Коммутатор l2 и l3 отличия

Обновлено: 06.07.2024

«Но это же в любом учебнике по сетям написано!» — возмутится нетерпеливый читатель.

Однако, не нужно спешить с выводами. Написано по этому поводу много, но, к сожалению, далеко не всегда понятным языком. Вот и рождаются вредные мифы.

Поэтому не всегда в точности понятно, когда и куда какое устройство приспособить. Представьте, звонит сисадмину начальник ИТ отдела и требует быстро подобрать в запас «очень бюджетный коммутатор, и чтобы все основные функции закрывал, пока деньги не перехватили и настроение у директора хорошее».

И начинает наш герой ломать голову: взять L3, чтобы «на все случаи жизни», но он дорогой или взять подешевле — L2, а вдруг прогадаешь… Да ещё этот L2+ непонятно что за промежуточный уровень.

Подобные сомнения иногда обуревают даже опытных специалистов, когда встаёт вопрос выбора устройств при жёстком лимите бюджета.

Для начала опровергнем основные мифы

Коммутатор L3 имеет большую пропускную способность чем L2?

Такой взаимосвязи нет. Всё зависит от аппаратного и программного обеспечения (firmware), размещённых портов (интерфейсов), поддержки соответствующих стандартов.

Разумеется, связь с использованием коммутатора уровня L3 через сетевой интерфейс 1Gb/s будет медленнее, чем с использованием коммутатора L2 через 10 Gb/s.

Возможно, этот миф связан с тем, что коммутаторы L3 поддерживают больше функций, что находит отражение в аппаратном обеспечении: быстрее процессор, больше памяти, нежели чем у коммутаторов L2 того же поколения. Но, во-первых, иногда коммутаторы L2 тоже выпускаются на базе мощных контроллеров, позволяющих быстро обрабатывать служебные данные и пересылать кадры Ethernet, во-вторых, даже усиленному «железу» коммутатора L3 есть чем заняться: управлять VLAN, анализировать ACL на основе IP и так далее. Поэтому если судить по загрузке, однозначно ответить на вопрос: «Какой коммутатор «мощнее»?» — не получится.

Коммутаторы L3 — более современные, а L2 — уже вчерашний день?

Это вовсе не так. На сегодняшний день выпускаются как коммутаторы L2, так и коммутаторы L3. Коммутаторов уровня L2 выпускается достаточно много, потому что работать им приходится чаще всего на уровне доступа (пользователей), где и портов, и коммутаторов требуется значительно больше.

Немного теории в вопросах и ответах

Откуда взялись эти названия L2, L3?

Из 7 уровней модели OSI.

Коммутатор L2 работает на втором, канальном уровне.

Коммутатор L3 работает как на втором, так и на третьем уровне.

Примечание. Сетевая модель OSI (The Open Systems Interconnection model) определяет различные уровни взаимодействия систем. При таком разбиении каждому уровню отводится своя роль и назначены определённые функции для взаимодействия по сети.

Таблица 1. Уровни модели OSI ISO

А просто, понятно и в двух словах?

В самом простом случае коммутатор служит для связи нескольких устройств локальной сети (LAN). Этими устройствами могут быть, например, отдельные компьютеры или другие коммутаторы.

Именно так работает коммутатор L2 — на уровне Ethernet: анализирует аппаратные MAC адреса, заносит их в таблицу коммутации и согласно этой таблице перераспределяет трафик.

Коммутатор L3 тоже может анализировать пакеты по MAC адресам и перенаправлять кадры между подключёнными устройствами, но, помимо пересылки Ethernet кадров, он умеет перенаправлять трафик, основываясь на анализе IP адресов и выполнять функции внутреннего маршрутизатора.

А подробней?

Коммутатор L2 обрабатывает и регистрирует MAC адреса фреймов, осуществляет физическую адресацию и управления потоком данных. Некоторые дополнительные функции: VLAN, QoS поддерживаются только на уровне, необходимом для передачи параметров или для участия в общей схеме сети. Например, на коммутаторе L2 можно прописать несколько VLAN, но нельзя настроить полноценную маршрутизацию между ними, для этого уже нужен коммутатор L3. Проще говоря, коммутатор уровня L2 обеспечивает некоторые дополнительные функции, но не управляет ими в масштабе сети.

В отличие от своих более простых собратьев, коммутаторы L3 могут брать на себя функции маршрутизаторов, в том числе проверку логической адресации и выбор пути (маршрута) доставки данных. Благодаря повсеместному внедрению стека протоколов TCP/IP, коммутаторы уровня L3 являются важной частью сети, так как могут выполнять пересылку пакетов не только на основе анализа MAC адресов, но и «поднимаясь на этаж выше», то есть на основе IP адресов и соответствующих протоколов маршрутизации

Разумеется, никому в голову не придёт строить внешнюю разветвлённую сеть с BGP маршрутизацией на базе коммутаторов. Однако для внутренней маршрутизации в пределах локальной сети такой вариант вполне подходит. Мало того, это позволяет экономить на приобретении дополнительных устройств (маршрутизаторов), использовать универсальный подход к организации сети.

Из-за поддержки многих функций коммутатор уровня L3 имеют более сложную внутреннюю конфигурацию и, соответственно, стоят дороже. Иногда пользователь встаёт перед выбором: купить более простой и бюджетный вариант с Layer 2 или более дорогой и «продвинутый» Layer 3.

А что за «дополнительные» уровни: «доступа», «агрегации», «ядра»?

Помимо уровней модели OSI: Layer 2, Layer 3, в литературе часто упоминаются «уровень доступа», «уровень агрегации», «уровень ядра сети».

Если описать кратко:

Уровень доступа — группа коммутаторов, основной задачей которых является подключения пользователей к сети.
Уровень агрегации (или уровень распределения) — следующая группа, которая объединяет коммутаторы уровня доступа, позволяет выполнить настройки управления и маршрутизации и делегирует Uplink на более высокий уровень — уровень ядра сети.
Уровень ядра сети — центральный узел, который объединяет все ветви коммутаторов уровня агрегации с подключёнными коммутаторами уровня доступа в единую сеть.

Если сравнивать с древовидной структурой, то ядро сети — это ствол, уровень агрегации/распределения — это крупные ветви, коммутаторы уровня доступа — мелкие веточки, а компьютеры пользователей — это листья.

Рисунок 1. Уровни построения локальной сети.

Коммутаторы, которые служат для объединения других коммутаторов в единую сеть, называют коммутаторы уровня агрегации (или коммутаторы уровня распределения).

Если же говорить про уровень ядра сети, то для него существуют свои мощные коммутаторы, основная задача которых максимально быстро передавать трафик. Функции управления при этом довольно часто делегируется на уровень агрегации.

Есть ли связь между понятиями уровней L2 и L3 с уровнем доступа и уровнем агрегации? Традиционно считается, что для уровня доступа лучше подходят коммутаторы L2 (в первую очередь из-за более низкой цены, а для уровня агрегации лучше выбирать L3 ради повышенной функциональности.

Чем хорош такой подход? Устанавливать более функциональные и дорогие коммутаторы уровня L3 на уровне доступа может быть неоправданным шагом, если их функции маршрутизации и контроля не будут востребованы. А этих же функций будет недоставать более простым коммутаторам L2 на уровне агрегации (распределения).

Теория — это отлично, но начальник требует побыстрее подобрать подходящий коммутатор.

Если есть сомнения какой уровень коммутатора выбрать: уровня 2 или уровня 3, во главу угла нужно ставить вопрос, где его предполагается использовать. Если в наличии только небольшая сеть, позволяющая всем работать в единственном широковещательном домене, можно остановить свой выбор на одном или двух коммутаторах L2.

Второй случай, где коммутаторы второго уровня хорошо себя чувствуют — уровень доступа, то есть там, где компьютеры пользователей подключаются к локальной сети.

Если необходим коммутатор для объединения (агрегирования) нескольких простых коммутаторов доступа пользователей — для этой роли лучше подходит коммутатор уровня 3. Помимо объединения в сеть, он может выполнять маршрутизацию между VLAN, управлять прохождением трафика при помощи ACL (Access Control List), обеспечивать заданный уровень ширины пропускания (QoS) и так далее.

Ещё одна область, где коммутаторы L3 часто бывают востребованы — если необходимо обеспечить повышенные требования к безопасности, например, более гибкое разграничение доступа. Некоторые функции, доступные для этого уровня, например, управление трафиком на уровне IP адресов, будут неосуществимы стандартными средства уровня L2.

Чем отличаются коммутаторы L2 и L2+

L2+ — это коммутатор второго уровня с добавленными функциями. Например, может быть добавлена поддержка статической маршрутизации, физического объединения в стек нескольких коммутаторов для отказоустойчивости, дополнительные функции безопасности и так далее.

Примечание. В сравнительной таблице, приводимой в конце статьи, можно видеть, что уровни L2 и L2+ могут различаться на одну-две функции. Однако даже такая небольшая деталь может оказаться критичной, например, для вопросов отказоустойчивости или безопасности.

От слова к делу! Сравним разные коммутаторы на примере

Для наглядности выберем три модели примерно одного уровня. Понятно, что коммутаторы L2, L2+ и L3 здорово отличаются по функциям. Поэтому приходится использовать общие признаки. Например, сравнивать коммутаторы на 5 и 50 портов (включая Uplink) будет некорректно.

В итоге мы выбрали три коммутатора:

Обратите внимание, что внешне устройств довольно похожи, чего не скажешь об их возможностях и предполагаемых ролях. Для наглядности ниже приводим небольшой фрагмент сравнительной таблицы функций.

А функций у этих моделей коммутаторов очень много. Чтобы не пытаться объять необъятное, мы выбрали наиболее очевидные функциональные области: управление трафиком, безопасность и маршрутизация. Другие группы опций тоже отличаются, но не так очевидно.

Zyxel XGS4600-32 — коммутатор Layer 3

Имеет 24 гигабитных порта под витую пару, 4 порта Combo (SFP/RJ‑45) и четыре интегрированных 10-Gigabit SFP+
Поддерживает объединение в физический стек с использованием одного или двух слотов 10-Gigabit SFP+.
Поддерживает и статическую, и динамическую маршрутизацию.
Имеет два отдельных разъёма подключения питания.

Рисунок 2. Коммутатор Zyxel XGS4600-32 — коммутатор Layer 3.

Zyxel XGS2210 — коммутатор Layer 2+

Одно из предназначений — создание сети для передачи трафика VoIP, видеоконференций, IPTV и IP-камер видеонаблюдения наблюдения и управление трафиком современных конвергентных приложений.

Поддерживает объединение в физический стек с помощью двух портов 10-Gigabit SFP+.

Поддерживает PoE (стандарты IEEE 802.3af PoE и 802.3at PoE Plus) до 30Ватт на порт для питания устройств с большей потребляемой мощностью, например, это могут быть точки доступа 802.11ac и IP-видеотелефоны.

В данной модели присутствуют дополнительные средства поддержки безопасности, например, IP source guard, DHCP snooping и ARP inspection, механизмы фильтрации L2, L3 и L4, функцию MAC freeze, изоляцию портов и создание гостевой VLAN.

Добавлены элементы статической маршрутизации IPv4/v6 и назначение DHCP relay с конкретным IP интерфейсом отправителя.

Рисунок 3. Zyxel XGS2210 — коммутатор Layer 2+

Zyxel GS2220 — коммутатор Layer 2

Интересно, что серия GS2220 — это гибридные коммутаторы с доступными вариантами управления: через облако Zyxel Nebula, через локальное подключение, плюс поддержка SNMP.

Из интересных функций можно выделить L2 multicast, IGMP snooping, Multicast VLAN Registration (MVR).
Данная модель неплохо подходит и для обеспечения сетевой среды VoIP, видеоконференций и IPTV.

Рисунок 4. Zyxel GS2220 — коммутатор Layer 2.

Это интересно

Компания Zyxel Networks сообщила о поддержке своих коммутаторов в специализированном режиме Networked AV (созданного совместно с компанией ATEN), позволяющего облегчить внедрение AV-систем на базе коммутаторов и повысить эффективность их использования.

Стоит отметить специальную программу — мастер настройки. Она специально разработана для удобного управления функциями, которые часто используются при настройке сетей потоковой передачи аудио/видео.

Также появилась новая консоль Networked AV dashboard для контроля основных параметров: данные о портах, расход электроэнергии, и другая информация, благодаря которой можно сразу проверить текущее состояние сети и настроить коммутатор.

Для гигабитных управляемых коммутаторов второго уровня серии GS2220 режим Networked AV доступен с сентября 2020 года (нужно обновить микропрограмму до версии v4.70 или более поздней). Для коммутаторов серии XGS2210 доступ ожидается до конца 2020 года.

Таблица 2. Сравнение коммутаторов XGS4600-32 (L3), XGS2210-28 (L2+) и GS2220-28 (L2).

* Функции, доступные также в облачном режиме управления.

Небольшие итоги

Каждая вещь хороша на своём месте (спасибо, капитан Очевидность).

Нет смысла переплачивать за более высокий уровень коммутатора только потому, что он кажется круче. В то же время скупой платит дважды, и нехватка критической функции может потребовать дополнительных расходов в виде замены коммутатора.

В некоторых случаях выручают коммутаторы L2+ как компромиссный вариант. Функции, которых нет в L2, но есть в L2+ — могут быть весьма полезны и способны вывести сетевую инфраструктуру на новый уровень отказоустойчивости и безопасности

Сетевой коммутатор представляет собой аппаратное устройство, которое соединяет несколько устройств с использованием коммутации пакетов для приема и передачи данных, то есть пакетов, в одной локальной сети (LAN). Сетевой коммутатор использует адреса для передачи и приема пакетов на каждое из устройств и от них. Каждое устройство имеет два типа адресов, а именно MAC-адрес (Media Access Control) и IP-адрес (Интернет-протокол). Логически, два устройства обмениваются данными друг с другом на основе модели OSI (Open System Interconnect) с семью уровнями (сетевыми протоколами), и эти два устройства следуют сетевым протоколам, как показано ниже, для связи друг с другом и остальными устройства в сети.

Коммутатор 2-го уровня управления работает на 2-м уровне сетевой модели OSI, то есть на уровне канала передачи данных, и отправляет пакет на порт назначения с использованием таблицы MAC-адресов, в которой хранится MAC-адрес устройства, связанного с этим портом. 3-й уровень сетевой модели OSI, т. е. сетевой уровень, на котором маршрутизируется пакет с использованием аппаратного IP-адреса, широко используется в приложениях VLAN. Остновимся подробнее на различиях между коммутаторами Layer 2/2+ и Layer 3 в целом. Это поможет вам в процессе выбора оборудования.

Что такое коммутатор Layer 2/2+ ?

Коммутатор L2 соединяет устройства, обрабатывая пакеты, отправленные и полученные в сети, что означает, что они работают с использованием MAC-адресов устройств для перенаправления пакетов данных из исходного порта в порт назначения. Это достигается путем поддержки таблицы MAC-адресов, чтобы запомнить, каким портам назначены MAC-адреса, как показано на диаграмме ниже. MAC-адрес работает на 2-м уровне эталонной модели OSI. MAC-адрес отличает одно устройство от другого, причем каждому устройству назначается уникальный MAC-адрес. Он использует аппаратные методы коммутации для управления трафиком в локальной сети. Поскольку это коммутация L2, процесс происходит довольно быстро, потому что все, что он делает, это сортирует MAC-адреса на физическом уровне. Проще говоря, коммутатор L2 действует как мост между несколькими устройствами. Коммутатор L2+ добавляет некоторые функции L3, например, VLAN. Например: отслеживание DHCP, правило ACL в соответствии с IP-адресом, а L2+ поддерживает маршрутизацию с использованием статических маршрутов между VLAN.

Что такое коммутатор Layer 3?

В отличие от коммутаторов L2, свитчи L3 выполняют маршрутизацию с использованием IP-адресов, а таблица маршрутизации реализуется с помощью ASIC (специализированных интегральных схем). Коммутаторы L3 по сравнению с коммутаторами L2 осуществляют маршрутизацию намного быстрее при работе со специализированным оборудованием для маршрутизации пакетов данных, как показано на схеме. Коммутаторы L3 обладают возможностью быстрой коммутации и имеют более высокую плотность портов. Они значительно обновлены по сравнению с традиционными маршрутизаторами для обеспечения лучшей производительности, и основное преимущество использования коммутаторов L3 заключается в том, что они могут маршрутизировать пакеты данных без дополнительных сетевых транзитных участков, что делает их быстрее, чем маршрутизаторы. Однако им не хватает некоторых дополнительных функций настоящего маршрутизатора. Коммутаторы L3 обычно используются на крупных предприятиях. Как правило, коммутатор L3 - это не что иное, как высокоскоростной маршрутизатор, но без подключения к глобальной сети.

Разница между коммутаторами Layer 2/2+ и Layer 3

Основное различие между Layer 2 и Layer 3 заключается в функции коммутации и маршрутизации. Свитч L2 работает только с MAC-адресами и не заботится об IP-адресах или каких-либо элементах более высокого уровня. Но коммутатор L3 или многоуровневый коммутатор поддерживает все функции управления L2. Коммутатор L3 может выполнять статическую и ординальную маршрутизацию. Это означает, что коммутатор L3 имеет как таблицу MAC-адресов, так и таблицу IP-маршрутизации, и он также может осуществлять связь между VLAN и маршрутизацией пакетов между различными VLAN. Коммутатор, который добавляет только статическую маршрутизацию, известен как L2+ или L3. Помимо маршрутизации пакетов, коммутаторы L3 также включают в себя некоторые функции, которые требуют способности понимать информацию об IP-адресе данных, поступающих в коммутатор, такие как маркировка VLAN трафика на основе IP-адреса вместо ручной настройки порта. В общем, коммутаторы L3 более мощные, чем коммутаторы L2/2+. При выборе между коммутатором L2 и L3 следует обратить внимание на то, где он будет использоваться. Если у вас есть только домен L2, вы можете перейти на L2. В чистом домене L2 - где хосты связаны, коммутатор L2 будет работать хорошо. Обычно в топологии сети это называется уровнем доступа к сети. Если вам нужен коммутатор для объединения нескольких коммутаторов доступа и маршрутизации между виртуальными локальными сетями, тогда необходим коммутатор L3. Приведенная ниже таблица поможет вам в зависимости от поставленных задач выбрать коммутатор L 2/2+ или L 3.

Как правило, если вы хотите подключить все сетевые и клиентские устройства к сети, коммутатор уровня 2 является одним из основных, наиболее подходящих для этой цели устройством. По мере увеличения разнообразия сетевых приложений и роста реализации конвергентных сетей, новый сетевой коммутатор, как коммутатор уровня 3, эффективно используется как в центрах обработки данных, так и в сложных корпоративных сетях, коммерческих приложениях и в более продвинутых клиентских проектах. Коммутатор уровня 2 vs уровня 3: какой вам нужен?

Что такое коммутаторы уровня 2 & уровня 3?

Уровень сетевого коммутатора — это его положение в сетевой модели OSI, определяющее степень интеллектуальности и функциональности устройства, а также, что важно для покупателей, его цену. Термины Layer 2 & Layer 3 взяты из модели Open System Interconnect (OSI), которая является эталонной моделью для описания и объяснения сетевых коммуникаций. Модель OSI имеет семь уровней: прикладной уровень, уровень представления, сеансовый уровень, транспортный уровень, сетевой уровень, канальный уровень и физический уровень, среди которых канальный уровень - это Layer 2, а сетевой уровень - это Layer 3. Коммутаторы, работающие в этих уровнях, называются коммутатором уровня 2 и коммутатором уровня 3 соответственно.

Рисунок 1: Уровень 2 & Уровень 3 в модели OSI.

Коммутатор уровня 2 vs коммутатор уровня 3

Особенности коммутатора уровня 2 (L2)

Он работает на канальном уровне. Коммутатор L2 способен обрабатывать не просто электрические сигналы, но кадры информации (так называемые фреймы). В нём реализована логика физической адресации на основе MAC-адресов передающих и принимающих устройств.

Особенности коммутатора уровня 3 (L3)

Такое устройство работает на сетевом уровне. В сравнении коммутаторов L2 и уровня L3 последний выигрывает — он способен оперировать IP-адресами отправителей и получателей информации и строить оптимальные маршруты передачи данных. Именно поэтому коммутатор L3 имеет альтернативное название — маршрутизатор.

Отличие коммутаторов уровня 2 vs уровня 3

Основное различие между уровнем 2 и уровнем 3 заключается в функции маршрутизации. Это также самая большая разница между коммутатором уровня 2 и уровнем 3. Коммутатор уровня 2 работает только с MAC-адресами и не заботится об IP-адресе или любых элементах более высоких уровней. Коммутатор уровня 3 или многослойный коммутатор может делать всю работу, что коммутатор уровня 2 делает. Кроме того, он может выполнять статическую и динамическую маршрутизацию. Это означает, что коммутатор уровня 3 имеет таблицу MAC-адресов и таблицу IP-маршрутизации, а также обрабатывает связь внутри VLAN и маршрутизацию пакетов между различными VLAN. Коммутатор, который добавляет только статическую маршрутизацию, известен как Layer 2+ или Layer 3 Lite. Помимо маршрутизации пакетов, коммутаторы уровня 3 также включают в себя некоторые функции, которые требуют способности понимать информацию IP-адреса данных, поступающих в коммутатор, таких как маркировка трафика VLAN на основе IP-адреса вместо ручной настройки порта. Коммутаторы уровня 3 имеют повышенную мощность и безопасность в соответствии с требованиями.

Когда задерживаются между коммутаторами уровня 2 и уровня 3, вы должны подумать о том, где он будет использоваться. Если у вас есть чистый домен уровня 2, вы можете просто перейти на коммутатор уровня 2. Чистый домен уровня 2 - это место, где подключены хосты, поэтому коммутатор уровня 2 будет работать там нормально. Обычно это называется уровнем доступа в топологии сети. Если вам нужен коммутатор для агрегирования нескольких коммутаторов доступа и маршрутизации внутри VLAN, тогда необходим коммутатор уровня 3. Это известно как уровень распространения в топологии сети.

Рисунок 2: когда использовать коммутатор уровня 2, коммутатор уровня 3 и маршрутизатор?

Элемент	Коммутатор уровня 2	Коммутатор уровня 3
Функция маршрутизации	Только Mac-адрес	Поддерживает более высокую маршрутизацию, такую как статическая и динамическая маршрутизация
Тегирование VLAN на основе IP-адреса	Нет	Да
Inter-VLAN	Нет	Да
Использование сценария	Чистый домен уровня 2	Агрегирует множественные коммутаторы доступа

Коммутатор уровня 2 vs уровня 3: основные параметры, которые следует учитывать при покупке

Если вы покупаете коммутатор уровня 2 или уровня 3, необходимо проверить некоторые ключевые параметры, включая скорость пересылки, пропускную способность объединительной платы, количество VLAN, память MAC-адреса, латентности т. д.

Скорость пересылки (или пропускная способность) - это возможность пересылки объединительной платы (или коммутационной матрицы). Когда возможности пересылки больше, чем суммарная скорость всех портов, мы называем объединительную плату неблокирующей. Скорость пересылки выражается в пакетах в секунду (pps). Формула ниже позволяет рассчитать скорость пересылки коммутатора:

Скорость пересылки (pps) = количество портов 10 Гбит/с * 14,880,950 pps + количество портов 1 Гбит/с * 1,488,095 pps + количество портов 100 Мбит/с * 148,809 pps

Например, FS S5850-32S2Q имеет 32 10 Гбит/с порта и 2 порта 40 Гбит/с порта, поэтому его скорость пересылки составляет:

32 * 14 880 950 pps + 2 * 4 * 14 880 950 pps = 595 238 000 pps ≈ 596 Mpps

Следующий параметр - это пропускная способность объединительной платы или емкость коммутационной матрицы, которая представляет собой сумму скоростей всех портов. Сумма скоростей всех портов считается дважды, один для направления Tx и один для направления Rx. Пропускная способность объединительной платы выражается в битах в секунду (bps или бит/с).

Пропускная способность объединительной платы (bps) = количество порта * скорость передачи данных порта * 2

Таким образом, пропускная способность объединительной платы для S5850-32S2Q составляет:

(32 * 10 Гбит/с + 2 * 40 Гбит/с) * 2 = 800 Гбит/с

Другими важными параметрами являются количество VLAN, которые можно настроить. Как правило, 1K = 1024 VLAN достаточно для коммутатора уровня 2, а типичное количество VLAN для коммутатора уровня 3 составляет 4k = 4096. Память таблицы MAC-адресов - это количество MAC-адресов, которое может храниться в коммутаторе, обычно выражаемое как 8k или 128k. Латентность - это время, на которое переносится передача данных. Время задержки должно быть как можно короче, поэтому латентность обычно выражается в наносекундах (нс).

Резюме

Этот пост объяснил разницу между коммутатором уровня 2 vs уровня 3. Сравнение их функций также сделано в надежде решить проблему выбора между этими устройствами. Также обсуждаются ключевые параметры для измерения коммутатора уровня 2 или уровня 3. Это не всегда бывает так, что более совершенное устройство лучше, но это правильно выбрать наиболее подходящий для вашего конкретного применения.

Порой вопрос о том, какой коммутатор лучше купить: L3 или L2, заставляет поломать голову. Да еще и не понятно, чем L2+ отличается от L2. В этой статье мы развенчиваем мифы о свитчах и рассказываем, в чем разница между коммутаторами уровня 2, 2+ и 3. Читайте, чтобы разобраться раз и навсегда.

Содержание:

Опровергаем 2 расхожих мифа

Устройства второго уровня устарели, а свитчи L3 — современные. Вовсе нет: производители выпускают модели обоих уровней, и устройства L2 пользуются не меньшей популярностью, чем L3.

Тип коммутатора: Управляемый. Порты: 1 Гбит/c. Количество портов: 5. Крепление в стойку: Нет Тип: Управляемый коммутатор.Количество портов: 8 гигабитных портов JetStream.

Почему коммутаторы называются L2 и L3? Разбираемся в уровнях

Эти названия взялись из уровней модели OSI, которые отражают тип взаимодействия систем. В таблице ниже показано, с каким типом данных работают устройства определенного уровня и каковы их функции.

Уровень	Определение
1	Модели физического уровня, обеспечивают передачу электрических сигналов между девайсами, работают с битами.
2	Канальные устройства, отвечают за доступ к среде передачи и физическую адресацию, работают с кадрами
3	Сетевые девайсы, передают данные между удаленными устройствами, отвечают за маршрутизацию и логическую адресацию. Работают с кадрами, пакетами данных.
4	Устройства транспортного уровня, обеспечивают адресацию процессов, отвечают за сегментирование и повторную сборку информации. Также они управляют потоками, осуществляют надежную доставку информации. Работают с сегментами.
5	Сеансовые девайсы, которые устанавливают сессии между приложениями.
6	Устройства уровня представлений. Обеспечивают общий формат представления информации, отвечают за сжатие данных и их шифрование. Работают с зашифрованными данными пользователей.
7	Уровень приложений. Он представляет собой программное обеспечение, сервисы обмена информацией. Работает с данными пользователей прикладных программ.

Исходя из вышеописанного, коммутаторы 2 уровня обеспечивают связь нескольких девайсов, которые входят в локальную сеть. Устройство проводит анализ МАС-адресов, заносит их в таблицу коммутации. Затем, основываясь на этих данных, он перераспределяет трафик. То есть он отвечает за физическую адресацию, а также управляет потоком этих данных. Устройство поддерживает VLAN, QoS, но только не в масштабе сети. Проще говоря, такой коммутатор позволяет настраивать подсети, однако на полноценную маршрутизацию между ними рассчитывать не приходится.

Тип коммутатора: Управляемый, РOE коммутатор. Порты: 1 Гбит/c. Количество портов: 8. Крепление в стойку: Нет Тип коммутатора: Управляемый. Порты: 1 Гбит/c. Количество портов: 24. Крепление в стойку: Нет Тип коммутатора: Управляемый. Порты: 1 Гбит/c, 10 Гбит/с. Количество портов: 24. Крепление в стойку: Да. Дополнительно: Наличие SFP портов, Наличие SFP+ портов

А вот коммутаторы 3 уровня, кроме пакетного анализа по МАСам, умеют работать с IP-адресами. Такой девайс также способен играть роль внутреннего маршрутизатора в рамках локальной сети. Свитч может проверять логическую адресацию, доставлять данные по оптимальному маршруту.

Конечно, на базе свитча L3 не создать внешнюю разветвленную сеть BGP маршрутизацией. Но такие коммутаторы вполне справляются с локальной маршрутизацией. К тому же это дает возможность сэкономить на роутерах и организовать сеть, применив универсальный подход.

Следует отметить: из-за того, что конфигурация свитчей третьего уровня более сложная и набор функциональных возможностей у L3 большой, они стоят дороже моделей L2.

Свитчи также могут делиться на уровни:

Доступа — представляет собой группу свитчей, главная задача которых заключается в соединении пользователей с сетью.
Распределения/агрегации — отвечает за объединение коммутаторов предыдущего уровня, дает возможность >настраивать управление. На этом уровне свитчи отвечают за маршрутизацию, выполняют делегирование Uplink на следующий уровень.
Ядра сети — является центральным узлом. Его задача — объединить в единую сеть коммутаторы всех предыдущих уровней.

Давайте это представим. Так, если сравнивать перечисленные уровни коммутаторов с деревом, то ядро сети — центр, будет стволом. Уровень агрегации — это крупные, а уровень доступа — мелкие ветки. Компьютеры же будут листьями.

Принято считать, что для организации самого первого уровня — доступа, подойдут свитчи L2, поскольку они дешевле. К тому же на этом простом уровне маршрутизация и контроль не востребованы. А вот для агрегации эти функции пригодятся, так что для этой цели подходит более функциональный L3.

Читайте также: