Netwerkskakelaars werk by Laag 2 (dataskakel) van die OSI-model, terwyl netwerkrouters by Laag 3 (netwerk) werk. Hierdie onderskeid lei tot verwarring oor die definisie en doel van 'n Laag 3-skakelaar, ook genoem 'n meerlaagskakelaar.
Wat is 'n Laag 3-skakelaar?
'n Laag 3-skakelaar is 'n gespesialiseerde hardeware-toestel wat in netwerkroetering gebruik word. Laag 3-skakelaars het tegnies baie gemeen met tipiese routers, en nie net in fisiese voorkoms nie. Albei kan dieselfde roeteerprotokolle ondersteun, inkomende pakkies inspekteer en dinamiese roetebesluite neem op grond van die bron- en bestemmingsadresse binne.
Een van die belangrikste voordele van 'n Laag 3-skakelaar oor 'n roeteerder is die manier waarop roetebesluite uitgevoer word. Laag 3-skakelaars is minder geneig om netwerkvertraging te ervaar aangesien pakkies nie bykomende stappe deur 'n roeteerder hoef te neem nie.
Doel van Laag 3-skakelaars
Laag 3-skakelaars is ontwerp as 'n manier om netwerkroeteringwerkverrigting op groot plaaslike areanetwerke soos korporatiewe intranette te verbeter.
Die sleutelverskil tussen Laag 3-skakelaars en roeteerders lê in die hardeware-interne. Die hardeware binne 'n Laag 3-skakelaar meng dié van tipiese skakelaars en roeteerders, en vervang sommige van 'n roeteerder se sagtewarelogika met geïntegreerde stroombaanhardeware om beter werkverrigting vir plaaslike netwerke te bied.
Boonop, omdat dit ontwerp is vir gebruik op intranette, sal 'n Laag 3-skakelaar tipies nie die WAN-poorte en wye-areanetwerkkenmerke besit wat 'n standaardroeteerder bied nie.
Hierdie skakelaars word die meeste gebruik om roetering tussen virtuele LAN's te ondersteun. Voordele van Laag 3-skakelaars vir VLAN's sluit in:
- Verminder die hoeveelheid uitsaaiverkeer.
- Vereenvoudigde sekuriteitsbestuur.
- Verbeterde foutisolasie.
Hoe Laag 3-skakelaars werk
'n Tipiese skakelaar lei verkeer dinamies tussen sy individuele fisiese poorte volgens die fisiese adresse - die MAC-adresse - van gekoppelde toestelle. Laag 3-skakelaars gebruik hierdie vermoë wanneer verkeer binne 'n LAN bestuur word.
Hulle brei ook uit oor hierdie verkeershanteringsproses deur IP-adresinligting te gebruik om roetebesluite te neem wanneer verkeer tussen LAN's bestuur word. Daarenteen faktoriseer Laag 4-skakelaars ook TCP- of UDP-poortnommers.
Gebruik 'n Laag 3-skakelaar met VLAN's
Elke virtuele LAN moet ingevoer en poort-gekarteer word op die skakelaar. Roeteringsparameters vir elke VLAN-koppelvlak moet ook gespesifiseer word.
Sommige Laag 3-skakelaars implementeer DHCP-ondersteuning wat gebruik kan word om outomaties IP-adresse aan toestelle binne 'n VLAN toe te wys. Alternatiewelik kan 'n eksterne DHCP-bediener gebruik word, of statiese IP-adresse afsonderlik opgestel word.
Die meeste tuisnetwerke gebruik nie virtuele LAN's nie.
Uitdagings met Laag 3-skakelaars
Laag 3-skakelaars kos meer as gewone skakelaars, maar minder as routers. Om hierdie skakelaars en VLAN's op te stel en te administreer verg ook bykomende moeite.
Die toepassings van Laag 3-skakelaars is beperk tot intranetomgewings met 'n voldoende groot skaal van toestelsubnette en verkeer. Tuisnetwerke het gewoonlik geen nut vir hierdie toestelle nie. Laag 3-skakelaars, wat nie WAN-funksionaliteit het nie, is nie 'n plaasvervanger vir roeteerders nie.
Die benaming van hierdie skakelaars kom van konsepte in die OSI-model, waar laag 3 bekend staan as die netwerklaag. Hierdie teoretiese model doen egter nie goed om praktiese verskille tussen industrieprodukte te onderskei nie. Die naamgewing het baie verwarring in die mark veroorsaak.
