Netværksswitche fungerer på Layer 2 (datalink) i OSI-modellen, mens netværksroutere fungerer på Layer 3 (netværk). Denne sondring fører til forvirring over definitionen og formålet med en Layer 3 switch, også kaldet en multilayer switch.
Hvad er en Layer 3-switch?
A Layer 3 switch er en specialiseret hardwareenhed, der bruges til netværksrouting. Layer 3-switches har teknisk set meget til fælles med typiske routere, og ikke kun i det fysiske udseende. Begge kan understøtte de samme routingprotokoller, inspicere indgående pakker og træffe dynamiske routingbeslutninger baseret på kilde- og destinationsadresserne indeni.
En af de største fordele ved en Layer 3-switch i forhold til en router er den måde, routingbeslutninger udføres på. Layer 3 switches er mindre tilbøjelige til at opleve netværksforsinkelse, da pakker ikke behøver at tage yderligere trin gennem en router.
Purpose of Layer 3 Switches
Layer 3-switches blev udtænkt som en måde at forbedre netværksrouting-ydeevnen på store lokale netværk som f.eks. virksomhedens intranet.
Nøgleforskellen mellem Layer 3-switches og routere ligger i hardwaren internt. Hardwaren inde i en Layer 3-switch blander den fra typiske switches og routere og erstatter noget af en routers softwarelogik med integreret kredsløbshardware for at give bedre ydeevne til lokale netværk.
Derudover vil en Layer 3-switch, der er designet til brug på intranet, typisk ikke have de WAN-porte og Wide Area Network-funktioner, som en standardrouter tilbyder.
Disse switche bruges mest til at understøtte routing mellem virtuelle LAN'er. Fordelene ved Layer 3-switche til VLAN'er inkluderer:
- Reducerer mængden af udsendelsestrafik.
- Forenklet sikkerhedsstyring.
- Forbedret fejlisolering.
Sådan fungerer lag 3-omskiftere
En typisk switch dirigerer trafikken dynamisk mellem sine individuelle fysiske porte i henhold til de fysiske adresser - MAC-adresserne - på tilsluttede enheder. Layer 3 switches bruger denne funktion, når de administrerer trafik inden for et LAN.
De udvider også denne trafikhåndteringsproces ved at bruge IP-adresseoplysninger til at træffe routingbeslutninger, når de administrerer trafik mellem LAN'er. I modsætning hertil tager Layer 4-switche også TCP- eller UDP-portnumre i betragtning.
Brug af en Layer 3-switch med VLAN'er
Hvert virtuelt LAN skal indtastes og port-mappes på switchen. Routing-parametre for hver VLAN-grænseflade skal også angives.
Nogle Layer 3-switche implementerer DHCP-understøttelse, der kan bruges til automatisk at tildele IP-adresser til enheder inden for et VLAN. Alternativt kan en ekstern DHCP-server bruges eller statiske IP-adresser konfigureres separat.
De fleste hjemmenetværk bruger ikke virtuelle LAN'er.
Udfordringer med Layer 3 Switches
Layer 3-switche koster mere end almindelige switche, men mindre end routere. Konfiguration og administration af disse switches og VLAN'er kræver også yderligere indsats.
Anvendelserne af Layer 3-switches er begrænset til intranetmiljøer med en tilstrækkelig stor skala af enhedsundernet og trafik. Hjemmenetværk har norm alt ingen brug for disse enheder. Layer 3-switches, der mangler WAN-funktionalitet, er ikke en erstatning for routere.
Navngivningen af disse switche kommer fra koncepter i OSI-modellen, hvor lag 3 er kendt som Network Layer. Denne teoretiske model gør det imidlertid ikke godt at skelne mellem praktiske forskelle mellem industriprodukter. Navngivningen har skabt stor forvirring på markedet.
