تفاوت سوئیچ لایه 2 ، 3 و 4 شبکه

 

 

 

تفاوت سوئیچ لایه 2 ، 3 ، 4 شبکه درCiscoمی‌دانیم که برای ایجاد یک شبکه با سرعت بالا از سوئیچ‌ به جای هاب استفاده می‌شود در واقع سوئیچ‌های شبکه همانند پل هستند که بسته‌های اطلاعاتی از آن‌ها عبور می‌کنند. اما هر سوئیچ باید بنا بر لایه‌ای که در آن قرار می‌گیرد، انتخاب شود. امروزه می توانید سوئیچ های شبکه را با چهار تا چند صد پورت پیدا کنید. توجه داشته باشید که استاندارد فعلی اترنت از دو نوع سیم‌کشی پشتیبانی می‌کند: کابل جفت تابیده و کابل فیبر نوری. این که عملکرد و تفاوت لایه 2 و لایه 3 در سوئیچ شبکه چیست، موضوع این مقاله است.

فهرست موضوعات

• عملکرد لایه 2 و لایه 3 در سوئیچ
• تفاوت سوئیچ لایه 2 ، 3 و 4 شبکه
• مزایا و معایب لایه 2 و 3 در سوئیچ
• کدام سوئیچ شبکه بهتر است؟
  • عوامل موثر در انتخاب سوئیچ

سوئیچ لایه 2 چیست؟

سوئیچ های لایه 2 اساساً فقط سوئیچینگ را انجام می دهند ، به این معنی که آنها با استفاده از آدرسMAC دستگاه ها، هدایت بسته های داده از پورت مبدا به پورت مقصد انجام می دهند. البته این کار را با حفظ MAC Address ها انجام می دهند تا به یاد داشته باشید کدام پورت ها دارای آدرس‌های MAC هستند. مک آدرس ها در لایه 2 مدل OSI عمل می کنند. هر دستگاه یک Mac Address مخصوص به خود داشته به این صورت است که می توان دستگاه ها را از یکدیگر متمایز دانست.

این نرم افزار از تکنیک های سوئیچینگ مبتنی بر سخت افزار برای مدیریت ترافیک در یک شبکه محلی (VLAN) استفاده می کند. به زبان ساده ، یک سوئیچ لایه 2 به عنوان پلی بین چندین دستگاه عمل می کند.

سوئیچ های لایه 2 مانند سوئیچ های سیسکو سری 2960 که خود به مدل های مختلفی نظیر 2960، 2960S، ،2960X و 2960G تقسیم می شوند.

 

سوئیچ لایه 3 چیست؟

سوئیچ Layer 3 دقیقاً برعکس آنچه سوئیچ Layer 2 انجام می دهد. سوئیچ های لایه 2 قادر به مسیریابی بسته های داده در لایه 3 نیستند. برخلاف سوئیچ های لایه 2، سوئیچ های لایه 3 با استفاده از آدرس های IP مسیریابی می کند. آنها یک دستگاه سخت افزاری تخصصی هستند که در مسیریابی بسته های داده استفاده می شوند.

این سوئیچ ها دارای قابلیت تعویض سریع و از چگالی پورت بالاتری برخوردار می باشند. سوئیچ های لایه 3 دارای کارایی بیشتری نسبت به روترهای سنتی هستند و مهمترین مزینت آنان این است که می توانند بسته های داده را بدون ایجاد هوپ های اضافی در شبکه مسیر یابی نمایند، بنابراین این کار را سریع تر از روترها انجام می دهند. با این حال ، آنها فاقد برخی قابلیت های اضافی یک روتر هستند.

این سوئیچ ها به دلیل قابلیت های بالایی که دارند برای شرکت های بزرگ مناسب می باشند. به عبارت ساده تر ، سوئیچ Layer 3 چیزی جز یک روتر پر سرعت اما بدون اتصال WAN نیستند.

سوئیچ های لایه 3 مانند سوئیچ های سیسکو سری 3560،3750،3850و9300 هستند.

تعمیر و فروش سوئیچ سیسکو  و تعمیر و فروش روتر سیسکو و تعمیر و فروش سرور سیسکو و تعمیر و فروش فایروال سیسکو

تفاوت سوئیچ لایه 2 ، 3 و 4 شبکه

1ـ سوئیچینگ در مقابل مسیریابی در لایه 2 و 3:

سوئیچینگ در لایه 2 مدل مرجع OSI عمل می کند ، جایی که بسته های داده بر اساس آدرس های MAC به درگاه مقصد هدایت می شوند. بنابراین می توان گفت سوئیچ لایه 2 ساده است. از طرف دیگر سوئیچ لایه 3 ، یک دستگاه سخت افزاری تخصصی است که برای مسیریابی بسته های داده با استفاده از آدرس های IP استفاده می شود. بنابراین مسیریابی را انجام می دهد.

2ـ عملکرد سوئیچ لایه 2 و 3:

قبل از هر چیز بهتر است بدانید که در اصطلاح لایه‌ها مربوط به مدل معروف معماری شبکه‌های کامپیوتری OSI یاOpen System Interconnect بوده که از 7 لایه مجزا تشکیل شده است. در این مدل لایه 2 لایه پیوند داده (Data Link Layer) و لایه 3 لایه شبکه (Network Layer) است.

سوئیچ لایه 2 فقط می تواند بسته ها را از یک درگاه به درگاه دیگر منتقل کند، در حالی که سوئیچ لایه 3 قادر به تعویض و همچنین مسیریابی می باشد. پس در واقع سوئیچ های لایه 2 قادر به مسیریابی نمی باشند و تنها می توانند در همان شبکه ارتباط ایجاد نمایند. در حالی که در لایه 3 دستگاه ها می توانند با خارج و یا داخل شبکه ارتباط برقرار نمایند.

3ـ آدرس MAC در مقابل آدرس IP در سوئیچ لایه 2 و 3:

سوئیچ های لایه 2 از آدرس MAC دستگاه ها برای هدایت بسته های داده از پورت منبع به پورت مقصد استفاده می کنند. آنها بسته ها را با حفظ جدول آدرس MAC هدایت می کنند. در عوض ، سوئیچ های لایه 3 از آدرس های IP برای پیوند شبکه های مختلف با استفاده از پروتکل های مسیریابی ویژه استفاده می کنند.

4ـ برنامه های کاربردی سوییچ در لایه 2 و لایه 3 :

 

سوئیچینگ لایه 2 مبتنی بر سخت افزار است و سوئیچ ها از ASIC (مدارهای مجتمع ویژه برنامه) برای حفظ جدول آدرس MAC استفاده می کنند. آنها مانند یک LAN معمولی عمل کرده و دامنه های بزرگتر را به دامنه های کوچکتر تبدیل می نمایند و از فرآیندی به نام پروتکل حل آدرس (ARP) برای تعیین آدرس های MAC سایر دستگاه ها استفاده می کنند. در حالی که سوئیچ های لایه 3 ترکیبی از سوئیچ ها و روترهای مدرن هستند که معمولاً برای مسیریابی در شبکه های مجازی (VLAN) استفاده می شود.

5ـ سرعت سوییچینگ لایه 2 و لایه 3 :

به طور معمول سرعت انتقال اطلاعات در سوئیچ های لایه 3 کم تر از سوئیچ های لایه 2 می باشد که دلیل آن پردازش انجام شده بر روی بسته ها می باشد. در عوض ، سوئیچ های لایه 2 وقت کمی جهت یافتن بهترین مسیر ممکن برای ارسال بسته ها به درگاه مقصد می گذارند و زمان کمی را جهت بررسی آن می گذارند.

و البته عمده تفاوت بین سوئیچ این دو لایه در نحوه ی مسیریابی آن‌ها است. از آن جایی که در لایه 2 فریم‌ها بین دستگاه‌ها رد و بدل می‌شوند، سوئیچ این لایه از آدرس MAC برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. در حالی که سوئیچ لایه 3 علاوه بر این قابلیت، امکان جابه‌جایی از طریق آدرس IP را نیز فراهم می‌سازد. واحد انتقال در این لایه packet  بوده و با جستجوی بهترین مسیر در شبکه کار را سریع‌تر انجام می‌دهد.

مدل بالاتر و پیشرفته‌تر این دو، سوئیچ لایه 4 یا همان لایه انتقال (Transport Layer) است که به جز مزایای دو سوئیچ 2 و 3، امکان اولویت‌بندی ترافیک طبق برنامه با استفاده از TCP و UDP، کنترل جریان، پشتیبانی از جریان داده اتصالگرا و مالتی پلکسینگ را نیز به وجود می‌آورد.

 

مزایا و معایب لایه 2 و 3 در سوئیچ

سوئیچ لایه	مزایا	معایب
2	ارزان‌تر سریع‌تر آسان‌تر	فقط مناسب شبکه LAN
3	عملکرد چندگانه و مشابه یک روتر اولویت‌بندی بسته‌ها هوشمندتر امنیت بالاتر امکان مسیریابی از جداول پویا و استاتیک	گران سرعت کندتر به علت  بررسی شبکه‌ها پیچیده‌تر

کدام سوئیچ شبکه بهتر است؟

 

 

با استفاده از سوئیچ شبکه، می توانید اطلاعات را ارسال کنید و با کارایی بسیار بیشتری به منابع مشترک دسترسی پیدا کنید. طیف گسترده ای از محصولات در بازار وجود دارد، از آنهایی که ابتدایی ترین عملکردها را دارند تا آنهایی که دارای ویژگی های بسیار پیشرفته هستند. این بدان معنی است که شما همیشه بهترین محصول را برای نیازهای خود پیدا خواهید کرد. در اینجا به طور خلاصه به بررسی لایه 2 و لایه 3 در سوئیچ شبکه پرداختیم. هر دو مزایا و معایب خود را دارند. در نتیجه انتخاب بین بدتر و بهتر نیست. بلکه باید بر اساس عوامل مختلف مانند موارد زیر باشد:

عوامل موثر در انتخاب سوئیچ

هر کاربر یا شرکتی که نیاز به راه‌اندازی یک شبکه محلی با چندین رایانه دارد و می‌خواهد با استفاده از کابل‌های اترنت ارتباط برقرار کند،به استفاده از سوئیچ نیاز پیدا خواهد کرد. روتر خانگی شما ممکن است نتواند تمام رایانه های شما را پوشش دهد یا به دلیل ترافیک بالای اینترنت مسدود شود. سوئیچ شبکه این مشکلات را حل می کند.

استفاده از سوئیچ برای شبکه‌های تجاری اساسی است، این شبکه های خاص عموما ورودی‌های بسیار بیشتری دارند. اگر همچنان شبکه خود را با یک هاب اترنت مدیریت می کنید، ممکن است بخواهید این دستگاه منسوخ را با یک سوئیچ با کیفیت جایگزین کنید. از نظر عملکرد متوجه پیشرفت قابل توجهی خواهید شد. آیا هنوز در فکر خرید سوئیچ شبکه خود هستید؟ سپس باید در مورد معیارهای خرید کلیدی که باید برای آنها تست کنید، اطلاعات بیشتری کسب کنید.

• نوع و پیچیدگی شبکه
• تعداد VLAN
• نرخ ارسال
• حافظه MAC
• قیمت سوئیچ شبکه
• استفاده ی شخصی
• پورت ها
• سرعت
• مدیریت ترافیک داده

 

جمع بندی:

سرعت انتقال اطلاعات توسط سوئیچ ها وابسته به قدرت پردازش، Switching fabric و الگوریتم آن است. همچنین، پیچیدگی سوئیچ ها بستگی به نوع لایه در مدل OSI دارد. مدل OSI یک مدل مفهومی است که برای اطمینان از سازگاری سیستم های ارتباطی داده در سراسر جهان ایجاد شده است. این مدل، توابع ارتباطی را برای ارتباطات برنامه های کاربردی از طریق شبکه استاندارد فراهم می کند.

اما رفته رفته با گذشت زمان و رشد فناوری اطلاعات، برنامه ها به پیکربندی شبکه ای قوی تر و قابل اطمینان تر نیاز پیدا کردند. در این زمان سوئیچ های لایه 3 با قابلیت های بهتر و وسیع تری به بازار عرضه شد. به طور کلی می توان گفت که سوئیچ های لایه سه قابلیت روتینگ و سوئیچینگ را دارند این درحالی است که سوئیچ های لایه دو، فقط قابلیت عمل سوئیچینگ را انجام می دهند.

معرفی محصول: C2960S-24TS-L