Sự khác nhau giữa switch layer 2 và switch layer 3 là gì ?

Switch là một phần thiết yếu của bất kỳ mạng nào. Với sự đa dạng của các ứng dụng mạng và sự đa dạng ngày càng tăng của việc triển khai mạng hội tụ, các switches lớp 3 phát triển mạnh trong các trung tâm dữ liệu, mạng doanh nghiệp phức tạp và các ứng dụng thương mại. Switch layer 2 và switch layer 3, switch mạng ưa thích là gì?

Switch layer 2 và switch layer 3

Chúng là gì?

Mô hình kết nối hệ thống mở (OSI) sử dụng switch lớp 2 và switch lớp 3 và là một mô hình tham chiếu để mô tả và giải thích thông tin liên lạc mạng. Mô hình OSI có bảy lớp: lớp ứng dụng, lớp trình bày, lớp phiên, lớp vận chuyển, lớp mạng, lớp liên kết dữ liệu và lớp vật lý. Lớp 2 và 3 đề cập đến lớp liên kết dữ liệu và lớp mạng, tương ứng. Những thiết bị hoạt động trong các lớp này được gọi là switch lớp 2 và switch lớp 3.

Switch layer 2

Các switches lớp 2 về cơ bản chỉ là chuyển đổi, có nghĩa là chúng chuyển hướng các gói từ cổng nguồn đến cổng đích bằng địa chỉ MAC của thiết bị. Nó theo dõi các cổng nào được gán địa chỉ MAC nào bằng cách duy trì bảng địa chỉ MAC. Địa chỉ MAC hoạt động trong lớp 2 của mô hình tham chiếu OSI. Một địa chỉ MAC chỉ đơn giản là phân biệt một thiết bị với một thiết bị khác, và mỗi thiết bị được gán một địa chỉ MAC duy nhất. Nó sử dụng công nghệ chuyển mạch dựa trên phần cứng để quản lý lưu lượng truy cập trong MẠNG LAN (Local Area Network). Vì việc chuyển đổi xảy ra ở lớp 2, quá trình này khá nhanh vì tất cả những gì nó làm là đặt hàng các địa chỉ MAC ở lớp vật lý. Nói một cách đơn giản, switch lớp 2 hoạt động như một cầu nối giữa nhiều thiết bị.

Switch layer 3

Switch lớp 3 hoàn toàn trái ngược với switch lớp 2. Switch lớp 2 không thể định tuyến các gói ở lớp 3. Lớp 3 sử dụng địa chỉ IP để định tuyến khác với các switches lớp 2. Nó là một thiết bị phần cứng chuyên dụng được sử dụng để định tuyến các gói. Switch lớp 3 có khả năng chuyển đổi nhanh và mật độ cổng cao hơn. Chúng là một bản nâng cấp lớn so với các router truyền thống và cung cấp hiệu suất tốt hơn. Ưu điểm chính của switch lớp 3 là chúng có thể định tuyến các gói mà không cần thực hiện các bước nhảy mạng bổ sung và do đó nhanh hơn các router. Tuy nhiên, chúng thiếu một số tính năng bổ sung của router. Switch lớp 3 thường được sử dụng trong các doanh nghiệp lớn. Nói tóm lại, switch lớp 3 không gì khác hơn là một router tốc độ cao, nhưng không có kết nối WAN.

Sự khác biệt giữa Switch layer 2 và Switch layer 3

Chuyển đổi và định tuyến

Chuyển đổi hoạt động ở lớp 2 của mô hình tham chiếu OSI, nơi các gói được chuyển hướng đến các cổng đích dựa trên địa chỉ MAC. Vì vậy, switch lớp 2 chỉ thực hiện chuyển đổi. Tuy nhiên, switch lớp 3 là các thiết bị phần cứng chuyên dụng được sử dụng để định tuyến các gói bằng địa chỉ IP. Vì vậy, nó chỉ làm định tuyến.

Tính năng

Switch lớp 2 chỉ có thể chuyển các gói từ cổng này sang cổng khác, trong khi switch lớp 3 có thể chuyển đổi và định tuyến. Định tuyến là không thể trong chuyển đổi lớp 2, có nghĩa là các thiết bị có thể giao tiếp trong cùng một mạng. Trong chuyển đổi lớp 3, các thiết bị có thể giao tiếp bên trong và bên ngoài mạng.

Địa chỉ MAC và IP

Switch lớp 2 sử dụng địa chỉ MAC của thiết bị để chuyển hướng các gói từ cổng nguồn đến cổng đích. Họ chuyển hướng các gói bằng cách duy trì một bảng địa chỉ MAC. Thay vào đó, các switch lớp 3 sử dụng địa chỉ IP để liên kết các mạng con riêng lẻ với nhau thông qua một giao thức định tuyến đặc biệt.

Ứng dụng

Chuyển đổi lớp 2 dựa trên phần cứng, switch sử dụng ASIC (Mạch tích hợp ứng dụng cụ thể) để duy trì bảng địa chỉ MAC. Switch và cầu nối sử dụng chuyển đổi lớp 2 như một MẠNG LAN điển hình, chia một tên miền lớn thành nhiều tên miền nhỏ hơn. Thiết bị chuyển mạch sử dụng một quy trình gọi là Giao thức Giải quyết Địa chỉ (ARP) để xác định địa chỉ MAC của các thiết bị khác. Switch lớp 3 là sự kết hợp hiện đại của switch và router, thường được sử dụng để định tuyến trong các LAN ảo (VLANs).

Tốc độ

Switch hoạt động ở lớp 2 thường mất ít thời gian hơn so với các switch hoạt động ở lớp 3. Tất cả những gì họ làm là gán địa chỉ MAC để định tuyến lại các gói tin từ cổng nguồn đến cổng đích trong chuyển đổi lớp 2. Ngược lại, một switch lớp 2 mất một thời gian để kiểm tra gói trước khi nó có thể tìm thấy tuyến đường tốt nhất để gửi gói đến cổng đích của nó.

Switch lớp 2Switch lớp 3
Chuyển đổi hoạt động ở lớp 2 của Mô hình Tham chiếu OSI.Switch lớp 3 thực hiện cả chuyển đổi cũng như định tuyến.
Nó sử dụng địa chỉ MAC để tạo điều kiện giao tiếp trong các thiết bị từ cùng một mạng.Nó sử dụng địa chỉ IP để liên kết các mạng con khác nhau với nhau bằng cách sử dụng các giao thức định tuyến động.
Nó là một miền phát sóng duy nhất.Nó là một tên miền nhiều phát sóng.
Các thiết bị chỉ có thể giao tiếp trong cùng một mạng.Các thiết bị có thể giao tiếp trong hoặc ngoài mạng.
Chuyển đổi ở lớp 2 khá nhanh vì họ không nhìn vào phần lớp 3 của các gói dữ liệu.Phải mất thời gian để kiểm tra các gói dữ liệu trước khi gửi chúng đến đích.

Làm thế nào để chọn? 

Khi bị khó khăn trong lựa chọn giữa các switch lớp 2 và lớp 3, bạn nên xem xét nơi sử dụng nó. Nếu bạn có một tên miền lớp 2 thuần túy, bạn chỉ cần chọn switch lớp 2. Một miền lớp 2 thuần túy là nơi máy chủ kết nối, vì vậy các switch lớp 2 có thể hoạt động bình thường ở đó. Điều này thường được gọi là lớp truy cập trong tô pô mạng. Switch lớp 3 được yêu cầu nếu bạn cần switch để tổng hợp nhiều switch truy cập và thực hiện định tuyến liên VLAN. Điều này được gọi là lớp phân phối trong tô pô mạng.

Tổng kết:

Tốc độ và hiệu quả của switch mạng phụ thuộc vào bộ xử lý, vải chuyển đổi và các thuật toán của nó. Độ phức tạp của nó phụ thuộc vào các lớp mà switch hoạt động trong mô hình Kết nối hệ thống mở (OSI). Nói chung, các mạng máy tính thông thường luôn bị chi phối bởi các switch lớp 2. Nhưng khi độ phức tạp tăng lên, các ứng dụng đòi hỏi cấu hình mạng mạnh mẽ và đáng tin cậy hơn. Đây là nơi các switch lớp 3 đi vào hoạt động. Thiết bị tiên tiến hơn không phải lúc nào cũng tốt hơn, nhưng việc chọn thiết bị phù hợp nhất cho ứng dụng cụ thể của bạn là đúng.

Nếu bạn cần thêm sự hỗ trợ về tính năng và sản phẩm switch layer 2 và switch layer 3, vui lòng liên hệ : Thiết bị chuyển mạch switch chính hãng uy tín, giá rẻ (datech.vn)