маршрутизатор и коммутатор 3 уровня в чем разница
В чем принципиальное отличие L3 коммутатора от маршрутизатора?
В предназначении и внутреннем устройстве)
L3-свич хорошо «гоняет» (пропускает без значимого изменения) трафик, делает обычный forwarding между сетями, умеет динамическую маршрутизацию. Из начального пакета он меняет в основном source и destination MAC-адреса, QoS да CRC. Конечно, навороченные коммутаторы умеют делать GRE, некоторые даже IPSec, но вы не получите большой производительности от этого.
Ну и да, отличие, конечно же в наборе функций) Понятно, что тот же isis в большинстве случаев умеет и коммутатор, и маршрутизатор. Но если сравнивать по feature navigator например, вы увидите, что на самом деле коммутаторы умеют меньше.
В моем представлении, L3-коммутатор имеет меньшую L3-функциональность, чем маршрутизатор, но при этом, как правило, его устройство оптимизировано с целью максимизации производительности. Грубо говоря, L3-коммутатор умеет делать меньше разных вещей, но делает их лучше.
Маршрутизатор, как правило, умеет поднимать VPN-тоннели, иногда (все реже и реже с распространением Ethernet везде) маршрутизаторы поддерживают отличные от Ethernet L2-технологии. Зачастую маршрутизаторы имеют богатую функциональность в области безопасности (встроенный firewall, ips и прочая).
L3-коммутатор умеет обмениваться маршрутами с другими устройствами и перенаправлять («форвардить») трафик. С целью увеличения производительности используются специализированные аппаратные решения (ASIC для перенаправления трафика, аппаратная поддержка префиксных деревьев и прочая). Так как аппаратные ресурсы дороги, то по некоторым численным характеристикам (количество маршрутов, например) L3-коммутатор может отставать от маршрутизатора.
Кроме того, L3-коммутатор поддерживает технологии из сферы коммутации (xSTP, etherchannel и т.д.)
Наконец, не стоит забывать, что все подобные абстракции и категоризации довольно условны и в жизни можно найти им контрпримеры.
Иными словами, маршрутизатор способен строить маршруты между разными подсетями, оперировать протоколами динамической/статической маршрутизации, используя третий уровень модели OSI.
Коммутатор же, изначально устройство второго уровня, способен использовать третий уровень лишь в немногих случаях, например в построении VLAN’ов
Коммутатор не воспринимает ip-маршруты, не может служить шлюзом, и в принципе предназначен для других целей.
коммутатор третьего уровня отличие от маршрутизатора
Primary tabs
Forums:
оба работают на 3-ем уровне (сетевом)
но коммутатор третьего уровня обычно «меньше» понимает, то более производителен (например за счёт аппаратной обработки пакетов)
А если точнее то вот:
Назначение
Основное назначение коммутаторов третьего уровня (Layer 3 Switch) — создание высокопроизводительных магистралей и устранение «узких мест» в локальных сетях. Широкие функциональные возможности этих устройств позволяют одновременно решать множество других сетевых задач. Яркий пример приложения коммутаторов L3 — формирование серверных ферм и конвергированных сетей.
С функциональной точки зрения, коммутаторы третьего уровня представляют собой очень быстро работающие маршрутизаторы. При обработке пакета они выполняют те же самые действия: используя информацию третьего уровня, определяют лучший путь передачи пакета, с помощью контрольной суммы проверяют целостность пакета и т. д. В то же время такие устройства полностью совместимы с традиционными маршрутизаторами и могут взаимодействовать с ними по стандартным протоколам, вроде RIP и OSPF.
Отличия
Сходство двух видов оборудования исчерпывается вышесказанным, и в остальном они кардинально отличаются друг от друга. Прежде всего — архитектурой обработки пакетов.
У традиционного маршрутизатора механизм этого процесса реализован программно, и он обычно функционирует на процессоре общего назначения.
Набор специализированных микросхем — ядро коммутаторов третьего уровня — осуществляет обработку пакетов на аппаратном уровне, а программная поддержка остается для процедур, которые напрямую не связаны с обработкой трафика: обсчет таблиц маршрутизации, поддержка функций управления и обработка пакетов в исключительных ситуациях (например, реализация сложных фильтров).
Именно такая архитектура обеспечивает столь впечатляющие характеристики коммутаторов третьего уровня — производительность на порядок выше, чем у традиционных устройств, при меньшей стоимости и дополнительных функциональных возможностях. Хотя надо заметить, что многие современные модели маршрутизаторов имеют специальные чипы для ускоренной маршрутизации без использования ЦП и по производительности не уступают коммутаторам L3.
Кроме того, благодаря анализу заголовков IP (или даже TCP/UDP) пакетов можно гибко устанавливать политику в сети. Последняя предусматривает такие особенности обработки потока информации в локальной сети, как классы и качество обслуживания. С помощью коммутаторов третьего уровня можно устанавливать приоритеты для трафика, выделять определенную ширину полосы пропускания и назначать величину задержки распространения конкретного вида трафика.
В отличие от традиционных маршрутизаторов, которые определяют конкретную подсеть только для одного порта, коммутаторы третьего уровня позволяют выделить в отдельную подсеть каждый порт коммутатора. Маршрутизация в коммутаторах третьего уровня осуществляется над уровнем коммутации, что обеспечивает более гибкую и масштабируемую сетевую архитектуру.
Одна из причин успеха традиционных коммутаторов второго уровня — достаточно простое обслуживание (установка, настройка и управление). Обычно при подготовке такого устройства к работе нужно лишь ввести IP адрес для задач сетевого управления — а это не требует специальной квалификации, дальнейшие действия можно производить через
удобный веб интерфейс. Так же просто настраиваются коммутаторы третьего уровня (их возможности «маршрутизатора» сильно ограничены и легко формализуются), в то время как для обслуживания традиционных роутеров обязателен высокий уровень подготовки специалистов.
Отличия коммутаторов 1, 2 и 3 уровня
Уровень сетевого коммутатора — это его положение в сетевой модели OSI, определяющее степень интеллектуальности и функциональности устройства, а также, что важно для покупателей, его цену.
Что такое уровень коммутатора?
Говоря простыми словами, это — способность устройства более или менее интеллектуально обрабатывать данные, которые на него поступают. Если рассматривать модель OSI в целом, мы увидим в ней 7 уровней. Применительно к коммутаторам нас интересует «нижние этажи» модели — уровни с 1 по 3.
Особенности коммутатора первого уровня (L1)
Такое устройство работает на физическом уровне. Это означает, что оно способно обрабатывать лишь электрические сигналы, не выделяя и не анализируя их информационную составляющую. В группу коммутаторов уровня L1 входят концентраторы, которые широко использовались в прошлом, репитеры, некоторые другие подобные устройства. Их плюс — дешевизна, минус — минимальная функциональность.
Особенности коммутатора второго уровня (L2)
Он работает на канальном уровне. Коммутатор уровня 2 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 третьего уровня (L3)
Такое устройство работает на сетевом уровне. В сравнении коммутаторов level 2 и уровня 3 последний выигрывает — он способен оперировать IP-адресами отправителей и получателей информации и строить оптимальные маршруты передачи данных. Именно поэтому коммутатор уровня 3 имеет альтернативное название — маршрутизатор.
Отличие коммутаторов layer 1, layer 2 и layer 3
Обобщим сказанное выше:
коммутаторы layer 1 не способны на интеллектуальную обработку данных — они лишь передают электрические сигналы. В настоящее время эти устройства почти не используются — их вытеснила более совершенная аппаратура;
коммутаторы layer 2 идентифицируют устройства по MAC-адресам и передают кадры информации между строго определёнными отправителями и получателями;
коммутаторы layer 3 работают с IP-адресами и не просто идентифицируют отправителей и получателей, но строят оптимальные маршруты передачи данных.
© ООО «ГАЛТ СИСТЕМС». Все права защищены
Заказать обратный звонок
Введите Ваше имя и телефон. Наш специалист свяжется с вами, чтобы ответить на все ваши вопросы.
Нашли дешевле?
Получите скидку
Мы делаем всё, чтобы предоставить вам качественный товар по минимальным ценам. Но если Вы нашли аналогичный товар дешевле – пришлите нам информацию об этом, и мы сделаем вам скидку 3000 ₽!
Акция распространяется только на товары Б/У
Как это работает?
Пришлите информацию о товаре с более низкой ценой (коммерческое предложение, скриншот сайта с конфигурацией товара, ценой и адресом сайта) через данную форму или на адрес sales@galtsystems.com
В течение часа мы проверим информацию и свяжемся с Вами, если заявка будет отправлена с 9 до 18 часов в будние дни. В случае отправки заявки в другое время менеджер перезвонит вам в рабочие часы.
Маршрутизатор и коммутатор 3 уровня в чем разница
Популярность Internet и корпоративных сетей intranets привела к значительному росту уровня сетевого трафика. За счет доступа пользователей к удаленным ресурсам и серверам потоки трафика становятся все менее локальными. Увеличение потока данных и делокализация трафика ведут к перегрузке маршрутизаторов. Для решения возникших задач большинство производителей сетевого оборудования пытаются решить задачу коммутации на сетевом уровне (уровень 3). Коммутация на сетевом уровне сможет обеспечить сочетание разумности маршрутизаторов и скорости коммутаторов.
За время разработки таких устройств сложилось три основных варианта коммутации на уровне 3, поддерживаемые разными производителями и практически несовместимые между собой маршрутизирующие коммутаторы (routing switches), коммутаторы потоков (flow switching) и коммутирующие маршрутизаторы (switched routing).
Традиционная маршрутизация
Расчет маршрута и обработка пакетов полностью осуществляется программами уровня 3 (сетевой уровень модели OSI). После принятия решения о маршрутизации пакеты передаются аппаратным интерфейсам уровня 2. Для обмена информацией о маршрутизации используются стандартные протоколы.
Маршрутизирующие коммутаторы
Маршрутизирующие коммутаторы похожи на традиционные маршрутизаторы и определяют путь передачи на основе информации, хранящейся в заголовке 3 уровня для каждого пакета. Для маршрутизирующих коммутаторов характерны высокая производительность при небольшой цене, достигаемые за счет снижения числа функций и переноса большинства операций на уровень специализированных микросхем. В корректно разработанных маршрутизирующих коммутаторах функции маршрутизации полностью интегрированы в коммутатор и пакеты в процессе обработки не покидают узел коммутации (switching fabric).
Маршрутизирующие коммутаторы хорошо принимают администраторы сетей за их простоту (подобно традиционным коммутаторам), сочетающуюся с функциями традиционных маршрутизаторов. Маршрутизирующие коммутаторы должны обеспечивать поддержку большинства протоколов маршрутизации. Однако, прежде чем купить такой коммутатор, нужно проверить соответствие его возможностей вашим задачам. Обычно дополнительные функции, такие как поддержка добавочных протоколов (таких, как AppleTalk и IPX), сложных протоколов маршрутизации (IP Multicast и OSPF) и средств обеспечения безопасности (шифрование и брандмауеры), достаточно сильно снижают производительность маршрутизирующих коммутаторов.
Алгоритм работы маршрутизирующих коммутаторов можно понять из приведенного рисунка. Выбор пути происходит на уровне 3 и выполняется программными (чаще) или аппаратными средствами, а обработка пакетов осуществляется с помощью коммутатора на уровне 2. Для обмена данными о маршрутизации маршрутизирующие коммутаторы используют стандартные протоколы маршрутизации.
Ascend, Bay Networks, Cisco, Extreme, Foundry, IBM, Intel и Madge анонсировали свои маршрутизирующие коммутаторы. Каждое из анонсированных устройств обеспечивает снятие нагрузки с перегруженных маршрутизаторов сегодняшних сетей. Во многих случаях устройства могут сосуществовать с установленным оборудованием. маршрутизирующие коммутаторы предназначены в первую очередь для корпоративных приложений, хотя GRF IP Switch компании Ascend позиционируется как устройство для ISP и магистральных сетей.
Коммутаторы потоков
Базовой концепцией коммутации потоков является обнаружение продолжительных потоков данных между двумя IP-узлами. Когда поток определяется программами уровня 3, между конечными точками организуется коммутируемое соединение и в дальнейшем поток управляется работающим на уровне 2 оборудованием (традиционные коммутаторы). Копирование файлов или Web-страницы с графикой являются типичными случаями возникновения потоков. Трафик, не удовлетворяющий требованиям потока, маршрутизируется традиционными способами. Использование коммутации потоков более эффективно в среде ATM или frame-relay, где потоки отображаются на виртуальные устройства или пути. Основной сферой применения коммутации потоков являются магистрали ISP или корпоративных сетей.
Расчет маршрутов и обработка пакетов осуществляются на уровне 3 (как в традиционных маршрутизаторах) до тех пор, пока не будет идентифицирован поток. После обнаружения потока обработка трафика переносится на уровень 2 (коммутатор). Коммутаторы потоков используют протоколы управления потоками для обмена информацией о потоках в сети.
Коммутирующие маршрутизаторы
Конечной целью и наиболее сложным этапом является разработка схем, снижающих нагрузку на маршрутизаторы и позволяющих коммутаторам выполнять операции по рассылке пакетов без проведения сложных расчетов маршрута.
Архитектура коммутации тегов (Tag Switching) компании Cisco является хорошим примером коммутирующих маршрутизаторов. Для реализации коммутации тегов маршрутизаторы Cisco сделаны программно-модернизируемыми, чтобы можно было использовать режимы tag-edge router или tag switch в зависимости от местоположения маршрутизатора в сети. Tag-edge router представляет собой маршрутизатор, расположенный на границе сети и добавляющий адресную информацию в форме идентификаторов фиксированной длины, называемых тегами, в пакеты, передаваемые в сеть. Tag switch представляет собой маршрутизатор или коммутатор, устанавливаемый внутри сети и использующий теги для определения маршрута для передачи каждого пакета через сеть. использование тегов снижает сложность декодирования адресной информации и просмотр таблиц при рассылке пакетов. Компания Cisco разработала также протокол TDP (Tag Distribution Protocol), позволяющий маршрутизаторам и коммутаторам распространять информацию о тегах, и предложила его IETF для стандартизации.
IBM MSS (Multiprotocol Switched Services) и 3Com FastIP поддерживают схемы, основанные на маршрутизации с использованием протокола NHRP (Next Hop Resolution Protocol). Используя NHRP, сетевой клиент запрашивает маршрут от назначенного сервера маршрутизации (route server). Если сервер маршрутизации может определить получателя, организуется коммутируемое соединение между конечными точками, за счет чего маршрутизатор просто устраняется из пути передачи пакетов. Для поддержки NHRP в сетевых компьютерах (networked PC) MSS требует дополнительных программ, а FastIP использования с компьютерах сетевых адаптеров 3Com.
Большинство схем коммутируемой маршрутизации разработано для устранения пробок в сложных IP-сетях (сети ISP и магистральные сети). Пытаясь обеспечить использование своих технологий в корпоративных сетях, компании Ascend, IBM и 3Com согласились на совместное использование технологий коммутации уровня 3.
Расчет маршрута и обработка пакетов осуществляется на уровне 3 как в традиционных маршрутизаторах за исключением тех случаев, когда теги содержат информацию о рассылке пакетов.
Применение
Коммутируемые технологии сетевого уровня еще слишком молоды для того, чтобы определить наиболее эффективные сферы применения каждой из них. Маршрутизирующие коммутаторы обеспечивают простоту установки и использования наряду с высокой интероперабельностью. Поскольку устройства этого класса не используют новых протоколов или стандартов, их легко установить в существующие сети. Коммутаторы потоков и коммутирующие маршрутизаторы используют патентованные технологии и протоколы, поэтому их разработка и использование могут быть ограничены.
Отличие коммутатора от маршрутизатора
Для связи электронных устройств пользуются разными методами. На фирмах, предприятиях, в организациях, корпорациях этими вопросами профессионально занимаются системные администраторы.
Но что делать обычным пользователям, когда нужно выбрать один из аппаратов, чтобы создать связующую информационную сеть? Обычным людям незнакомы даже термины, которые используют при подборе оборудования, названия разной техники, неизвестны функциональность, предназначение. Естественно, разница между ними есть и колоссальная, поэтому стоит разобраться, что такое:
Сетевые устройства мало отличаются внешним исполнением, представлены компактными коробочками с портами и соединителями. Но наделены разносторонними характеристиками, их используют для достижения разных целей. Каждое оборудование вносит свою лепту в построение компьютерных сетей.
Что такое коммутатор (свитч)?
Концентраторы уже давно признаны настолько примитивными и морально устаревшими, неспособными самостоятельно выявить конечного адресата, что их давно заменили высокорезультативными коммутаторами, которые справляются с анализом данных в высокоскоростном режиме. Это главные отличительные свойства, которые присущи приборам, именуемым еще свитчами.
Смысл применения оборудования с мостовыми технологиями: коммутатор «роднит» между собой внутри одной локальной сети разные узлы в заданном количестве (принтеры, компьютеры и др.) и организует обмен данными исключительно между ними, большее ему не под силу.
ненужно перерабатывать лишнюю информацию.
управляемые: сложно устроенные, со вспомогательным функционалом, управление коммутацией – канальный уровень модели OSI;
неуправляемые: просто устроенные.
Принцип работы коммутатора
Таблицы коммутации содержат сведения, которые помогают уточнить, каким портам свитча соответствует каждый MAC-адрес узлов. Все это сосредоточено в его памяти. Когда свитч включают, в таблице ничего нет. Он обучаемый и продолжает работать в этом режиме, анализируя информационный поток и заполняя таблицу MAC-адресами компьютеров, с которых отправлены пакеты данных.
Сначала, данные, которые поступили на один порт, доступны всем портам. Позже, свитч разбирается и понимает, какому узлу определен поступивший на один из его портов пакет данных, и отправляет его нужному адресату. В процессе обучения коммутатор создает полноценную таблицу коммутации с учетом всех портов, чтобы локализовать трафик.
Что такое маршрутизатор (роутер)?
Связывает между собой несколько разных сетей и позволяет проводить обмен информацией. Роутер маршрутизирует трафик. Передача данных происходит не только между компьютерами в пределах одной домашней или рабочей сети, в отличие от коммутатора маршрутизаторы рассылают пакеты данных между рабочей сетью и провайдера, например.
Благодаря роутеру движение сетевого трафика происходит по четко заданному маршруту за счет IP-адресов.
информационные потоки налажены среди всех узлов в одном сегменте сети;
передача данных между несколькими сегментами сетей: интернетом и локальной сетью.
Говоря о маршрутизаторе, подразумевают несколько разновидностей, пользователи выбирают наиболее оптимальное решение для себя:
проводные: для подключения к интернету нужен кабель;
Принцип работы маршрутизатора
У всех роутеров, независимо от отличительных свойств, индивидуальных особенностей, принцип работы идентичен. Получают информацию из локальной сети или интернета, анализируют ее и отправляют конкретному получателю. С технологией Wi-Fi роутер раздает интернет в одно время многим узлам: ноутбуки, компьютеры, смартфоны, телевизоры, планшеты, игровые приставки и т.д., хотя подача интернета происходит только по одному кабелю LAN.
Данные адресату маршрутизаторы направляют, используя таблицу маршрутизации. Выбирают самый надежный и качественный путь. В электронной базе данных хранится сетевой маршрут к любому устройству в сети, а также другим аппаратам, поэтому есть связь и между маршрутизаторами. Каждый известный им адрес маршрутизаторы регулярно тестируют, чтобы понимать, работает еще устройство или уже отключено, и как быстро оно принимает пакет данных.
Отличие коммутатора от маршрутизатора простыми словами
Они решают задачи в разной плоскости. Коммутатор и маршрутизатор имеют много общего, но и достаточно разные:
свитч гораздо проще с технической точки зрения с ограниченной функциональностью;
маршрутизаторы сложней устроены, могут анализировать объем информации, определяют IP-адреса;
отличие любого коммутатора – работа исключительно с MAC-адресами;
маршрутизаторам свойственен сетевой уровень модели OSI;
маршрутизаторы от свитчей отличаются подключением к интернету;
для работы коммутатора и маршрутизатора нужен порт LAN, но последнее устройство еще использует и WAN-порт;
присматривая коммутатор или маршрутизатор, обращают внимание не только на функциональные возможности, но и стоимость, поскольку коммутаторы гораздо проще и дешевле.
Гораздо легче увидеть разницу и понять, что нужно купить в каждом конкретном случае, после рассмотрения свойств, особенностей, возможностей коммутатора и маршрутизатора, поскольку их функционал отличается. Чтобы настроить элементарное соединение между несколькими компьютерами, достаточно и свитча. С роутером получится подключить каждый узел к сети интернет.