نماد اعتماد

آیا باید از سوئیچ لایه 2 یا لایه 3 استفاده کنم

این سوال پیش می آید: آیا باید از سوئیچ لایه 2 یا لایه 3 استفاده کنم؟

سوئیچ لایه 2 در مقابل لایه 3: به کدام یک نیاز دارید؟

سوئیچ شبکه می‌تواند به انواع دستگاه‌های ترمینال دسترسی داشته باشد، شبکه‌های محلی را راه‌اندازی کند و به ارتباطات مستقیم بین تمام تجهیزات دست یابد. با توسعه شبکه، سوئیچ های مختلفی وارد برنامه می شوند. طبق مدل OSI، سوئیچ لایه 2 روی لایه پیوند داده کار می کند، در حالی که سوئیچ لایه 3 روی لایه شبکه کار می کند.

این سوال پیش می آید: آیا باید از سوئیچ لایه 2 یا لایه 3 استفاده کنم؟

قبل از آن، ابتدا باید تعریف مدل های OSI و سوئیچ های شبکه را درک کنیم.

مدل OSI و سوئیچ شبکه: آنها چیست؟
مدل OSI
مدل اتصال سیستم های باز (OSI) یک چارچوب مفهومی است که عملکردهای ارتباطی شبکه را به هفت لایه تقسیم می کند: فیزیکی، پیوند داده، شبکه، حمل و نقل، جلسه، ارائه و کاربرد.

ارسال داده ها از طریق یک شبکه یک فرآیند پیچیده است که نیازمند همکاری بین فناوری های سخت افزاری و نرم افزاری مختلف است و از مرزهای جغرافیایی و سیاسی فراتر می رود.

مدل داده OSI یک زبان جهانی برای شبکه های کامپیوتری فراهم می کند و فناوری های مختلف را قادر می سازد با استفاده از پروتکل های استاندارد یا قوانین ارتباطی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. هر فناوری در یک لایه خاص باید عملکرد خاصی را ارائه دهد و وظایف تعیین شده را برای عملکرد در شبکه انجام دهد. فناوری‌های سطح بالاتر از انتزاع سود می‌برند زیرا می‌توانند از فناوری‌های سطح پایین‌تر بدون نگرانی در مورد جزئیات پیاده‌سازی زیربنایی استفاده کنند.

مزایای مدل OSI:

  • تعیین سخت افزار و نرم افزار
  • درک فرآیند و ارتباطات
  • عیب یابی کارآمد
  • قابلیت همکاری باز
  • ارتباطات عملکرد محصول را پاک کنید

سوئیچ شبکه

سوئیچ شبکه (همچنین به آن هاب سوئیچینگ، هاب پل، و توسط IEEE، پل MAC نیز گفته می شود) سخت افزار شبکه ای است که دستگاه ها را در یک شبکه کامپیوتری با استفاده از سوئیچینگ بسته برای دریافت و ارسال داده ها به دستگاه مقصد متصل می کند.

سوئیچ شبکه یک پل شبکه چند پورت است که از آدرس های MAC برای ارسال داده ها در لایه پیوند داده (لایه 2) مدل OSI استفاده می کند. برخی از سوئیچ ها همچنین می توانند داده ها را در لایه شبکه (لایه 3) با اضافه کردن عملکرد مسیریابی ارسال کنند. چنین سوئیچ هایی معمولاً به عنوان سوئیچ های لایه 3 یا سوئیچ های چند لایه شناخته می شوند.

سوئیچ لایه 2 چیست؟

سوئیچ لایه 2 که در لایه پیوند داده شبکه مدل OSI کار می کند، بسته های داده را به طور موثر بر اساس آدرس های MAC ارسال می کند. در لایه سخت افزاری عمل می کند و نیاز به اصلاح قاب را از بین می برد. سوئیچ های لایه 2 معمولا برای اتصال گروه کاری و تقسیم بندی شبکه، بهبود عملکرد و کاهش دامنه های برخورد استفاده می شوند.

ویژگی های کلیدی سوئیچ لایه 2 عبارتند از:

1. فوروارد با سرعت بالا: این سوئیچ ها با ارجاع به جدول آدرس برای یافتن پورت مرتبط با آدرس MAC مقصد، به ارسال سریع فریم داده ها دست می یابند. این امر نیاز به کپسوله سازی و کپسوله سازی فریم های داده را از بین می برد.

2. جداسازی Collision Domain: هر پورت در سوئیچ لایه 2 به عنوان یک دامنه برخورد مستقل در نظر گرفته می شود، که برخورد و ارسال مجدد فریم های داده را کاهش می دهد و در نتیجه عملکرد شبکه را بهبود می بخشد.

3. پشتیبانی از VLAN: سوئیچ های لایه 2 ایجاد و مدیریت شبکه های مجازی (VLAN) را امکان پذیر می کنند. با افزودن شناسه های VLAN به فریم های داده، شبکه های منطقی مختلف را می توان به طور موثر تقسیم و کنترل کرد.

سوئیچ لایه 3 چیست؟

سوئیچ های لایه 2 و لایه 3 در درجه اول در قابلیت های مسیریابی متفاوت هستند. سوئیچ لایه 2 تنها بر اساس آدرس های MAC عمل می کند و آدرس های IP و عناصر لایه بالاتر را نادیده می گیرد. از سوی دیگر، سوئیچ لایه 3 یا سوئیچ چند لایه، عملکرد سوئیچ لایه 2 را انجام می دهد و قابلیت های مسیریابی استاتیک و پویا را اضافه می کند.

این به این معنی است که یک سوئیچ لایه 3 هر دو جدول مسیریابی آدرس MAC و IP را حفظ می کند و ارتباطات درون VLAN و مسیریابی بسته ها را در VLAN های مختلف تسهیل می کند. علاوه بر این، سوئیچ های Layer 2+ (Layer 3 Lite) وجود دارند که به طور انحصاری مسیریابی ثابت را ارائه می دهند.

سوئیچ لایه 3 نه تنها بسته ها را مسیریابی می کند، بلکه ویژگی های پیشرفته ای مانند برچسب گذاری ترافیک VLAN بر اساس آدرس های IP، افزایش قدرت، امنیت و قابلیت های مدیریت شبکه را نیز ارائه می دهد.

ویژگی های کلیدی سوئیچ لایه 3 عبارتند از:

1. دامنه های پخش ایزوله: هر پورت روی سوئیچ لایه 3 به عنوان یک دامنه پخش مستقل عمل می کند و تأثیر طوفان های پخش بر عملکرد شبکه را به حداقل می رساند و امنیت شبکه را تقویت می کند.

2. پشتیبانی از پروتکل مسیریابی: سوئیچ های لایه 3 می توانند پروتکل های مسیریابی مختلف (مانند RIP، OSPF، BGP و غیره) را در خود جای دهند، که امکان به روز رسانی مسیریابی پویا و تبادل با سایر روترها یا سوئیچ های لایه 3 را فراهم می کند. این امر قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری شبکه را افزایش می دهد.

3. پشتیبانی از مسیریابی خط مشی: سوئیچ های لایه 3 قابلیت های مسیریابی خط مشی را بر اساس آدرس های IP مبدا، آدرس های IP مقصد، انواع پروتکل ها و سایر شرایط ارائه می دهند. این امکان پردازش یا ارسال متفاوت بسته های داده را بر اساس نوع یا اولویت آنها فراهم می کند و کارایی و کیفیت شبکه را بهینه می کند.

FS، شرکت حرفه ای راه حل های سیستم های ارتباطی و شبکه پرسرعت، سوئیچ لایه 3 اترنت چند گیگابیتی 48 پورت S5800-48MBQ را برای عملکرد پردازش برتر و قابلیت اطمینان شبکه ارائه می دهد. برای اطلاعات بیشتر روی FS.com کلیک کنید.

تفاوت بین سوئیچ های لایه 2 و لایه 3 چیست؟
در زیر مقایسه ای از تفاوت های کلیدی بین سوئیچ های لایه 2 و لایه 3 آورده شده است:

چگونه سوئیچ های مناسب برای نیاز شبکه خود را انتخاب کنید
هنگام انتخاب بین سوئیچ لایه 2 و سوئیچ لایه 3، موارد زیر را در نظر بگیرید:

برای سوئیچ لایه 2:

1. اندازه شبکه: مناسب برای شبکه های کوچک تا متوسط با الزامات اتصال با سرعت بالا در همان بخش شبکه.

2. تقسیم بندی شبکه: با تقسیم شبکه به دامنه های کوچکتر در یک تنظیمات LAN به کاهش تراکم و بهبود عملکرد کمک می کند.

3. مقرون به صرفه بودن: عموماً به دلیل عملکرد محدود ارزانتر است.

4. شبکه های زیرشبکه ساده: برای شبکه های زیرشبکه تکی با حجم ترافیک کم کافی است.

برای سوئیچ لایه 3:

1. مسیریابی پیشرفته: برای شبکه هایی که به مسیریابی بین VLAN، QoS و ویژگی های امنیتی نیاز دارند، مورد نیاز است.

2. چندین VLAN: مسیریابی بین VLAN ها را فعال می کند و برای سازمان های بزرگ با تنظیمات شبکه پیچیده ایده آل است.

3. مقیاس پذیری شبکه: با مدیریت مسیریابی بین چندین بخش، جلوگیری از ازدحام و اجازه دادن به الگوهای ترافیکی پیچیده، مقیاس پذیری بیشتری را ارائه می دهد.

4. گسترش آینده: برای شبکه هایی با رشد پیش بینی شده توصیه می شود و قابلیت های مسیریابی پیشرفته را ارائه می دهد.

چه زمانی از سوئیچ لایه 2، سوئیچ لایه 3 و روتر استفاده کنیم؟                             

خلاصه
در این پست تفاوت بین سوئیچ لایه 2 و لایه 3 توضیح داده شده است. مقایسه عملکرد آنها نیز به امید حل مشکل تصمیم گیری بین این دستگاه ها انجام شده است. در سیستم های شبکه، سوئیچ های لایه 2 و لایه 3 را می توان با توجه به نیازها و سناریوهای مختلف انتخاب و ترکیب کرد تا به راندمان و قابلیت اطمینان ارتباطات شبکه دست یافت.