Comprendre les différences entre les commutateurs de couche 2 et de couche 3

Les réseaux modernes reposent en grande partie sur les commutateurs, qui permettent une communication facile au sein et entre différents réseaux. Pourtant, chaque opérateur réseau comprend que tous les commutateurs ne sont pas faits de la même étoffe. Le choix du bon type de commutateur pour votre réseau peut faire ou défaire ses performances, son évolutivité et ses fonctionnalités. Cet article décrit les principales différences entre les commutateurs de couche 2 et de couche 3 en examinant leurs capacités et leurs cas d'utilisation. Les professionnels de l'informatique gérant des infrastructures complexes, ainsi que les opérateurs commerciaux à la recherche de solutions fiables solutions de réseautage Ces informations peuvent vous être utiles. Poursuivez votre lecture pour découvrir les subtilités de ces systèmes et leur contribution à la création d'un réseau robuste et efficace.

Table des Matières

Qu'est-ce qu'un commutateur de couche 2 et comment fonctionne-t-il ?

Qu'est-ce qu'un commutateur de couche 2 et comment fonctionne-t-il ?

Comment les commutateurs de couche 2 utilisent-ils les adresses MAC ?

Les commutateurs de couche 2 fonctionnent avec des adresses MAC (Media Access Control) et envoient des trames de données dans le même réseau local. Chaque périphérique connecté au commutateur possède une adresse MAC unique. Le commutateur conserve une table d'adresses MAC en mémorisant les adresses MAC sources des trames entrantes sur ses ports. Lorsque des trames sont reçues par un commutateur, il doit consulter sa table d'adresses MAC pour déterminer le port à utiliser pour envoyer la trame afin qu'elle aille toujours au bon endroit. Si la table ne contient pas l'adresse MAC de destination, le le commutateur inonde la trame sur tous les ports en dehors de celui sur lequel il a été reçu pour permettre à la table d'adresses MAC de circuler.

La couche de liaison de données, ou couche 2 selon le modèle OSI, est essentielle à la commutation de couche 2. Cette couche exécute une fonction connue sous le nom de tramage, c'est-à-dire l'organisation des bits de la couche physique en unités gérables appelées trames. Ces trames contiennent les informations d'adressage requises, telles que les adresses MAC (Media Access Control), qui sont clé de l'interrupteur capacité à prendre des décisions de transfert.

En outre, l’une des tâches les plus importantes de la Couche de liaison de données concernant la commutation de couche deux La détection d'erreurs se fait par des méthodes de détection d'erreurs telles que le contrôle de redondance cyclique (CRC). Cela permet de maintenir l'intégrité des trames circulant sur le réseau. De plus, cette couche implémente un contrôle de flux pour garantir que le commutateur ne soit pas inondé de données provenant de trop de sources en même temps, améliorant ainsi encore l'efficacité du réseau.

De nos jours, technologie de commutation de couche 2 a intégré l'utilisation de protocoles de liaison de données améliorés tels que VLAN (tagging) qui est décrit dans la norme IEEE 802.1Q. Un VLAN fournit une segmentation logique à la couche de liaison de données, contribuant ainsi à l'évolutivité du réseau en réduisant la congestion ainsi que l'isolement des domaines de diffusion grâce à l'utilisation d'adresses MAC de couche 2.

Un commutateur de couche 2 s'appuie sur des processeurs spéciaux appelés ASIC (Application Specific Integrated Circuits) pour gérer le transfert de trames et ce à très grande vitesse. La commutation en temps réel effectuée par ces ASIC est basée sur une logique de prise de décision utilisant les tables d'adresses MAC maintenues par la couche de liaison de données. Les réseaux existants montrent que les commutateurs de couche 2 sont capables de prendre en charge des millions de trames par seconde avec une latence très faible et un débit élevé, deux paramètres importants pour des applications telles que le streaming vidéo et la communication VoIP.

Grâce à l'adressage physique et à la détection d'erreurs effectués sur la couche de liaison de données, la commutation de couche 2 est plus efficace et optimisée pour la construction de réseaux locaux (LAN) à haut débit.

Comment les VLAN améliorent-ils les performances d’un commutateur de couche deux ?

Les réseaux locaux virtuels (VLAN) améliorent l'efficacité des commutateurs de couche 2 en partitionnant un seul grand réseau en segments plus petits et plus faciles à gérer, ce qui améliore la sécurité et l'efficacité. Les administrateurs peuvent former des groupes de périphériques quel que soit leur emplacement physique en fonction du service ou de la fonction. Cette segmentation réduit le trafic de diffusion, réduit la congestion et améliore l'efficacité de l'utilisation des ressources dans le réseau. En termes de sécurité comptable, les VLAN l'améliorent davantage en séparant les informations sensibles des données et en limitant leur accessibilité aux seules personnes autorisées. Les VLAN améliorent les performances et la gestion du commutateur de couche 2 en facilitant une conception de réseau flexible et évolutive.

En quoi un commutateur de couche 3 diffère-t-il d’un commutateur de couche 2 ?

En quoi un commutateur de couche 3 diffère-t-il d’un commutateur de couche 2 ?

Quelles sont les principales différences entre les commutateurs de couche 2 et de couche 3 ? 

Les commutateurs de couche 2 et de couche 2 constituent le cœur de l'infrastructure de tout réseau et ont des fonctions particulières correspondant à leurs couches dans le modèle OSI (Open Systems Interconnection). Un commutateur de couche 2 fonctionne au niveau de la couche de liaison de données (couche XNUMX) et est chargé de la transmission du trafic via les adresses MAC. Ces commutateurs ne prennent pas en charge le routage entre les réseaux et utilisent donc les tables d'adresses MAC pour les décisions de commutation. Cela signifie que les commutateurs de couche XNUMX sont excellents pour la création et la gestion de réseaux locaux (LAN) avec des liaisons de communication extrêmement rapides. 

Avec un commutateur de couche 2, un commutateur de couche 3 est également un commutateur intelligent qui fonctionne au niveau de la couche de liaison de données et de la couche réseau (couche 3). Il peut également effectuer un routage, c'est-à-dire qu'il peut utiliser des adresses IP, ce qui permet le routage et la communication inter-VLAN ainsi que le routage entre plusieurs sous-réseaux. De plus, les commutateurs de couche 3 sont capables de fonctionner à la fois comme commutateurs et comme routeurs. Ils disposent de protocoles de routage, par exemple OSPF, EIGRP ou BGP, qui leur permettent d'effectuer des tâches de routage. C'est la principale raison pour laquelle ils sont idéaux pour les réseaux complexes de grande taille où il est nécessaire de bien contrôler le trafic de données entre différentes régions du réseau.

Les commutateurs de couche 3 offrent des performances moyennes pour la fonctionnalité de routage intra-réseau, ce qui les rend plus performants que les routeurs traditionnels. Ils utilisent une combinaison de commutation et de routage basés sur le matériel. Par exemple, les commutateurs de couche 3 modernes ont une latence réduite et peuvent gérer des millions de paquets grâce à l'accélération matérielle AASIC (Application-Specific Integrated Circuit). Cela est important dans les réseaux de centres de données ou les réseaux d'entreprise qui nécessitent un débit élevé et une faible latence. 

En revanche, les commutateurs de couche 2 sont plus économiques et faciles à déployer, ce qui les rend adaptés aux réseaux moins complexes ou aux périphériques de périphérie. Les commutateurs de couche 3 nécessitent plus d'argent en raison de leurs fonctionnalités avancées, ce qui les rend essentiels pour les réseaux à grande échelle avec des exigences complexes en matière de performances et d'interconnectivité. Il est important de connaître ces distinctions pour aider les administrateurs réseau à concevoir des architectures réseau qui optimisent le coût, l'évolutivité et les fonctionnalités.

Comment les protocoles de routage affectent-ils la commutation de couche 3 ? 

Les protocoles de routage sont importants pour le fonctionnement de la commutation de couche 3, car ils ont un impact important sur la stratégie de communication inter-réseaux et sur la prise de décision en matière de transfert de paquets. Les protocoles OSPF (Open Shortest Path First) et EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) permettent l'apprentissage et la mise à jour des tables de routage par les commutateurs de couche 3. Cette étape améliore la transmission des données dans le réseau en garantissant la sélection des chemins optimaux pour la transmission des données. De plus, cette capacité réduit le besoin de configurations manuelles et améliore les performances globales des opérations du réseau, en particulier dans les environnements très flexibles ou plus vastes. Grâce à ces protocoles, les commutateurs de couche 3 sont capables de répondre aux modifications de la topologie du réseau avec plus d'agilité et de fournir une connectivité ininterrompue. 

Pourquoi choisiriez-vous un commutateur de couche 3 plutôt qu’un routeur ? 

Les commutateurs de couche 3 servent efficacement de substituts aux routeurs dans certaines applications et scénarios tels que le besoin d'un routage inter-VLAN rapide ou d'une gestion efficace du trafic interne. Les commutateurs de couche 3, contrairement aux routeurs classiques, fusionnent le commutateur de couche 2 avec le commutateur de couche 3, ce qui permet un traitement plus rapide des données grâce à un mécanisme connu sous le nom de transfert de paquets basé sur le matériel. Cette caractéristique est cruciale dans les réseaux d'entreprise ou de campus où les faibles délais d'accès aux données sont une priorité absolue.

La rentabilité est un autre avantage clé. Pour le routage inter-VLAN sur un seul LAN, les commutateurs de couche 3 sont généralement moins chers que les routeurs haut de gamme. Pour les grandes organisations, cela peut se traduire par des économies considérables sur les dépenses d'infrastructure tout en répondant aux exigences d'ingénierie du trafic.

Outre l'évolutivité, cette fonctionnalité est également importante. Un certain nombre de commutateurs de couche 3 présentent une densité de ports élevée ainsi qu'une prise en charge avancée des protocoles OSPF, BGP et VRRP. Ces fonctionnalités permettent d'augmenter le nombre de nœuds tout en gérant plus efficacement les topologies de trafic complexes. De plus, les commutateurs de couche 3 sont parfaits pour les réseaux de données et de voix convergés où les applications multimédias peuvent être servies avec une bonne qualité de service (QoS).

Enfin, avec moins d'équipements de spécialisation et de consolidation de la commutation et du routage, ces commutateurs ont tendance à être plus économes en énergie que les routeurs pour certaines charges de travail. Ils consomment également moins, conformément aux nouvelles politiques de réseau écologiques qui accompagnent celles des réseaux conventionnels. Ces types de commutateurs sont donc l'option de choix dans un réseau d'entreprise nécessitant des vitesses élevées, une évolutivité et une rentabilité par rapport au routeur traditionnel.

Quels aspects nécessitent une attention particulière lors de la sélection d’un commutateur de couche 2 ou 3 ? 

Quels aspects nécessitent une attention particulière lors de la sélection d’un commutateur de couche 2 ou 3 ?

Quelles implications la taille d’un réseau a-t-elle sur le type de commutateur sélectionné ? 

La taille du réseau a un impact considérable sur le type de commutateur à choisir. Dans les réseaux plus petits avec un nombre limité d'appareils, un commutateur de couche 2 est facile à utiliser car il fonctionne sans problème dans un réseau local (LAN). Néanmoins, si le réseau est très grand et nécessite des sous-réseaux ou des VLAN interconnectés, un commutateur de couche 3 devrait suffire. Cela est dû à ses fonctions de routage plus avancées et à ses capacités de gestion du trafic élevées. Par rapport aux commutateurs de couche 2, un commutateur de couche 3 est supérieur en termes d'évolutivité et de performances. Il peut prendre en charge un réseau en pleine croissance tout en améliorant l'efficacité des communications dans les grands espaces. 

Comment les fonctionnalités des commutateurs gérés affectent-elles les performances du réseau ? 

Les fonctionnalités des commutateurs gérés contribuent positivement aux performances en raison du contrôle et de la personnalisation accrus qu'ils offrent. Avec ces commutateurs, la gestion du trafic est plus sophistiquée. Par exemple, la qualité de service (QoS) peut garantir la livraison d'informations vitales en les priorisant par rapport aux données moins importantes. Les commutateurs gérés offrent également la possibilité de segmenter le réseau avec des VLAN, améliorant ainsi l'efficacité de la bande passante et réduisant la congestion. De plus, la sécurité est renforcée grâce à la mise en œuvre du contrôle d'accès et de la surveillance, qui aident à identifier et à éliminer diverses menaces. Grâce à ces fonctionnalités, un équilibre entre performances, fiabilité, évolutivité et optimisation dans l'environnement réseau complexe est assuré.

Quelle est la différence entre les couches 2 et 3 en termes de coûts ? 

Les coûts économiques des commutateurs de couche 2 et de couche 3 dépendent de leurs fonctionnalités sous-jacentes respectives, comme les fonctionnalités liées aux adresses MAC. Pour les réseaux locaux centrés sur la diffusion, les commutateurs de couche 2 fonctionnent parfaitement et sont rentables. Ces commutateurs mettent l'accent sur le transfert de paquets basé sur MAC, ce qui les rend assez abordables compte tenu de l'architecture moins complexe requise. 

Cependant, les fonctionnalités avancées associées aux commutateurs de couche 3, telles que le routage entre les VLAN et la gestion du trafic via les adresses IP, les rendent beaucoup plus coûteux dès le départ. Leur prix est justifié dans des cas tels que l'activation de protocoles de routage intra-domaine dynamiques tels que OSPF ou BGP, qui sont très utiles dans les réseaux plus grands et plus complexes où des performances et une évolutivité efficaces sont nécessaires. À l'heure actuelle, les commutateurs de couche 3 peuvent coûter 25 à 40 % de plus que les commutateurs de couche 2 standard, ce qui dépend du modèle et des fonctionnalités spécifiques de l'appareil.

En outre, les coûts liés aux commutateurs réseau doivent également être pris en compte. Dans certaines configurations de réseau, les commutateurs de couche 3 peuvent éliminer le besoin d'achat supplémentaire de routeurs, ce qui peut compenser les dépenses pour certains réseaux. D'un autre côté, leur traitement avancé peut nécessiter une expertise supplémentaire pour sa gestion et une consommation d'énergie plus importante peut être inévitable. Ces dépenses primaires et récurrentes doivent être mesurées par rapport au potentiel de croissance ainsi qu'à la fonctionnalité à valeur ajoutée du réseau au sein d'une organisation afin que des choix prudents puissent être faits.

Comment les commutateurs Cisco combinent-ils leurs opérations de couche 2 et de couche 3 ?

Comment les commutateurs Cisco combinent-ils leurs opérations de couche 2 et de couche 3 ?

Qu'est-ce qui distingue les commutateurs Cisco Layer 2 des autres sur le marché ?

Les commutateurs Cisco Layer 2 se distinguent des autres commutateurs du marché par leur fiabilité, leurs performances supérieures et leurs excellentes fonctionnalités de sécurité. Ils sont conçus pour fournir une commutation efficace pour les réseaux locaux (LAN) avec une faible latence et un débit élevé. La prise en charge avancée du protocole STP (Spanning Tree Protocol) de Cisco permet une détection de boucle efficace avec une stabilité du réseau. De plus, des fonctionnalités de sécurité améliorées telles que la sécurité des ports et les listes de contrôle d'accès (ACL) contribuent à protéger les données. De plus, leur évolutivité et leur conformité aux normes du secteur les rendent idéales pour de nombreuses topologies de réseau.

Quel est le processus d'intégration des fonctionnalités de routage de couche 3 aux périphériques Cisco ?

L'intégration des fonctionnalités de routage de couche 3 dans les appareils Cisco se fait via le déploiement de commutateurs multicouches et l'intégration de routeurs dotés des circuits matériels nécessaires aux fonctions de routage. Ces appareils utilisent des tables de routage ainsi que des protocoles réseau tels que OSPF et EIGRP pour identifier les itinéraires préférés des paquets de données sur les réseaux. Cisco facilite le traitement efficace de la couche 3 grâce à un transfert basé sur le matériel qui garantit une faible latence et des performances supérieures. Cela permet à son tour la communication entre les sous-réseaux tout en préservant l'efficacité et la sécurité du réseau.

Meilleures méthodes pour maintenir et contrôler les commutateurs de couche 2 et de couche 3

Meilleures méthodes pour maintenir et contrôler les commutateurs de couche 2 et de couche 3

Quelles sont les directives pour la configuration des VLAN sur les commutateurs de couche 2 ? 

Pour une configuration efficace des VLAN sur les commutateurs de couche 2, il sera utile de respecter les conseils suivants : 

  1. Planifiez soigneusement la conception du VLAN : Définissez les VLAN en fonction des exigences organisationnelles, telles que les services ou les types de trafic, pour une meilleure segmentation et un meilleur contrôle de la sécurité. 
  2. Utiliser des noms descriptifs standard:Des noms clairs doivent être attribués aux VLAN pour une configuration et une gestion efficaces afin d'éviter l'utilisation incessante des conventions de dénomination *.1, *.2, etc. 
  3. Affecter des ports aux VLAN de manière stratégique:Les périphériques associés doivent être conservés dans le même VLAN afin de réduire le trafic de diffusion inutile et d'améliorer l'efficacité du réseau. 
  4. Activer la jonction si nécessaire : Les ports de jonction doivent être configurés pour permettre au trafic de plusieurs VLAN de passer entre les commutateurs, et un balisage approprié quant à l'identification VBA est effectué avec 802.1Q pour les VLAN. 
  5. Mettre en œuvre le contrôle d'accès : Les personnes extérieures à une organisation limitent-elles l'accès au VLAN à l'aide de listes de contrôle d'accès (ACL) ou d'autres mesures de sécurité pour protéger les données et les ressources sensibles ? 
  6. Configurations des documents : Une documentation complète des informations VLAN doit être conservée de manière claire pour faciliter la résolution ultérieure des problèmes et apporter des modifications si nécessaire. 
  7. Configuration des tests : Des outils ou commandes réseau doivent être utilisés pour vérifier si les VLAN configurés fonctionnent comme nécessaire, ou si tous les périphériques accessibles doivent pouvoir envoyer un ping aux ports configurés, sinon il est nécessaire d'afficher un brief VLAN. 

Le respect des consignes ci-dessus garantira une configuration efficace pour un VLAN fonctionnel tout en prenant en charge des performances optimales pour le réseau.

Quelles sont les étapes à suivre pour configurer des tables de routage sur un commutateur de couche 3 ? 

  1. Activation du routage VLAN sur le commutateur: Vérifiez que le routage est pris en charge sur le commutateur de couche 3. Implémentez la commande nécessaire (par exemple, le routage IP sur les périphériques Cisco) pour activer le routage.
  2. Attribuer une adresse IP aux interfaces : Attribuez des adresses IP aux interfaces de commutation ou aux interfaces VLAN (SVI) nécessaires sur le commutateur. Chaque interface doit se trouver dans un sous-réseau différent.
  3. Configuration de route statique ou protocoles de routage dynamique : Pour le routage statique manuel, ajoutez des itinéraires composés du réseau de destination requis et de l'adresse IP du prochain saut. Pour le routage dynamique, implémentez un protocole tel qu'OSPF ou EIGRP et configurez-le pour distribuer les itinéraires automatiquement.
  4. Vérification de la configuration : Utilisez les commandes show telles que show ip route pour vérifier la configuration de la table de routage. Confirmez que tous les réseaux et itinéraires requis sont répertoriés.
  5. Exécution des contrôles de connectivité de communication:Effectuez des tests tels que ping ou traceroute pour vérifier la capacité à communiquer entre différents sous-réseaux.

Ces pointeurs facilitent la configuration des tables de routage sur un commutateur de couche 3, garantissant que le flux de données est pleinement opérationnel entre les sous-réseaux.

Quels outils facilitent la gestion du réseau des commutateurs de couche 2 et de couche 3 ? 

Pour superviser les commutateurs de couche 2 et de couche 3, j'utilise plusieurs outils puissants pour assurer une fonctionnalité réseau efficace. Les outils de gestion de réseau, par exemple, DNA Center de Cisco ou SolarWinds Network Performance Monitor, aident à la configuration automatisée, à la surveillance des performances et au dépannage. De plus, j'utilise des interfaces de ligne de commande (CLI) spéciales sur les commutateurs qui offrent la possibilité de configurer l'appareil et de vérifier les paramètres immédiatement. De plus, les analyseurs de protocole tels que Wireshark aident à déterminer l'existence d'irrégularités dans le trafic réseau. Les capacités détaillées de ces outils facilitent la gestion d'un environnement réseau stable et sécurisé.

Foire Aux Questions (FAQ) 

Q : En quoi les commutateurs de couche 2 et de couche 3 diffèrent-ils les uns des autres ?

R : Les commutateurs de couche 2 utilisent les adresses MAC pour effectuer le transfert au niveau de la couche de liaison de données du modèle OSI, uniquement au sein d'un segment de réseau. En revanche, un commutateur de couche 3 achemine le trafic en fonction des informations de l'interface réseau. Les commutateurs de couche 3 se différencient des commutateurs de couche 2 de base car ils fonctionnent également au niveau de la troisième couche réseau du modèle OSI. Comme il existe plusieurs VLAN et sous-réseaux, ils sont capables d'effectuer le routage entre ces « éléments », ce qui signifie que ces commutateurs ne dépendent pas uniquement des adresses MAC, mais utilisent également les adresses IP pour prendre des décisions. Un commutateur de couche 2 à service direct et un routeur de couche se combinent en un seul commutateur de couche 3, ce qui rend la gestion du réseau plutôt avancée car non seulement il contrôle les trames des commutateurs, mais gère les commutateurs comme un routeur polyvalent.

Q : Pouvez-vous expliquer le fonctionnement des commutateurs Ethernet de couche 2 ?

R : Les commutateurs Ethernet de couche 2 créent une table d'adresses MAC par rapport aux ports de commutation qui est démarrée avec les commutateurs Ethernet en couches en fonctionnement. Lorsque le commutateur reçoit une trame, en utilisant l'adresse MAC de destination, l'unité de contrôle envoie un port sur lequel la trame doit être envoyée plus loin. Cela permet de contenir les signaux Ethernet de diffusion sans limiter le processus d'apprentissage de l'adresse MAC qui gère le domaine de message de contrôle unique. Les commutateurs de couche 2 sont principalement utilisés pour la configuration VLAN et pour l'optimisation des performances grâce à la commutation de paquets.

Q : Quelles fonctionnalités supplémentaires un commutateur de couche 3 offre-t-il par rapport à un commutateur de couche 2 ?

R : Un commutateur de couche 3 exécute une multitude d'autres fonctions non égalées par un commutateur de couche 2, comme les suivantes : 1. Il n'est pas nécessaire de connecter un routeur externe pour qu'un routage inter-VLAN soit effectué. 2. Protocoles de routage statique et dynamique (par exemple, Morse, OBG) 3. La sécurité de l'interface réseau est renforcée par des listes de contrôle d'accès (ACL) qui restreignent ou autorisent l'accès. La qualité de service (QoS) est basée sur les informations des couches 3 et 4 5. Gestion et attribution des adresses IP avec DHCP 6. Ces facteurs ainsi que la gestion du trafic entre les sous-réseaux par nombre de ports créent la valeur et la fonctionnalité surdimensionnées de nombreux réseaux plus complexes.

Q : Dans quels cas un commutateur de couche 3 est-il avantageux par rapport à un commutateur de couche 2 conventionnel ? 

R : Un commutateur de couche 3 serait nécessaire dans les scénarios suivants : 1. Si votre réseau nécessite une communication routée entre différents VLAN ou sous-réseaux. 2. Si vous souhaitez réduire la latence du réseau en effectuant un routage au rythme du câble. 3. Si vous souhaitez mettre en œuvre des politiques de sécurité plus avancées grâce à l'utilisation de listes de contrôle d'accès. 4. Si votre réseau doit être conçu avec un routage distribué au lieu d'un routage centralisé. 5. Si vous souhaitez réduire la complexité de la gestion du réseau en fusionnant la commutation et le routage. 6. Si vous souhaitez autoriser le routage basé sur les adresses IP au sein de votre infrastructure de commutation. 

Q : Est-il possible qu’un commutateur de couche 3 agisse comme un routeur dans un réseau ?  

R : Oui, un commutateur de couche 3 peut faire office de routeur dans la majorité des cas, notamment pour un réseau privé. Les commutateurs de couche 3 sont capables d'exécuter des actions de routage entre les VLAN et les sous-réseaux, et sont généralement plus rapides que les routeurs conventionnels. Cependant, dans le cas de liaisons WAN ou de procédures de routage plus détaillées, un routeur dédié plus sophistiqué sera probablement nécessaire. Le choix en faveur des commutateurs ou des routeurs de couche 3 est dicté par les limites particulières du réseau, les exigences d'évolutivité et le compromis souhaité entre performances et opérations de routage complexes.

Q : Les commutateurs gérés de couche 2 prennent-ils en charge les VLAN ?

R : Oui, les commutateurs gérés de couche 2 prennent en charge les VLAN (Virtual Local Area Networks). Grâce à ces commutateurs, les administrateurs réseau peuvent gérer plusieurs réseaux logiques sur un seul réseau physique. Les commutateurs gérés de couche 2 prennent en charge le balisage VLAN, qui segmente le trafic et améliore la sécurité. Cependant, un commutateur ou un routeur de couche 3 serait nécessaire pour acheminer le trafic entre les VLAN. Les commutateurs de couche 2 ne sont pas en mesure de le faire car ils ne laissent pas de limites d'adresses MAC, ils ne peuvent donc pas acheminer entre des segments de différents réseaux. 

Q : En quoi les commutateurs de couche 3 diffèrent-ils des commutateurs de couche 2 en ce qui concerne la gestion du protocole ARP (Address Resolution Protocol) ?

R : Les commutateurs de couche 3 sont plus proactifs avec ARP que les commutateurs de couche 2. Les commutateurs de couche 2 transmettent simplement les requêtes et réponses ARP. En revanche, les commutateurs de couche 3 disposent de tables ARP qui leur permettent de répondre directement à une requête ARP d'adresse IP. Cela réduit le volume du trafic de diffusion. Les commutateurs de couche 3 effectuent également le proxy ARP, dans lequel ils répondent aux requêtes ARP pour les périphériques situés dans différents sous-réseaux. Cela améliore la communication réseau et réduit le temps nécessaire pour effectuer le routage entre les VLAN.

Q : Existe-t-il des commutateurs POE de couche 2 et de couche 3 ?  

R : Oui, les commutateurs de couche 2 et de couche 3 peuvent prendre en charge l'alimentation par Ethernet (PoE). Le PoE permet de fournir de l'énergie depuis le réseau à des appareils tels que des téléphones IP, des points d'accès et des caméras de sécurité via le câble Ethernet. La capacité à prendre en charge le PoE n'est pas déterminée par la couche du commutateur, qu'il s'agisse de la couche 2 ou de la couche 3. Lors de l'achat de commutateurs PoE, il faut décider du budget d'alimentation souhaité ainsi que du nombre de ports PoE requis, que ce soit pour les commutateurs de couche 2 ou de couche 3.

Sources de référence

  1. Titre:Première démonstration d'un réseau optique passif basé sur un commutateur L2
    • Auteurs: K. Nishimoto, Takashi Yamada, J. Kani, A. Otaka
    • Journal: Lettres électroniques
    • Date de publication: 2018
    • Principales constatations:
      • Cet article présente un prototype de réseau optique passif (PON) Gigabit Ethernet basé sur un commutateur de couche 2 et sa première démonstration de performances.
      • La structure prend en charge une quantité considérable de ports PON et atteint un débit de près de 1 Gbps en transfert unidirectionnel.
    • Méthodologie:
      • Les auteurs ont intégré du matériel de qualité commerciale ainsi que des fonctionnalités spécifiques au PON basées sur des logiciels pour développer un prototype fonctionnel, puis ont analysé ses performances pour évaluer l'efficacité de l'architecture (Nishimoto et al., 2018, p. 40-41).
  2. Titre:Évaluation de la méthode de synchronisation des intervalles de temps pour les anneaux multiples dans un réseau de commutation optique L2
    • Auteurs: Hattori Kyota, Nakagawa Masahiro, Kimishima Naoki, K. Masaru, O. Hiroaki
    • Conférence: Non spécifié
    • Date de publication: 2014 (pas dans les 5 dernières années mais pertinent)
    • Principales constatations:
      • Cette recherche analyse une stratégie coordonnée pour l'attribution d'intervalles de temps dans un réseau de commutation optique L2 multi-anneaux, en se concentrant spécifiquement sur l'amélioration de l'efficacité et de la latence.
    • Méthodologie:
      • Les auteurs ont effectué des simulations pour évaluer la fonctionnalité de la méthode de créneau horaire synchronisé suggérée par rapport aux critères de référence définis par les méthodes conventionnelles(Kyota et al., 2014, p. 35-40).
  3. Titre:Évaluation de la méthode de synchronisation des intervalles de temps dans un réseau de commutation optique L2
    • Auteurs: Hattori Kyota, Nakagawa Masahiro, K. Masaru, O. Hiroaki
    • Conférence: Non spécifié
    • Date de publication: 2014 (pas dans les 5 dernières années mais pertinent)
    • Principales constatations:
      • Comme dans l'étude précédente, cet article se concentre sur la synchronisation des intervalles de temps dans les systèmes de réseaux de commutation optique L2, en accordant une attention particulière aux effets avantageux de la synchronisation sur le fonctionnement du réseau.
    • Méthodologie:
      • Les auteurs ont utilisé des modèles analytiques pour accéder aux gains obtenus grâce à l'allocation synchronisée des créneaux horaires (Kyota et al., 2014, p. 49-54).
  4. Titre:Fonctionnalité de commutation L2 pour la convergence rapide du protocole de redondance du routeur virtuel
    • Auteurs: H. Matsuda
    • Journal: Journal international des applications informatiques
    • Date de publication: 2012 (pas dans les 5 dernières années mais pertinent)
    • Principales constatations:
      • Cet article suggère une technique qui pourrait optimiser le temps de convergence du protocole de redondance du routeur virtuel (VRRP) en utilisant les fonctionnalités du commutateur L2 et, par conséquent, réduire le temps de récupération des pannes de réseau.
    • Méthodologie:
      • L'analyse par l'auteur des mécanismes VRRP existants a révélé des moyens d'améliorer les temps de convergence grâce à des modifications comme le démontrent les résultats de la simulation (Matsuda, 2012, p. 1–3).
  5. Réseau informatique
  6. Modèle OSI

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