Pravděpodobně víte, že standardní síťové přepínače fungují na vrstvě datového spojení, známé také jako Layer 2 modelu OSI. Přesouvají pakety na základě MAC adres, což je rychlé, ale omezené v měřítku. Některá zařízení však toto paradigma porušují. Zahrnují funkcionalitu routeru a fungují na síťové vrstvě nebo vrstvě 3. Přepínač na 3. vrstvě je extrémně podobný routeru, ale tím to nekončí. Využívá hardwarové optimalizace k přenosu dat stejnou rychlostí jako přepínač na 2. vrstvě a zároveň činí inteligentní rozhodnutí o směrování.
Proč jsou přepínače vrstvy 3 rychlejší než routery
Zásadní rozdíl je v hardwaru. Standardní směrovač zkoumá zdrojové a cílové adresy na vrstvě 3, aby určil cestu pro každý paket. Tuto logiku zpracovává softwarově. Na druhé straně přepínač vrstvy 3 je postaven na spínacím hardwaru. Tato architektura umožňuje přijímat rozhodnutí na 3. vrstvě jako směrovač, ale při rychlostech, které obvykle překonávají vyhrazené směrovací zařízení v místní síti (LAN).
Mnoho přepínačů Cisco Layer 3 jsou v podstatě směrovače, které jsou rychlejší, protože jsou postaveny na „přepínacím“ hardwaru s vlastními čipy uvnitř šasi. Tyto čipy odvedou většinu práce, která by jinak zpomalila tradiční router.
Jak funguje dynamické přeprogramování hardwaru
Mechanismy porovnávání vzorů a mezipaměti v přepínačích na 3. vrstvě jsou podobné těm, které se nacházejí ve směrovačích. Oba používají směrovací protokol a směrovací tabulku k určení nejlepší cesty pro provoz. Přepínač vrstvy 3 má však schopnost dynamicky přeprogramovat hardware pomocí nejnovějších informací o směrování na 3. vrstvě.
Právě toto dynamické přeprogramování umožňuje rychlejší zpracování paketů. Místo toho, aby procesor „přemýšlel“ o každém paketu, jsou hardwarové tabulky aktualizovány nejnovějšími směrovacími daty. Na moderních přepínačích vrstvy 3 se informace přijaté ze směrovacích protokolů používají k aktualizaci těchto tabulek mezipaměti hardwaru. Přepínač pak použije tato data uložená v mezipaměti k rozhodování o vysokorychlostním přenosu.
Přepínač vrstvy 3 používá směrovací protokoly k aktualizaci tabulek mezipaměti hardwaru, což mu umožňuje přijímat rozhodnutí na vrstvě 3 rychlostí vrstvy 2.
Které zařízení mám použít?
Pokud pracujete v prostředí místní sítě (LAN), je obvykle rychlejší volbou přepínač vrstvy 3. Kombinuje inteligentní hledání cesty směrovače s vysokou propustností přepínače. Pro běžné uživatele to znamená nižší latenci a plynulejší tok dat po vnitřní síti. Pro správce sítě to znamená, že jediné zařízení může provádět úkoly přepínání i směrování, aniž by se stalo úzkým hrdlem.
Takže co to je – router nebo switch? V mnoha moderních sítích je tento rozdíl rozmazaný. Nejdůležitější zařízení je takové, které dokáže činit chytrá rozhodnutí vysokou rychlostí, a přepínání na 3. vrstvě je způsob, jak toho dosáhnout.
