Tradičné sieťové prepínače pracujú na vrstve 2 modelu OSI, zatiaľ čo sieťové smerovače pracujú na vrstve 3. To často vedie k zmätku nad definíciou a účelom prepínača vrstvy 3 (nazývaného aj viacvrstvový prepínač).
Spínač vrstvy 3 je špecializované hardvérové zariadenie používané pri smerovaní siete. Spínače technickej vrstvy 3 majú veľa spoločného s tradičnými smerovačmi a nielen s fyzickým vzhľadom. Obaja môžu podporovať rovnaké smerovacie protokoly , kontrolovať prichádzajúce pakety a robiť rozhodnutia o dynamickom smerovaní na základe adresy zdroja a cieľa.
Jednou z hlavných výhod prepínača vrstvy 3 cez smerovač je spôsob, akým sa robia rozhodnutia o smerovaní. Prepínače vrstvy 3 sú menej pravdepodobné, že budú mať latenciu siete, pretože pakety nemusia robiť ďalšie kroky prostredníctvom smerovača.
Účel prepínačov vrstvy 3
Spínače vrstvy 3 boli koncipované ako technológia na zlepšenie výkonu smerovania siete na veľkých lokálnych sieťach (LAN), ako sú firemné intranety .
Kľúčový rozdiel medzi prepínačmi a smerovačmi vrstvy 3 spočíva v interných zariadeniach hardvéru. Hardvér vo vnútri prepínača vrstvy 3 spája hardvér s tradičnými prepínačmi a smerovačmi a nahrádza časť softvérovej logiky smerovača s integrovaným obvodovým hardvérom, aby ponúkla lepší výkon pre lokálne siete.
Okrem toho, ak boli navrhnuté na použitie na intranete, prepínač vrstvy 3 zvyčajne nebude mať WAN porty a rozsiahle sieťové funkcie, ktoré bude mať tradičný smerovač vždy.
Tieto prepínače sa najčastejšie používajú na podporu smerovania medzi virtuálnymi sieťami LAN (VLAN). Výhody prepínačov vrstvy 3 pre VLAN obsahujú:
- Zníženie množstva vysielania
- Zjednodušené riadenie zabezpečenia
- Zlepšená izolácia chýb
Ako fungujú prepínače vrstvy 3
Tradičný prepínač dynamicky smeruje návštevnosť medzi jednotlivými fyzickými portami podľa fyzických adries ( MAC adries ) pripojených zariadení. Prepínače vrstvy 3 používajú túto funkciu pri riadení prevádzky v rámci siete LAN.
Rozširujú sa aj tým, že využívajú informácie o adresách IP, aby robili rozhodnutia o smerovaní pri riadení prevádzky medzi LAN. Naproti tomu prepínače vrstvy 4 využívajú aj čísla portov TCP alebo UDP .
Používanie prepínača vrstvy 3 pomocou VLAN
Každá virtuálna LAN musí byť zadaná a prepojená na prepínači. Rovnako je potrebné špecifikovať parametre smerovania pre každé rozhranie VLAN.
Niektoré prepínače vrstvy 3 implementujú podporu DHCP, ktorá sa môže použiť na automatické priradenie adries IP zariadeniam v rámci VLAN. Prípadne môže byť použitý externý server DHCP alebo statické IP adresy konfigurované samostatne.
Problémy s prepínačmi úrovne 3
Prepínače vrstvy 3 sú drahšie ako tradičné prepínače, ale menej ako tradičné smerovače. Konfigurácia a správa týchto prepínačov a VLAN tiež vyžaduje ďalšie úsilie.
Aplikácie prepínačov vrstvy 3 sú obmedzené na intranetové prostredia s dostatočne veľkým rozsahom podsietí a prevádzkou zariadenia. Domáce siete zvyčajne nepoužívajú tieto zariadenia. Chýbajúce funkcie WAN, prepínače vrstvy 3 nie sú náhradou smerovačov.
Pomenovanie týchto prepínačov pochádza z koncepcií v modeli OSI, kde je vrstva 3 známa ako sieťová vrstva. Tento teoretický model bohužiaľ nerozlišuje praktické rozdiely medzi výrobkami v priemysle. Názov pomenoval na trhu veľký zmätok.