Wir wissen, dass sowohl der Layer-3-Switch als auch der Router Routing-Funktionalität bereitstellen. Können wir also den Layer-3-Switch verwenden, um den Router zu wechseln? Lass uns diskutieren.
- Funktionsprinzip des Schalters
Wenn der Switch Daten empfängt, überprüft er die Ziel-MAC-Adresse und überträgt dann die Daten über die Schnittstelle, an der sich der Zielhost befindet. Da der Switch über eine interne MAC-Adresstabelle verfügt, kann der Switch diese Funktion ausführen. Die MAC-Adresstabelle zeichnet die relevanten Informationen aller MAC-Adressen im Netzwerk und jedem Port des Switches auf. Wenn ein bestimmter Datenrahmen übertragen werden muss, durchsucht der Switch die MAC-Adresstabelle gemäß der Ziel-MAC-Adresse des Datenrahmens, um den Port zu erhalten, der der Adresse entspricht, d. h. das Gerät verbindet sich mit der MAC-Adresse, um zu wissen, welcher Port des Switches, und dann leitet der Switch den Datenrahmen von diesem Port weiter.
(1) Der Switch erstellt die Zuordnung zwischen der Adresse und dem Switch-Port gemäß der Quell-MAC-Adresse im empfangenen Datenrahmen und schreibt sie in die MAC-Adresstabelle.
(2) Der Switch vergleicht die Ziel-MAC-Adresse im Datenrahmen mit der integrierten MAC-Adresstabelle, um zu bestimmen, welcher Port weitergeleitet werden soll.
(3) Wenn die Ziel-MAC-Adresse im Datenrahmen nicht in der MAC-Adresstabelle enthalten ist, wird sie an alle Ports weitergeleitet. Dieser Vorgang wird Fluten genannt.
(4) Broadcast-Frames und Multicast-Frames werden an alle Ports weitergeleitet.
- Layer-3-Switch und Layer-2-Switch
Die dritte Vermittlungsschicht arbeitet auf der dritten Schicht des siebenschichtigen OSI-Netzwerkmodells, der Netzwerkschicht, die die Header-Informationen des IP-Pakets im Protokoll der dritten Schicht verwendet, um nachfolgende Datendienstströme und nachfolgende Dienstströme zu markieren. gleiches Zeichen Die Nachricht wird durch die zweite Sicherungsschicht ersetzt, wodurch ein Pfad zwischen der Quell-IP-Adresse und der Ziel-IP-Adresse geöffnet wird.
Dieser Pfad verläuft durch die zweite Verbindungsschicht. Auf diese Weise muss der Dreischicht-Switch nicht jedes Mal das empfangene Datenpaket öffnen, um die Route zu bestimmen, sondern überträgt das Datenpaket direkt und ändert den Datenfluss.
Es ist ersichtlich, dass die Merkmale des dreistufigen Austauschs wie folgt sind:
(1) Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung wird durch Hardware-Kombination erreicht.
(2) Dies ist keine einfache Überlappung von Layer-2-Switches und -Routern. Layer-3-Routing-Module werden direkt dem Hochgeschwindigkeits-Backplane-Bus des Layer-2-Switchings überlagert, wodurch die Schnittstellengeschwindigkeitsbegrenzung herkömmlicher Router überschritten wird, und die Geschwindigkeit kann Dutzende von Gbit/s erreichen. Zusammen mit der Backplane-Bandbreite sind dies zwei wichtige Parameter für die Leistung des Layer-3-Switches.
(3) Kurze Routing-Software vereinfacht den Routing-Prozess.
(4) Abgesehen von der erforderlichen Routing-Auswahl wird der größte Teil der Datenübertragung von der Routing-Software gehandhabt und von dem Modul der zweiten Schicht mit hoher Geschwindigkeit übertragen. Die meiste Routing-Software wird verarbeitet und optimiert und nicht nur die Software auf den Router kopiert.
Wir können zusammenfassen:
Layer-2-Switch: nach MAC-Adresse
Layer-3-Switch: Mit IP-basierter VLAN-Funktion, Switching und Routing.
*Würden Sie gerne bestellen? Überprüfe hier:
Layer-2-Switches: Cisco Switch Catalyst 2960, Cisco Switch Catalyst 1000, Switches der Huawei S1700-Serie
Layer-3-Switches: Cisco Switch Catalyst 9200, Cisco Switch Catalyst 9300, Switches der Aruba-Serie 3810, Switches der Huawei-Serie S5700, Juniper-Ethernet-Switches der EX4300-Serie
- Layer-3-Switch und -Router
Der Router ist ein dreischichtiges Gerät, aber der dreischichtige Switch kann gleichzeitig in der dritten und zweiten Schicht arbeiten.
Tatsächlich gibt es immer noch große Unterschiede zwischen Layer-3-Switches und Routern:
(1) Die Hauptfunktionen sind unterschiedlich.
Obwohl sowohl Layer-3-Switches als auch -Router Routing-Funktionen haben, können sie nicht synchronisiert werden. Der Router verfügt nicht nur über Routing-Funktionen, sondern stellt auch zusätzliche Funktionen von Switch-Ports und Hardware-Firewalls zur Verfügung. Der Zweck des Routers besteht darin, das Gerät anwendbarer und praktischer zu machen.
Dasselbe gilt für Layer-3-Switches. Seine Hauptfunktion ist immer noch der Datenaustausch, aber es ist ein Switch mit einigen grundlegenden Routing-Funktionen. Der dreischichtige Switch hat sowohl Datenaustausch- als auch Weiterleitungs- und Weiterleitungsfunktionen, aber seine Hauptfunktion ist immer noch der Datenaustausch; und der Router hat nur die Hauptfunktion Weiterleiten und Weiterleiten.
(2) Die hauptsächlich anwendbare Umgebung ist anders.
Die Routing-Funktion des Dreischicht-Switches ist relativ einfach, da ihm meist eine einfache LAN-Verbindung gegenübersteht. Funktionen sind viel weniger komplex als Router. Sein Hauptzweck im lokalen Netzwerk besteht darin, eine schnelle Datenaustauschfunktion bereitzustellen, um die Anwendungsmerkmale des häufigen Datenaustauschs im lokalen Netzwerk zu erfüllen.
Der Router ist anders. Obwohl es auch für die Verbindung zwischen LANs geeignet ist, spiegelt sich die Routing-Funktion mehr in der Verbindung zwischen verschiedenen Arten von Netzwerken wider, wie z. B. der Verbindung zwischen dem LAN und dem Weitverkehrsnetz und der Verbindung zwischen Netzwerken unterschiedlicher Protokolle. Verbindung usw. Die Vorteile liegen in der Wahl der besten Route, der Lastverteilung, der Link-Redundanz und dem Austausch von Routing-Informationen mit anderen Netzwerken. Darüber hinaus verfügen Router über sehr reiche Arten von Schnittstellen, um eine Verbindung zu verschiedenen Arten von Netzwerken herzustellen, während Layer-3-Switches normalerweise nur die gleiche Art von LAN-Schnittstelle haben, was sehr einfach ist.
(3) Die technische Umsetzung ist unterschiedlich.
Es gibt offensichtliche Unterschiede in den Vermittlungsoperationen von Datenpaketen zwischen Routern und Layer-3-Switches.
Router verlassen sich häufig auf Netzwerkprozessoren oder Mehrkern-Routing-Engines, um die Datenpaketvermittlung durchzuführen.
Und der dreischichtige Switch führt Datenpakete durch, die Hardware passieren. Nachdem der Layer-3-Switch eine Routing-Suche für das erste an die Steuerungsebene gesendete Datenpaket durchgeführt hat, erstellt er eine Zuordnungstabelle für MAC-Adressen und IP-Adressen, die die Datenebene nachschlagen kann. Es wird diese Tabelle verwenden, wenn derselbe Datenstrom erneut durchläuft. Anstatt das Kontrollflugzeug erneut zu senden, um die Route zu überprüfen, überprüfen Sie die Karte (dh „eine Route, mehrere Änderungen“).
(4) Dreischichtiger Switch verbessert die Effizienz der Datenpaketweiterleitung.
Der Routing-Aufruf des dreischichtigen Switches ist für den Datenfluss. Es verwendet Cache-Technologie und ist mit ASIC-Technologie einfach zu implementieren. Daher können Kosten erheblich gespart und eine schnelle Weiterleitung bereitgestellt werden.
Die Weiterleitung des Routers übernimmt das Verfahren der längsten Übereinstimmung, das komplex zu implementieren ist und oft von teuren Netzwerkprozessoren oder Mehrkernprozessoren implementiert wird, und die Anzahl von Routing-Tabellen ist sehr groß und kostspielig.
Zusammenfassung
Layer-2-Switches werden in kleinen lokalen Netzwerken verwendet. In einem kleinen lokalen Netzwerk hat das Broadcast-Paket wenig Wirkung. Die schnelle Switching-Funktionalität, mehrere Zugriffsports und die niedrigen Kosten des Second-Tier-Switches bieten eine sehr umfassende Lösung für kleine Netzwerkbenutzer.
Die wichtigste Funktion des Dreischicht-Switches besteht darin, die schnelle Übertragung von Daten innerhalb eines großen lokalen Netzwerks zu beschleunigen. Diesem Zweck dient auch die Hinzufügung der Redirect-Funktionalität. Großes Netzwerk, Abteilung, Region usw. Wenn es nach Faktoren in kleine LANs aufgeteilt wird, führt dies zu einer großen Anzahl von netzwerkübergreifenden Besuchen, die mit einem zweischichtigen Switch allein nicht bewerkstelligt werden können;
Beispielsweise begrenzt die Verwendung von nur einem Router die Geschwindigkeit und den Netzwerkumfang des Netzwerks aufgrund der begrenzten Anzahl von Schnittstellen und der langsamen Weiterleitung und Weiterleitungsgeschwindigkeit, und die Verwendung eines schnell weiterleitenden dreischichtigen Switches mit Weiterleitungsfunktionalität ist die erste . Abstimmung.
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