A hagyományos hálózati kapcsolók az OSI modell 2. rétegében működnek, míg a hálózati útválasztók a 3. rétegben működnek. Ez gyakran összetéveszthető a Layer 3 kapcsoló definíciójával és céljával (más néven többsoros kapcsolóval).
A Layer 3 kapcsoló egy speciális hardvereszköz, amelyet a hálózati útválasztásban használnak. A 3. rétegbeli kapcsolók technikailag sok a közös hagyományos routerekkel, és nem csak a fizikai megjelenés. Mindkettő támogathatja ugyanazokat az útválasztási protokollokat, ellenőrizheti a bejövő csomagokat, és dinamikus útválasztási döntéseket hozhat létre a forrás és cél címek alapján.
A router 3-os átkapcsolójának egyik fő előnye az útválasztási döntések végrehajtása. A 3. rétegbeli kapcsolók kevésbé valószínűek a hálózati késleltetésre, mivel a csomagoknak nem kell további lépéseket tenniük útválasztón keresztül.
A 3. rétegbeli kapcsolók célja
A 3. rétegbeli kapcsolókat olyan technológiának tekintették, amely javítja a hálózatátviteli teljesítményt nagy helyi hálózatokon (LAN), például a vállalati intraneteken.
A 3. rétegbeli kapcsolók és útválasztók között a legfontosabb különbség a hardver belső része. A Layer 3 kapcsoló belsejében található hardverek összekapcsolják a hagyományos kapcsolókat és útválasztókat, helyettesítve az útválasztó szoftver logikájának egy részét integrált áramkörökkel, hogy jobban teljesíthessék a helyi hálózatokat.
Továbbá, mivel intraneteken történő használatra tervezték, a Layer 3 kapcsoló jellemzően nem rendelkezik a WAN portokkal és a széles körű hálózati szolgáltatásokkal, amelyeknek mindig egy hagyományos útválasztója van.
Ezek a kapcsolók a leggyakrabban a virtuális LAN (VLAN-ok) közötti útválasztás támogatására szolgálnak. A VLAN-ok 3. rétegbeli kapcsolóinak előnyei a következők:
- Csökkenti a sugárzott forgalom mennyiségét
- Egyszerűsített biztonsági menedzsment
- Javított hibaelkülönítés
Hogyan működnek a 3. rétegbeli kapcsolók?
A hagyományos kapcsoló dinamikusan irányítja a forgalmat az egyes fizikai portok között a csatlakoztatott eszközök fizikai címeinek (MAC-címek) megfelelően. A 3. rétegbeli kapcsolók ezt a képességet használják a LAN-on belüli forgalom kezelése során.
Ezeket kiterjesztik azáltal is, hogy az IP-címeket felhasználva routing döntéseket hoznak a LAN-ok közötti forgalom kezelése során. Ezzel szemben a 4. rétegbeli kapcsolók TCP vagy UDP portszámokat is használnak.
Layer 3 kapcsoló VLAN-ok segítségével
Mindegyik virtuális LAN-nak be kell írnia és port mappát kell fűznie a kapcsolón. Meg kell adni az egyes VLAN interfészre vonatkozó útvonal-paramétereket is.
Néhány 3. rétegbeli kapcsoló végrehajtja a DHCP-támogatást, amelyet az IP címek IP-címek automatikus hozzárendelésére használhat a VLAN-ban lévő eszközökre. Alternatív megoldásként külső DHCP-kiszolgáló is használható, vagy statikus IP-címek külön konfigurálhatók.
A 3. rétegbeli kapcsolókkal kapcsolatos problémák
A 3. rétegbeli kapcsolók többet költenek a hagyományos kapcsolóknál, de kevesebb, mint a hagyományos forgalomirányítók. Ezeknek a kapcsolóknak és VLAN-eknek a konfigurálása és kezelése további erőfeszítéseket igényel.
A 3. rétegbeli kapcsolók alkalmazása intranet környezetekre korlátozódik, amelyek elég nagy méretűek az alhálózatok és a forgalom számára. A hazai hálózatok általában nem használják ezeket az eszközöket. Hiányzik a WAN funkció, a Layer 3 kapcsolók nem helyettesítik a routereket.
Ezeknek a kapcsolóknak az elnevezése az OSI modellben található fogalmakból származik, ahol a 3. réteg Network Layer néven ismert. Sajnos ez az elméleti modell nem tesz különbséget az ipari termékek közötti gyakorlati különbségek megkülönböztetésével. Az elnevezések sok zavart okoztak a piacon.
