, brez poškodb naprav brez PoE. 2. Napredne funkcije upravljanja PoE Nastavitev izhoda PoE, Smart PoE, razporejanje PoE in upravljanje proračuna PoE.
1. Protokol dinamičnega usmerjanja IPv4 podpira RIPv2 in OSPFv2, protokol dinamičnega usmerjanja IPv6 podpira OSPFv3 2. Vsebuje IEEE 802.1AS Time Synchronization, IEEE802.1Qbu Frame Preemption, IEEE 802.1Qbv Time Aware Shaper
1. Layer 3 Model podpira OSPFv2, RIPv2, Static Route Podpira obe aplikaciji IPv4/IPv6 2. Protokol LLDP, LLDP-MED, primeren za aplikacije IIoT 3. TACACS+, SNMPv3, IEEE 802.1X, HTTPS in SSH za večjo varnost omrežja
Kaj je usmerjevalnik?
Usmerjevalnik je naprava, ki povezuje več omrežij skupaj in posreduje podatkovne pakete med njimi. Deluje na omrežni ravni (plast 3) modela OSI in uporablja usmerjevalne tabele za določitev najboljše poti za posredovanje paketov na podlagi njihovega ciljnega naslova IP.
Usmerjevalniki se običajno uporabljajo v domovih in podjetjih za povezovanje lokalnih omrežij (LAN) med seboj ali v prostrana omrežja (WAN), kot je internet. Uporabljajo se lahko tudi za segmentiranje večjih lokalnih omrežij v manjša podomrežja, kar pomaga izboljšati zmogljivost in varnost omrežja.
Ena od pomembnih funkcij usmerjevalnikov je NAT (Network Address Translation), ki napravam z zasebnimi naslovi IP v omrežju LAN omogoča komunikacijo z napravami v javnem internetu s prevajanjem njihovih zasebnih IP-jev v en sam javni IP. To ohranja javne naslove IP, katerih število je omejeno.
Druga ključna značilnost usmerjevalnikov je njihova zmožnost izvajanja varnostnih ukrepov, kot so pravila požarnega zidu, seznami za nadzor dostopa (ACL) in povezave navideznega zasebnega omrežja (VPN). Te funkcije pomagajo zaščititi pred nepooblaščenim dostopom in napadi iz zunanjih virov.
Usmerjevalniki igrajo bistveno vlogo v sodobnem omrežju, saj omogočajo komunikacijo med različnimi omrežji, hkrati pa ohranjajo standarde varnosti in zmogljivosti.
Kako stikala in usmerjevalniki ravni 3 delujejo skupaj?
Stikala in usmerjevalniki ravni 3 lahko delujejo skupaj in ustvarijo brezhibno omrežno izkušnjo. Stikala nivoja 3 lahko usmerjajo promet znotraj lokalnega omrežja, medtem ko usmerjevalniki med seboj povezujejo različna omrežja.
Ko paket prispe na stikalo plasti 3, se pregleda, da se določi njegov ciljni naslov IP. Če se ta naslov nahaja na drugi napravi, ki je povezana z istim omrežnim segmentom kot stikalo, potem stikalo posreduje paket neposredno tej napravi brez vključevanja drugih naprav, kot so usmerjevalniki.
Če pa se ciljni IP ne nahaja na nobenem od teh segmentov, temveč v celoti pripada drugemu omrežju, potem tukaj pridejo v poštev usmerjevalniki. Stikalo plasti 3 pošlje ta paket enemu ali več priključenim usmerjevalnikom(-om), ki izvajajo svojo funkcijo usmerjanja s posredovanjem paketov med različnimi omrežji v skladu s svojimi posebnimi pravili.
Če oba sloja delujeta skupaj, imajo podjetja koristi od povečane hitrosti in zanesljivosti ter učinkovitejše uporabe virov, saj vsaka naprava glede na svoje zmogljivosti poskrbi za različne naloge.
| Feature | Stikalo 3. sloja | usmerjevalnik |
|---|---|---|
| področje uporabe | LAN za okolje pisarne, podatkovnega centra ali kampusa | WAN za okolje Office, Data Center ali Campus |
| Ključna funkcionalnost | L3 Preklapljajte med različnimi podomrežji ali VLAN v omrežju kampusa | Usmerjevalnik sporoča in usmerja poti po različnih omrežjih v WAN |
| MPLS IN VPN | Ne podpira storitev MPLS in VPN | Usmerjevalnik ponuja storitve MPLS in VPN, kot je PPP itd |
| Podpora za Edge Technologies | Ne podpira | NAT, požarni zid, tuneliranje, IPsec |
| Velikost usmerjevalne tabele | Manjša usmerjevalna tabela v primerjavi z usmerjevalnikom | Precej večji za podporo več vnosov v usmerjevalnik |
| Odločba o posredovanju | Posredovanje izvajajo specializirani ASIC-ji | Izvedeno s programsko opremo |
| Pretočnost | Velika prepustnost | Layer kot stikala Layer 3 |
| Preklopna zmogljivost | Visoka preklopna zmogljivost | Nižje od stikal ravni 3 |
| strošek | Low Cost | Visoki stroški |
| Gostota vrat | visoka | nizka |
Katerega naj uporabim?
Ko gre za izbiro med stikalom sloja 3 in usmerjevalnikom, je treba upoštevati več dejavnikov. Najprej in predvsem morate preučiti zahteve svojega omrežja in ugotoviti, katera naprava najbolj ustreza tem potrebam.
Stikalo sloja 3 je idealno za omrežja, ki zahtevajo hitro medsebojno povezljivost med podomrežji. Z lahkoto upravlja funkcije usmerjanja, hkrati pa zagotavlja zmožnosti hitrega preklapljanja. Po drugi strani pa so usmerjevalniki bolj primerni za kompleksnejša omrežja, ki zahtevajo napredne funkcije za upravljanje prometa, kot je kakovost storitve (QoS) ali navidezno zasebno omrežje (VPN).
Drug dejavnik, ki ga morate upoštevati, je strošek. Stikala nivoja 3 so ponavadi cenejša od usmerjevalnikov in lahko v nekaterih primerih nudijo podobno funkcionalnost. Če pa vaše omrežje zahteva napredne funkcije usmerjanja, bo morda potrebna naložba v usmerjevalnik.
Ko se odločate, katero napravo boste uporabili, je pomembno upoštevati razširljivost. Stikala nivoja 3 ponujajo vrhunsko razširljivost, saj lahko enostavno dodajo nova vrata, ne da bi prekinili obstoječe povezave. Usmerjevalniki imajo običajno fiksno število vrat, kar omejuje njihovo razširljivost.
Odločitev o uporabi stikala ali usmerjevalnika ravni 3 je odvisna od vaših posebnih omrežnih potreb in proračunskih omejitev.
zaključek
Po preučitvi razlik med stikali in usmerjevalniki plasti 3 je jasno, da imata obe napravi svoje edinstvene prednosti in slabosti. Medtem ko usmerjevalnik ponuja naprednejše funkcije, kot so varnostni protokoli in povezljivost prostranega omrežja, stikalo sloja 3 ponuja višje hitrosti usmerjanja za lokalna omrežja.
Ko se odločate med obema možnostma, je na koncu odvisno od posebnih potreb vašega omrežja. Preden se odločite, upoštevajte dejavnike, kot so velikost, zahteve glede hitrosti, proračun in želene funkcije.
Za konec (ups!), razumevanje razlik med stikali in usmerjevalniki ravni 3 vam lahko pomaga pri sprejemanju informirane odločitve pri izbiri omrežne opreme za vašo organizacijo. Ali se boste odločili za usmerjevalnik ali stikalo nivoja 3, bo odvisno od vaših individualnih potreb – zato izberite pametno!