Озираючись на деякі найзначніші події в історії мереж протягом багатьох років, не дивно, що ми зайшли так далеко. Те, що почалося як базовий комп'ютер, який надсилає команди на іншу машину, перетворився на розширений обчислювальний сектор, що охоплює широку область мереж. Комп'ютерні мережі виникли в результаті зближення комп'ютерних та комунікаційних технологій. І вплив комп'ютерних мереж на мережі зв’язку призвів до чогось великого, результатом якого є конвергенція мережі. Це в кінцевому рахунку породило інтегровану систему, яка здатна передавати всі типи даних та інформації.
Для підключення декількох пристроїв до комп'ютерної мережі був потрібний мережевий міст. Ось тут мережеві комутатори приходять до зображення. Мережевий комутатор - це свого роду мережевий міст, який з'єднує декілька пристроїв у комп'ютерній мережі. Із швидким розвитком комп'ютерних мереж протягом багатьох років високий клас комутації став однією з найважливіших функцій, що дозволяє різним пристроям в комп'ютерній мережі спілкуватися один з одним. Мережеві комутатори здатні швидко та ефективно пересувати дані з однієї точки в іншу. Він отримує пакети даних від відправника та перенаправляє їх до місця призначення залежно від інформації про адресацію, що додається до кожного пакету даних..
Перемикачі рівня 2 в основному роблять лише комутацію, це означає, що вони працюють з використанням MAC-адрес пристроїв для перенаправлення пакетів даних з вихідного порту на порт призначення. Це робить це, підтримуючи таблицю MAC-адреси, щоб пам'ятати, яким портам призначені MAC-адреси. MAC-адреса діє в межах рівня 2 в базовій моделі OSI. MAC-адреса просто відрізняє один пристрій від іншого, кожному пристрою присвоюється унікальна MAC-адреса. Він використовує апаратні методи комутації для управління трафіком в локальній мережі (локальна мережа). Оскільки перемикання відбувається на рівні 2, процес відбувається досить швидко, тому що все, що він робить, - це сортування MAC-адрес на фізичному рівні. Простіше кажучи, перемикач рівня 2 діє як міст між декількома пристроями.
Перемикач рівня 3 абсолютно протилежний тому, що робить перемикач рівня 2. Перемикачі рівня 2 не змогли маршрутувати пакети даних на рівень 3. На відміну від комутаторів рівня 2, рівень 3 здійснює маршрутизацію, використовуючи IP-адреси. Це спеціалізований апаратний пристрій, який використовується для маршрутизації пакетів даних. Вимикачі 3 рівня мають можливості швидкого перемикання і мають більш високу щільність портів. Вони є значним оновленням порівняно з традиційними маршрутизаторами, щоб забезпечити кращу продуктивність, і головна перевага використання комутаторів рівня 3 полягає в тому, що вони можуть маршрутизувати пакети даних, не роблячи зайвих мережних стрибків, тим самим роблячи їх швидше, ніж маршрутизатори. Однак їм не вистачає додаткових функціональних можливостей маршрутизатора. Вимикачі 3 рівня зазвичай використовуються на великих підприємствах. Простіше кажучи, комутатор рівня 3 - це не що інше, як швидкісний маршрутизатор, але без підключення до WAN.
- Перемикання працює на рівні 2 базової моделі OSI, де пакети даних переспрямовуються на порт призначення на основі MAC-адрес. Отже, комутатори рівня 2 прості комутації. З іншого боку, комутатор рівня 3 - це спеціалізований апаратний пристрій, який використовується для маршрутизації пакетів даних за допомогою IP-адрес. Так це просто робить маршрутизацію.
- Перемикач рівня 2 може перемикати пакети лише з одного порту на інший, де як комутатор рівня 3 здатний як перемикати, так і маршрутизувати. Ну, маршрутизація не можлива в комутації рівня 2, що означає, що пристрої можуть спілкуватися в одній мережі. У режимі комутації 3-го рівня пристрої можуть спілкуватися як всередині, так і поза ними.
- Перемикачі рівня 2 використовують MAC-адреси пристроїв для перенаправлення пакетів даних з вихідного порту до порту призначення. Вони перенаправляють пакети, підтримуючи таблицю MAC-адрес. Комутатори 3 рівня, навпаки, використовують IP адреси для з'єднання різних підмереж разом, використовуючи спеціальні протоколи маршрутизації
- Комутація рівня 2 заснована на апаратному забезпеченні, а комутатори використовують ASIC (інтегральні схеми, що застосовуються до програми) для підтримки таблиці MAC-адреси. Перемикачі та мости використовують комутацію рівня 2, як типову локальну мережу, яка розбиває великий домен на кілька менших доменів. Перемикачі використовують процес, який називається протокол вирішення адреси (ARP) для визначення MAC-адрес інших пристроїв. Вимикачі 3 рівня - це сучасна суміш комутаторів та маршрутизаторів, які зазвичай використовуються для маршрутизації у віртуальних локальних мережах (VLAN).
- Перемикачі, які зазвичай працюють на рівні 2, займають менше часу, ніж ті, що працюють на рівні 3. Все, що вони роблять, - це присвоєння MAC-адрес для перенаправлення пакетів з вихідного порту до порту призначення в комутації рівня 2. Навпаки, комутатори рівня 2 займають трохи часу, щоб вивчити пакети даних, перш ніж знайти найкращий можливий маршрут для відправки пакетів до порту призначення.
Перемикач рівня 2 | Перемикач рівня 3 |
Комутація працює на рівні 2 рівня базової моделі OSI. | Вимикачі 3 рівня виконують як комутацію, так і маршрутизацію. |
Він використовує MAC адреси для полегшення зв'язку в межах пристроїв з однієї мережі. | Він використовує IP-адреси для з'єднання різних підмереж разом, використовуючи динамічні протоколи маршрутизації. |
Це єдиний домен мовлення. | Це багаторазовий мовний домен. |
Пристрої можуть спілкуватися лише в одній мережі. | Пристрої можуть спілкуватися всередині мережі або поза нею. |
Перемикання на рівні 2 відбувається досить швидко, оскільки вони не дивляться на частину 3 рівня пакетів даних. | Потрібен час, щоб вивчити пакети даних, перш ніж надсилати їх до місця призначення. |
Швидкість і ефективність мережевого комутатора визначається його процесором, комутацією тканини та її алгоритмом. А її складність залежить від шару, на якому працює комутатор у моделі Open System Interconnection (OSI). Модель OSI - це концептуальна модель, яка стандартизує функції зв'язку щодо того, як програми повинні спілкуватися по мережі. Модель OSI була створена для забезпечення сумісності систем передачі даних у всьому світі. У середній комп'ютерній мережі протягом багатьох років переважають комутатори рівня 2. Але зі збільшенням складності програми вимагають більш надійної та надійної конфігурації мережі. Ось тут виходять перемикачі рівня 3.