Prawdopodobnie wiesz, że standardowe przełączniki sieciowe działają w warstwie łącza danych, zwanej również warstwą 2 modelu OSI. Przenoszą pakiety w oparciu o adresy MAC, co jest szybkie, ale ma ograniczoną skalę. Jednak niektóre urządzenia łamią ten paradygmat. Zawierają funkcjonalność routera i działają w warstwie sieci, czyli warstwie 3. Przełącznik warstwy 3 jest bardzo podobny do routera, ale na tym się nie kończy. Wykorzystuje optymalizacje sprzętowe do przesyłania danych z tą samą prędkością co przełącznik warstwy 2, podejmując jednocześnie inteligentne decyzje dotyczące routingu.
Dlaczego przełączniki warstwy 3 są szybsze niż routery
Zasadnicza różnica leży w sprzęcie. Standardowy router sprawdza adresy źródłowe i docelowe w warstwie 3, aby określić ścieżkę dla każdego pakietu. Obsługuje tę logikę w oprogramowaniu. Z drugiej strony przełącznik warstwy 3 jest zbudowany na sprzęcie przełączającym. Taka architektura umożliwia podejmowanie decyzji w warstwie 3 podobnie jak router, ale z szybkościami, które zazwyczaj przewyższają dedykowany sprzęt routingowy w sieci lokalnej (LAN).
Wiele przełączników Cisco warstwy 3 to w zasadzie routery, które są szybsze, ponieważ są zbudowane na sprzęcie „przełączającym” z niestandardowymi chipami wewnątrz obudowy. Te chipy wykonują większość pracy, która w przeciwnym razie spowolniłaby tradycyjny router.
Jak działa dynamiczne przeprogramowanie sprzętu
Mechanizmy dopasowywania wzorców i buforowania w przełącznikach warstwy 3 są podobne do tych występujących w routerach. Obydwa korzystają z protokołu routingu i tablicy routingu w celu określenia najlepszej ścieżki dla ruchu. Jednakże przełącznik warstwy 3 ma możliwość dynamicznego przeprogramowania sprzętu przy użyciu najnowszych informacji o routingu warstwy 3.
To właśnie dynamiczne przeprogramowanie umożliwia szybsze przetwarzanie pakietów. Zamiast „myślenia” procesora o każdym pakiecie, tabele sprzętowe są aktualizowane o najnowsze dane o routingu. W nowoczesnych przełącznikach warstwy 3 informacje uzyskane z protokołów routingu są wykorzystywane do aktualizacji tablic pamięci podręcznej sprzętu. Przełącznik wykorzystuje następnie dane z pamięci podręcznej do podejmowania decyzji dotyczących szybkiej transmisji.
Przełącznik warstwy 3 wykorzystuje protokoły routingu do aktualizacji tabel pamięci podręcznej sprzętu, umożliwiając mu podejmowanie decyzji w warstwie 3 z szybkością warstwy 2.
Którego urządzenia powinienem używać?
Jeśli pracujesz w środowisku sieci lokalnej (LAN), przełącznik warstwy 3 jest zwykle szybszym wyborem. Łączy w sobie inteligentne wyszukiwanie ścieżki routera z wysoką przepustowością przełącznika. Dla przeciętnego użytkownika oznacza to mniejsze opóźnienia i płynniejszy przepływ danych w sieci wewnętrznej. Dla administratorów sieci oznacza to, że pojedyncze urządzenie może wykonywać zarówno zadania przełączania, jak i routingu, nie tworząc wąskiego gardła.
Więc co to jest – router czy przełącznik? W wielu nowoczesnych sieciach to rozróżnienie jest zamazane. Najważniejsze urządzenie to takie, które może podejmować inteligentne decyzje z dużą szybkością, a przełączanie w warstwie 3 jest na to sposobem.
