Nettverkssvitsjer opererer på lag 2 (datalink) av OSI-modellen, mens nettverksrutere opererer på lag 3 (nettverk). Denne forskjellen fører til forvirring over definisjonen og formålet med en lag 3-svitsj, også k alt en flerlagssvitsj.
Hva er en Layer 3-svitsj?
A Layer 3-svitsj er en spesialisert maskinvareenhet som brukes i nettverksruting. Layer 3-svitsjer har teknisk sett mye til felles med typiske rutere, og ikke bare i fysisk utseende. Begge kan støtte de samme rutingprotokollene, inspisere innkommende pakker og ta dynamiske rutingbeslutninger basert på kilde- og destinasjonsadressene inne.
En av hovedfordelene med en Layer 3-svitsj fremfor en ruter er måten rutingbeslutninger utføres på. Det er mindre sannsynlig at lag 3-svitsjer opplever nettverksforsinkelse siden pakker ikke trenger å ta flere trinn gjennom en ruter.
Formål med lag 3-brytere
Layer 3-svitsjer ble tenkt som en måte å forbedre nettverksrutingsytelsen på store lokale nettverk som bedriftsintranett.
Nøkkelforskjellen mellom Layer 3-svitsjer og rutere ligger i maskinvaren. Maskinvaren inne i en Layer 3-svitsj blander den til typiske brytere og rutere, og erstatter noe av ruterens programvarelogikk med integrert kretsmaskinvare for å gi bedre ytelse for lokale nettverk.
I tillegg, etter å ha blitt designet for bruk på intranett, vil en Layer 3-svitsj vanligvis ikke ha WAN-portene og Wide Area Network-funksjonene som en standard ruter tilbyr.
Disse bryterne brukes oftest for å støtte ruting mellom virtuelle LAN. Fordelene med Layer 3-svitsjer for VLAN inkluderer:
- Reduserer mengden kringkastingstrafikk.
- Forenklet sikkerhetsadministrasjon.
- Forbedret feilisolering.
Hvordan Layer 3-brytere fungerer
En typisk svitsj ruter trafikk dynamisk mellom sine individuelle fysiske porter i henhold til de fysiske adressene - MAC-adressene - til tilkoblede enheter. Layer 3-svitsjer bruker denne funksjonen når de administrerer trafikk innenfor et LAN.
De utvider også denne trafikkhåndteringsprosessen ved å bruke IP-adresseinformasjon for å ta rutebeslutninger når de administrerer trafikk mellom LAN. Derimot tar Layer 4-svitsjer også TCP- eller UDP-portnumre med i beregningen.
Bruk av en lag 3-svitsj med VLAN
Hvert virtuelle LAN må angis og porttilordnes på svitsjen. Rutingparametere for hvert VLAN-grensesnitt må også spesifiseres.
Noen Layer 3-svitsjer implementerer DHCP-støtte som kan brukes til å automatisk tildele IP-adresser til enheter innenfor et VLAN. Alternativt kan en ekstern DHCP-server brukes, eller statiske IP-adresser konfigureres separat.
De fleste hjemmenettverk bruker ikke virtuelle LAN.
Utfordringer med lag 3-brytere
Layer 3-svitsjer koster mer enn vanlige switcher, men mindre enn rutere. Konfigurering og administrasjon av disse svitsjene og VLAN-ene krever også ekstra innsats.
Applikasjonene til Layer 3-svitsjer er begrenset til intranettmiljøer med en tilstrekkelig stor skala av enhetsundernett og trafikk. Hjemmenettverk har vanligvis ingen bruk for disse enhetene. Layer 3-svitsjer mangler WAN-funksjonalitet og er ikke en erstatning for rutere.
Navnet på disse bryterne kommer fra konsepter i OSI-modellen, der lag 3 er kjent som Network Layer. Denne teoretiske modellen skiller imidlertid ikke ut praktiske forskjeller mellom industriprodukter. Navnet har skapt mye forvirring i markedet.
