Probabilmente sai che gli switch di rete standard operano al livello dati, noto anche come livello 2, del modello OSI. Spostano i pacchetti in base agli indirizzi MAC, il che è veloce ma di portata limitata. Alcuni dispositivi, tuttavia, rompono questo schema. Incorporano funzionalità del router e funzionano a livello di rete o livello 3. Uno switch di livello 3 è incredibilmente simile a un router, ma non si ferma qui. Sfrutta le ottimizzazioni hardware per trasferire i dati alla velocità di uno switch Layer 2 prendendo decisioni di routing intelligenti.
Perché gli switch Layer 3 sono più veloci dei router
La differenza fondamentale sta nell’hardware. Un router standard esamina gli indirizzi di origine e di destinazione del livello 3 per determinare il percorso di ciascun pacchetto. Elabora questa logica nel software. Uno switch di livello 3, invece, è costruito sull’hardware di commutazione. Questa architettura gli consente di prendere decisioni di livello 3, proprio come un router, ma a una velocità che in genere supera i dispositivi di instradamento dedicati all’interno di una rete locale (LAN).
Molti degli switch Layer 3 di Cisco sono essenzialmente router che funzionano più velocemente perché sono costruiti su hardware di “switching” con chip personalizzati all’interno della scatola. Questi chip gestiscono il lavoro pesante che altrimenti rallenterebbe un router tradizionale.
Come funziona la riprogrammazione dinamica dell’hardware
I meccanismi di corrispondenza dei modelli e di memorizzazione nella cache sugli switch di livello 3 sono simili a quelli sui router. Entrambi utilizzano un protocollo di routing e una tabella di routing per determinare il percorso migliore per il traffico. Tuttavia, uno switch di Livello 3 ha la capacità di riprogrammare l’hardware in modo dinamico con le informazioni di routing di Livello 3 correnti.
Questa riprogrammazione dinamica è ciò che consente un’elaborazione dei pacchetti più rapida. Invece di un processore che esamina ogni pacchetto, le tabelle hardware vengono aggiornate con i dati di instradamento più recenti. Sugli attuali switch Layer 3, le informazioni ricevute dai protocolli di routing vengono utilizzate per aggiornare queste tabelle di memorizzazione nella cache hardware. Lo switch utilizza quindi questi dati memorizzati nella cache per prendere decisioni di inoltro ad alta velocità.
Uno switch di livello 3 utilizza protocolli di routing per aggiornare le tabelle di memorizzazione nella cache dell’hardware, consentendogli di prendere decisioni di livello 3 alle velocità di livello 2.
Quale dispositivo dovresti utilizzare?
Se lavori in un ambiente LAN, uno switch Layer 3 è solitamente la scelta più veloce. Combina la determinazione intelligente del percorso di un router con il throughput grezzo di uno switch. Per gli utenti di tutti i giorni, ciò significa meno latenza e un flusso di dati più fluido attraverso la rete interna. Per gli amministratori di rete, ciò significa che un singolo dispositivo può gestire sia le attività di commutazione che di routing senza diventare un collo di bottiglia.
Quindi è un router o uno switch? In molte reti moderne, questa distinzione sta sfumando. Il dispositivo che conta di più è quello in grado di prendere decisioni intelligenti ad alta velocità e il passaggio a Layer 3 è il modo in cui ciò avviene.
