Au milieu de ces changements dans la configuration des systèmes réseau, il est important pour les spécialistes réseau de comprendre la différence entre un commutateur de couche 3 et un routeur. Bien qu'aucun des deux appareils ne domine l'autre en termes de capacité à unifier le contrôle utilisateur et la communication entre les différentes sections du réseau, la manière dont cela est réalisé est très différente en termes d'objectif et d'efficacité. La lettre tracera la ligne à partir de laquelle un commutateur de couche 3 apparaît différent d'un routeur à travers une analyse des deux appareils, en accordant une attention particulière à la technologie d'Orion et de Cisco. La clarification systématique de ces distinctions importantes mettra en perspective les administrateurs réseau et les praticiens des TIC dans le cadre d'engagements spéciaux quant à la topologie des systèmes informatiques dans le but d'accroître leur efficacité et de renforcer la fiabilité de leurs systèmes.
Qu'est-ce qu'un commutateur de couche 3 et comment est-il comparé à cet appareil appelé routeur
Le concept de couche deux et de couche trois : où se situe la différence
Les équipements réseau de couche 2 et de couche 3 sont décrits en fonction des fonctions qu'ils exécutent dans le modèle OSI. Par exemple, les périphériques de couche 2 sont communément appelés commutateur de données Les périphériques de couche 3 contrôlent principalement le flux de données sur les réseaux locaux à l'aide du schéma d'adresse MAC. Le pilote de bus commande le transfert des trames, contrôle les commutateurs pour la distribution des paquets de données et transmet les datagrammes aux périphériques physiques. De manière opposée, les routeurs et les commutateurs de couche 3 sont. Les périphériques de couche XNUMX incluent également un routeur. Ces périphériques fonctionnent et fournissent des IPS et des itinéraires sans fil piégés au milieu de différents réseaux locaux et font une réflexion plus logique. C'est la justification de la superposition de trois périphériques conçus pour acheminer n'importe quel réseau plutôt que le réseau local HR normal, et les chaises de réunion des périphériques typiques sont placées sous le public.
Quel est le fonctionnement d’un commutateur de couche 3 dans un réseau ?
Le commutateur de couche 2 étend ses fonctionnalités dans un réseau en regroupant les fonctions de commutation et de routage dans un seul appareil. De plus, les paquets peuvent être acheminés à l'aide de la technologie IP pour adresser le trafic de paquets vers différents sous-réseaux et VLAN. Cette méthode implémente les fonctionnalités L3 et L3, notamment la commutation et le routage à haut débit en un seul appareil, qui utilise les capacités de commutation matérielle pour accélérer les mécanismes de transfert de paquets et minimiser le délai au sein du réseau, ce qui augmente la satisfaction de l'utilisateur final. Les commutateurs de couche XNUMX sont utilisés dans les scénarios où des performances transversales adéquates sont requises entre le périmètre du réseau interconnecté. Pour cette raison, la dépendance aux routeurs externes pour le routage inter-VLAN est minimisée, ce qui permet de traiter rapidement les paquets pour un meilleur routage du trafic sur le LAN. D'autres protocoles de routage sont également utilisés pour accroître le développement et la gestion du réseau.
Principales caractéristiques d'un commutateur de couche 3 et d'un routeur
Ces appareils ne semblent peut-être pas très différents à première vue. Cependant, comme toujours dans le monde de la technologie, certaines fonctionnalités sont importantes et créent des avantages supplémentaires. Un commutateur de couche 3 peut avoir à la fois la fonctionnalité d'un commutateur à haut débit et d'un routeur de base dans un seul appareil, réduisant ainsi les coûts inutiles lors de la communication intra-réseau. Il dirige également le routage secondaire du trafic interne, permet la mise en œuvre de VLAN et permet la création de réseaux IP utilisant OSPF et EIGRP. Traditionnellement, le travail effectué avec la technologie IP implique le trafic de convergence, qui revient toujours au routage. Les routeurs sont chargés de relier de nombreuses parties d'un réseau et d'agir comme des portes vers le réseau mondial tout en garantissant le plus haut niveau de sécurité nécessaire pour gérer le trafic d'intranets complexes.
Extension des capacités du réseau grâce au commutateur de couche 3
Commutateurs de couche 3 et leur rôle dans les VLAN
Pour commencer, le commutateur de couche 3 permet de conserver et d'améliorer les VLAN existants en autorisant le routage inter-VLAN dans le système de commutation, ce qui améliore le fonctionnement du réseau. Ils offrent l'avantage de partitionner le grand réseau basé sur la division en unités inférieures appelées VLAN, et chacune d'elles fonctionne comme un sous-réseau distinct. Étant donné que les commutateurs de couche 3 effectuent ce qui est décrit, la réalisation des fonctions de routage supplémentaires nécessaires ultérieurement permet d'économiser le nombre d'étapes de routage successives qui seraient autrement inutiles. Si une telle entreprise n'est pas menée à bien, la grande majorité des communications inter-VLAN possibles au sein des réseaux professionnels prendront des siècles à être réalisées par les moyens les plus pratiques en raison de la rigidité associée au routage des réseaux professionnels. Cela améliore ainsi le flux de communication et est rentable en termes d'utilisation de la bande passante, ainsi que pour améliorer les exigences de sécurité en limitant l'externalisation aux zones de confiance entre les parties des réseaux, ce qui est utile dans les réseaux de plus en plus complexes et en constante évolution.
Optimisation des réseaux grâce à l'application de protocoles de routage
Les protocoles dynamiques permettent de modifier automatiquement les configurations géométriques et la disposition du réseau dans une mesure améliorant les performances. Par exemple, OSPF, EIGRP, etc. sont des protocoles qui permettent d'obtenir des informations sur le routage des paquets de données sur les meilleurs chemins entre les routeurs et les commutateurs de couche 3, ce qui permet de construire le meilleur routage de chemin. En d'autres termes, de meilleurs chemins peuvent être sélectionnés pour améliorer la répartition de la charge, réduire la surutilisation du réseau et augmenter le potentiel. De plus, le routage dynamique facilite l'ajout de nouvelles parties au réseau ainsi que les modifications intermédiaires en cas de panne ou de court-circuit pour éviter la récidive et fournir une assurance. L'ajustement des performances des réseaux ingénieux est rendu plus rapide et amélioré par l'utilisation de protocoles de routage dynamique, ce qui est important pour maintenir la solidité et l'efficacité des systèmes de réseau.
Quels sont les avantages des commutateurs de couche 3 pour l’optimisation du réseau ?
Les commutateurs de couche 3 représentent une option originale et avantageuse pour répondre aux exigences optimales du réseau, car ils peuvent acheminer là où la vitesse et l'efficacité du commutateur sont toujours maintenues. De plus, ils permettent de subdiviser le reste du réseau en utilisant la gestion des VLAN pour améliorer la sécurité et limiter le trafic de diffusion inutile. De plus, ils offrent une meilleure évolutivité car ils peuvent accueillir des réseaux distribués plus importants que ce n'est le cas actuellement. Étant donné que la plupart des applications nécessitent désormais de grandes quantités de données, il est nécessaire de s'assurer que les données ne sont pas concentrées ou qu'il n'y a pas de goulots d'étranglement. Par conséquent, les commutateurs de couche 3 conviennent à n'importe quel endroit car ils gèrent les goulots d'étranglement technologiques et des fonctions telles que la vidéo à la demande, le routage multidiffusion et la qualité de service.
Comment pouvez-vous utiliser un commutateur de couche 3 dans votre configuration LAN ?
Comment connecter un commutateur de couche 3 dans un environnement LAN
Les commutateurs de couche 3 peuvent être installés dans une zone avec un LAN en l'intégrant au cœur du réseau ou à la dorsale via des câbles Ethernet. Une fois cette opération effectuée, on peut se connecter à l'interface de gestion du commutateur, ce qui se fait généralement via une interface Web ou une ligne de commande si quelques paramètres tels que le nom du commutateur, l'adresse IP et le masque de sous-réseau suffisent. Ensuite, décrivez les VLAN (Virtual Local Area Networks) pour obtenir un trafic fluide. L'adresse IP respective doit être donnée pour chaque VLAN créé et des interfaces de routage doivent être déployées pour permettre aux VLAN de communiquer. Le routage de politique peut épargner d'autres sous-réseaux non équipés au sein du réseau, tels que ceux avec des routes statiques provenant de protocoles de routage supplémentaires comme OSPF ou RIP, pour éviter le routage dynamique sur les VLAN et le reste du réseau. En conclusion, pour router les interfaces de couche 3, certaines fonctionnalités doivent être configurées en fonction de la sécurité et des performances du réseau, telles que la qualité de service et le contrôle d'accès. Il sera important de prendre des plans d'action pour sauvegarder les paramètres et l'ensemble de la connectivité, et l'objectif pourra être testé à l'aide d'outils de dépannage réseau.
Configuration des tables de routage et établissement des VLAN
Les tables de routage et les VLAN sont organisés de manière systématique pour assurer l'ordre et la sécurité d'un réseau. Tout d'abord, pour configurer les VLAN, des commutateurs de couche 3 doivent être construits pour prendre en charge la ségrégation des groupes de réseaux. Chacun des VLAN ci-dessus reçoit ses propres ID VLAN pour l'identification. En plus de cela, chacun des VLAN est fourni avec ses sous-réseaux IP. Après avoir créé les VLAN, attribuez des IP aux interfaces du routeur et connectez les routeurs pour permettre la commutation inter-VLAN. Modifiez la table de routage en ajoutant un routage statique ou OSPF ou même RIP pour les échanges sur les informations de routage entre les réseaux routés et les réseaux externes conformément au plan. Enfin, des logiciels de gestion et de reporting ont été utilisés pour vérifier les configurations effectuées afin d'évaluer si les chemins de routage et la connectivité complète des réseaux ont été améliorés.
L'impact des commutateurs de couche 3 sur la gestion des adresses IP
Les fonctions de routage intégrées aux commutateurs de couche 3 permettent d'améliorer la gestion des adresses IP. Ces commutateurs peuvent également exécuter des fonctions de routage via la configuration des interfaces de routage et ainsi gérer plusieurs sous-réseaux IP. OSPF et RIP font partie des protocoles fournis pour faciliter le déplacement du trafic IP entre différents réseaux de manière plus automatique. De plus, le fait que la fonction de routage IP soit traitée par le matériel permet d'assurer une transmission de paquets plus rapide et de meilleure qualité. Cela permet d'utiliser le commutateur de couche 3 dans un environnement réseau de grande taille et dans une situation d'interconnectivité à haut débit qui nécessite plusieurs sous-réseaux subordonnés à une adresse IP.
Où préféreriez-vous avoir un commutateur de couche 3 au lieu du type de routeur conventionnel ?
Comprendre les préférences du réseau et leurs exigences
Avant d'opter pour un commutateur L3 au lieu d'un routeur standard, l'individu doit prendre en compte certaines considérations réseau, notamment. Évaluez le niveau de portée et de complexité du réseau ; dans les cas où les exigences sont très strictes en termes de taux de transfert de données et de latence, comme dans le cas des grandes organisations ou des centres de données, il sera intéressant d'appliquer les technologies de commutation de couche 3 en raison de leur vitesse de traitement des paquets. Évaluez le volume nucléaire et périphérique des impacts du routage inter VLAN, car cet aspect est déjà intégré dans le système de commutateurs La3, réduisant ainsi le nombre de systèmes utilisés. En outre, déterminez si le besoin de protocoles de routage dynamique tels que OSPF et RIP et même d'autres commutateurs de couche 3 est nécessaire pour une meilleure gestion du trafic. Si votre préoccupation est l'efficacité de la configuration des coûts et l'évolutivité dans un environnement LAN, un commutateur de couche XNUMX sera suffisant. Cependant, avec des conceptions basées sur le routage plus étendues, les utilisateurs potentiels d'applications qui nécessitent davantage de fonctionnalités d'exploitation de routeur ou des circonstances qui nécessitent des fonctionnalités de sécurité plus souhaitables intégrant des routeurs traditionnels devront être pris en compte.
Avantages et inconvénients de l'utilisation de commutateurs de couche 3
Avantages:
- Performances à grande vitesse : Offre une transmission de paquets plus rapide grâce au routage IP accéléré par le matériel.
- Efficace routage inter-VLAN réduit la complexité et le nombre d'appareils en intégrant des fonctionnalités de routage et de commutation, notamment grâce à l'utilisation de ports de commutation.
- Évolutivité: Idéal pour l'extension des réseaux avec des demandes de données croissantes, en particulier dans les environnements LAN de grande taille.
- Rapport coût-efficacité: Peut réduire les coûts globaux du réseau en éliminant le besoin de périphériques de routage séparés.
Inconvénients:
- Capacités WAN limitées : Pas idéal pour les scénarios WAN complexes nécessitant des capacités de routage avancées, où les routeurs traditionnels fonctionnent au niveau 3.
- Fonctions de sécurité: Ils manquent généralement des options de sécurité complètes que l’on trouve dans les routeurs haut de gamme.
- Complexité de la configuration : La configuration initiale peut être plus complexe que celle des périphériques réseau de base.
Considérations clés pour déterminer s'il faut utiliser un commutateur ou un routeur
Plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour décider d'utiliser un commutateur de couche 3 ou un routeur standard. Tout d'abord, tenez compte de la taille et de la topologie du réseau : les commutateurs de couche 3 sont principalement utilisés sur des réseaux locaux plus vastes en raison de leur énorme capacité de commutation et de leur meilleur routage inter-VLAN, optimisant considérablement le routage du réseau. Ensuite, évaluez les exigences de fourniture du « WAN » ; si le système de distribution du « WAN » nécessite un routage et une sécurisation du WAN, mieux encore, même les routeurs traditionnels sont plus idéaux que les routeurs décrits ci-dessus. Troisièmement, les coûts seront discutés ; en ce qui concerne la mobilité dans une couche de réseau local, trois commutateurs peuvent être suffisants pour les réseaux axés sur les performances. Enfin, examinez la taille potentielle du réseau et sa croissance ; les commutateurs à trois couches ont l'intégration et la facilité de modification de la portée des installations. L'équilibrage et la pondération de ces facteurs permettront de prendre la décision de répondre aux besoins réels du réseau de l'organisation.
Quelles sont les différences entre les commutateurs de couche 3 et les commutateurs de couche 2 ?
Comparaison entre la commutation de couche 2 et de couche 3
La fonctionnalité de commutation des couches deux et trois est très utile pour effectuer des opérations réseau et est importante pour l'exécution de différentes tâches. Sur le plan fonctionnel, les commutateurs de couche 2 fonctionnent principalement sur la couche de liaison de données, ce qui implique l'apprentissage des adresses MAC et la transmission de trames appartenant à un seul réseau ou VLAN. De cette façon, cependant, il se concentre uniquement sur le trafic réseau intra-branche et dispose de capacités de commutation relativement basiques conçues pour répondre aux besoins des réseaux de petite à moyenne taille qui ont un besoin minimal de fonctions de routage. D'autre part, avec la commutation de couche 3, les fonctions de la couche réseau sont intégrées, ce qui permet de commuter le trafic entre les VLAN ou les sous-réseaux IP. Cependant, le routage des paquets n'offre pas une bonne solution pour les réseaux de grande taille ou complexes qui nécessitent une organisation appropriée du trafic. En général, on peut voir que les principales utilisations des commutateurs de couche 3 sont la coupure des fonctionnalités continues entre les VLAN et la couche réseau, tandis que l'utilisation des commutateurs de couche 2 consiste simplement à pénétrer dans un réseau avancé.
Rôle de l'adressage de lien dans la couche 3
L'adresse IP et les adresses MAC des réseaux de commutation de cette couche sont tout aussi pertinentes pour une communication efficace dans les réseaux donnés. En termes simples, l'adressage IP permet aux appareils de communiquer sur différents réseaux et rend le routage possible. Cela permet aux routeurs maillés et aux commutateurs de couche 3 de déterminer où, dans une vaste zone de sous-réseaux ou de VLAN, le paquet de données doit se diriger. La couche trois ajoute plus d'objectifs à la rationalisation et à la construction de réseaux et d'architectures de réseau plus avancés. D'autre part, les adresses MAC sont utilisées dans la deuxième couche de l'OSI pour transférer des trames au sein de certains appareils du même réseau local. Les routeurs de commutation de couche trois utilisent les capacités d'adressage IP et MAC pour générer et recevoir des communications et acheminer le trafic. Cela comprend la planification d'un avantage IP approprié, grâce auquel les adresses IP sont utilisées correctement pour effectuer un bon routage dans les différents réseaux et la commutation locale des adresses MAC, ce qui permet de réaliser un contrôle complet du trafic.
Cas d'utilisation pour les périphériques de couche 2 et de couche 3
Les commutateurs et les concentrateurs sont des exemples de périphériques de couche 2. L'accent est mis sur le transfert rapide et fiable des informations sur une certaine distance uniquement. De tels périphériques sont utiles dans une organisation standard qui doit commuter un total net de paquets de données sans aucun périphérique de routage tel que des routeurs au sein de cette organisation elle-même. La communication inter-VLAN est suffisamment importante, tout comme la facturation de tous les dtv départementaux.
Les commutateurs de couche 3 sont particulièrement adaptés aux réseaux nécessitant une interconnexion moins grossière, comme l'interconnexion de réseaux d'entreprise distribués, de réseaux de campus et de réseaux centrés sur les données. En effet, ils peuvent gérer et acheminer le trafic sur différents segments du réseau et intégrer une utilisation extensive des données et des utilisateurs en conjonction avec d'autres fonctionnalités avancées telles que l'équilibrage de charge et la qualité de service. Les commutateurs autonomes intelligents de couche 3 sont essentiels pour les réseaux qui dynamisent la croissance au cœur de l'entreprise, car ils augmentent l'efficacité et les caractéristiques d'évolutivité élevées ainsi que diverses opérations.
Sources de référence
Foire Aux Questions (FAQ)
Q : En quoi un commutateur de couche trois diffère-t-il exactement d’un routeur ?
R : Les commutateurs et routeurs de couche 3 présentent de nombreuses caractéristiques distinctives, mais on peut observer les suivantes : 1. De nombreuses personnes considèrent les commutateurs de couche 3 comme des routeurs de qualité inférieure, car ils peuvent fonctionner au niveau de la couche 3 du modèle OSI. Cependant, ils ont également certaines capacités de commutation de couche 2, ce qui n'est pas le cas du routeur. 2. On dit souvent que sans routage inter-VLAN, ce sont les commutateurs de couche 3 du réseau local (LAN) qui effectuent cette opération plus rapidement que n'importe quel routeur, tandis que le WAN s'occupe de ce dernier. 3. En ce qui concerne les interfaces, le déploiement des routeurs est inférieur au déploiement des commutateurs de couche 3, dont le déploiement est en fait plus élevé mais conçu à des fins de routage pour les réseaux locaux à haut débit. 4. Enfin et surtout, en raison de leur flexibilité de récupération, les routeurs sont capables d'effectuer des opérations de routage beaucoup plus complexes avec tous les systèmes supplémentaires nécessaires qu'un commutateur de couche 3.
Q : Comment les commutateurs de couche 3 se comparent-ils aux commutateurs Ethernet classiques ?
Q : Les commutateurs Ethernet fonctionnent au niveau de la couche 2. Cependant, un commutateur de couche 3 dispose de fonctionnalités supplémentaires de routage, telles que la transmission. Tous les commutateurs effectuent l'administration de commutation de base au niveau de la couche 2, où toute la commutation est effectuée. Cependant, un commutateur de couche 3 peut également attribuer des fonctions de redirection de couche 3, ce qui signifie qu'un réseau Ethernet communiquera avec un autre réseau Ethernet. Cela signifie que même s'il existe une structure de réseau complexe, avec l'aide des commutateurs de couche XNUMX, il est possible de les utiliser comme bien plus que de simples dispositifs de commutation, mais plutôt comme des outils d'amélioration du réseau au sein du réseau local.
Q : Commutateur de couche 3 contre routeur ; en d'autres termes, dans ce cas, les commutateurs de couche 3 sont plus avantageux que les routeurs, n'est-ce pas ? Appuyez votre réponse.
R : Les avantages des commutateurs de couche 1 par rapport aux routeurs sont évidents. Ils incluent les éléments suivants : 2. Routage inter-VLAN rapide, utile pour les réseaux locaux de grande taille. 3. Plus de ports, donc plus de connectivité aux périphériques. 4. Moins de temps de transfert de données au sein d'un réseau local. 5. Grâce à la scission de deux fonctions dans une seule unité, la conception du réseau est simplifiée. 6. Abordable dans le cas d'un réseau local à hautes performances. XNUMX. Plus adapté aux centres de données et aux réseaux de campus d'entreprise.
Q : Pouvons-nous dire que les commutateurs de couche trois sont dotés de la fonction de routage ?
R : Un commutateur de couche 2 est un appareil qui ressemble et se comporte comme un commutateur, mais qui exécute certaines fonctions de routage. Il est suffisamment intelligent pour effectuer le routage car il examine l'adresse IP des paquets reçus et canalise les paquets vers la table de routage appropriée. Contrairement aux commutateurs de couche XNUMX standard, qui ne peuvent fonctionner qu'au niveau de la couche MAC et sont passifs, un commutateur de couche XNUMX est actif dans le sens où il peut fonctionner et interconnecter des routes au sein de sous-réseaux ou de VLAN au niveau de la couche réseau. Les dimensions horizontales des appareils électroniques traditionnels ayant diminué, leurs dimensions verticales ont augmenté, ce qui permet de combiner le routage des puces et le traitement des données.
Q : Dans quelles situations avez-vous utilisé un commutateur de couche 3 au lieu d’un routeur ?
R : Les situations suivantes peuvent justifier le choix d'un commutateur de couche 3 plutôt que d'un routeur : 1. Lorsque des réseaux locaux sont concernés et que la technologie de routage doit être fournie à très haut débit. 2. Lorsque la communication inter-VLAN doit être effectuée avec des latences très faibles. 3. Il est justifié de combiner la commutation et le routage pour simplifier la conception du réseau. 4. Lorsqu'il existe une limitation du nombre de ports disponibles et que de nombreux appareils doivent être connectés. 5. Seule l'optimisation du réseau local est suffisante dans les cas où les réseaux étendus ne sont pas nécessaires. 6. Il est nécessaire de développer des configurations avancées de réseau de campus ou de centre de données.
Q : Un commutateur de couche trois pourrait-il complètement remplacer un routeur ?
R : Bien que le commutateur de couche 3 remplisse les fonctions du routeur dans un réseau local de manière tout à fait adéquate, il existe un fort sentiment que toutes les fonctions du routeur ne peuvent pas être exécutées par le commutateur de couche 3, en particulier dans un réseau étendu ou dans des situations qui nécessitent une interaction de routage élevée. Les routeurs, par rapport aux protocoles de routage, aux technologies d'interface WAN et à la sécurité du site où des incidents informatiques internes se produisent et sont généralement cachés au public, ont adopté une meilleure technologie. Il faudra un routeur ou un commutateur de couche XNUMX avec des fonctions de routage pour se connecter à Internet ou à un autre réseau externe.
Q : Quelles sont les principales fonctionnalités des commutateurs Cisco de couche 3 ?
R : Certaines des fonctionnalités des commutateurs Cisco de couche 3 sont indiquées ci-dessous : 1. Prise en charge de divers types de protocoles de routage comme OSPF, EIGRP, BGP, etc. 2. Prise en charge du routage inter-VLAN 3. Capacités QoS 4. Fourniture de contrôle d'accès (ACL) pour empêcher l'utilisation non autorisée de données ou d'appareils 5. Structures de commutation rapides 6. La version 4 du personnel Internet et les versions 6 et 7 d'Internet étaient considérables. L'installation d'un système de commutation virtuel pour une fiabilité améliorée (VSS) 7. La plupart des modèles sont livrés avec Power over Ethernet (PoE) 8. Configuré pour un déploiement avec un réseau défini par logiciel avec accès basé sur l'intention (SD_Access), qui est prêt.
Veuillez lire leur description ci-dessous si vous ne parvenez pas à identifier l'une des fonctionnalités ci-dessus sur le commutateur Cisco à 2 couches. 1. Les commutateurs Ethernet Cisco sont capables d'implémenter le filtre d'entrée et le policier suivants - 40 Mbps. 2. La configuration du système est ajustée via Telnet et toute autre interface de gestion qui sera utilisée. 3. Notez également qu'il y avait différentes fenêtres lors de la connexion. 4. Tout trafic entrant est vérifié à l'aide de la couche 3 intégrée. C'est-à-dire le domaine de routage qui l'entoure. 5. Commutateur Ethernet monolithique qui peut offrir des ports Ethernet supplémentaires, y compris des ports de jeu.