Управляемые коммутаторы L3

Особенности. Коммутаторы уровня 3 (Layer 3 или L3) - это более сложные коммутаторы, позволяющие управлять процессом коммутации на сетевом (третьем) уровне модели OSI. По сути, они являются маршрутизаторами, реализующими свое функциональное предназначение не при помощи программного обеспечения, а благодаря специализированным микросхемам. Ядро коммутаторов L3 отвечает за обработку пакетов на аппаратном уровне, а программная поддержка сохраняется для использования функций управления, работой с таблицами маршрутизации, реализации сложных фильтров. Такая архитектура позволяет достичь значительной производительности в локальных и территориальных сетях, которые гарантируют быструю передачу данных большому количеству подключенных к коммутатору устройств.

Принципиальные различия между L2 и L3.

1. Коммутатор Layer2 – это классический коммутатор. Взаимодействие между VLAN (Virtual Local Area Network) - виртуальными локальными сетями осуществляется только через внешний маршрутизатор.

Коммутатор Layer3 – это своего рода маршрутизатор для небольших сетей. Он поддерживает базовую маршрутизацию IP между VLAN без внешнего коммутатора.

2. Коммутатор Layer2 функционирует на 2-м уровне сетевой модели OSI – канальном уровне.

Коммутатор Layer3 функционирует на 3-м уровне сетевой модели OSI – сетевом уровне. Он поддерживает установку таких соединений как vpn, pptp, pppoe и т.д.

3. Коммутатор Layer2 работает с MAC-адресами передаваемых фреймов. Для него существует только понятие отдельной порции информации - кадра и составляющих его полей. Он не воспринимает IP-адреса компьютеров и все устройства для него идентифицированы согласно MAC-адресам.

Коммутатор Layer3 оперирует IP-адресами, что позволяет фильтровать и перенаправлять пакеты по IP, а также соединять сети IP между собой (проявляются функции маршрутизатора).

Коммутаторы L3 полностью поддерживают все стандарты и все функции коммутаторов L2.

Возможности и преимущества. L3 Switch осуществляют логическую адресацию и выбор пути доставки информационных данных (маршрута). При этом применяются такие протоколы маршрутизации как BGP, протоколы RIP v.1 и v.2, OSPF для взаимодействия со стандартными маршрутизаторами, динамические проприетарные протоколы для увеличения быстродействия и др.

Коммутаторы уровня 3 позволяют создавать линии с высокой производительностью и ликвидировать при этом «узкие места» в локальных сетях.

С их помощью возможно также и разрешение других сетевых задач:

• определение приоритетов для передаваемого трафика;
• установление значения определенного вида трафика;
• формирование фиксированной полосы пропускания;
• выделение в самостоятельную подсеть каждого порта коммутатора.

Для увеличения числа портов сложные сетевые коммутаторы можно соединять в стеки – единые логические устройства. Так, объединив четыре коммутатора с 24-мя портами, можно получить на выходе логический коммутатор с 90 портами (4*24-6=90) или с 96-ю при использовании специальных портов для стекирования.

Благодаря тому, что маршрутизация в коммутаторах L3 происходит над уровнем коммутации, складывается более гибкая и масштабируемая сетевая структура.

Свитчи третьего уровня отличаются простотой настройки. С их помощью можно достичь увеличения скорости передачи данных в сетях с большим «горизонтальным» трафиком или со сложной топологией.