فاکتورهای انتخاب بهترین سوئیچ
در طراحی شبکه ها فناوری سوئیچینگ دارای اهمیت است؛ زیرا می توان ترافیک را تنها در زمان مورد نیاز توسط روش های سخت افزاری سریع ارسال کرد. این سوئیچینگ ها دارای انواع مختلفی از سوئیچ شبکه است که می توان به سوئیچ لایه ۲ و ۳ اشاره کرد. در این مقاله به تفاوت سوئیچ لایه ۳ با سوئیچ لایه ۲ خواهیم پرداخت.
سوئیچ شبکه چیست؟
یکی از شبکه های مهمی که توسط ارتباطات و همگرایی با فناوری رایانه ایجاد می شود، شبکه های رایانه ای است که موجب ایجاد سیستم های یکپارچه شده و می توان با آن اطلاعات را با سرعت بیشتری انتقال داد. در این فرایند برای متصل شدن چندین دستگاه و به وجود آمدن شبکه به سوئیچ نیاز است. این سوئیچ ها مانند پل های ارتباطی قوی عمل می کنند و چند دستگاه را بدون مشکل به یکدیگر اتصال می دهند. این سوئیچ ها از پرکاربردترین تجهیزات در شبکه های رایانه ای هستند و ما در ادامه این مطلب تفاوت سوئیچ لایه ۳ با سوئیچ لایه ۲ می پردازیم.
معرفی سوئیچ لایه ۲
از انواع مختلف سوئیچ های شبکه سوئیچ لایه ۲ است که کار سوئیچینگ را انجام می دهد؛ یعنی توسط آدرس MAC در هر دستگاه بسته های داده را از پورت های مبدا به مقصد هدایت می کند و با حفظ MAC Address پورت، این کار را انجام می دهد تا بداند کدام پورت دارای چه آدرسهای MAC بوده است؛ زیرا هر دستگاهی دارای یک MAC Address است که طبق آن می توان دستگاهها را از همدیگر تشخیص داد.
سوئیچ لایه ۲ از روش های سوئیچینگی است که بر سخت افزار مبتنی بوده و از آن برای مدیریت ترافیک در شبکه های ملی (VLAN) استفاده می شود؛ یعنی مثل یک پل مابین چندین دستگاه عمل می کند و در ادامه مطلب به تفاوت سوئیچ لایه ۳ با سوئیچ لایه ۲ هم می پردازیم.
معرفی سوئیچ لایه ۳
یکی دیگر از سوئیچ ها لایه ۳ است که کارکردی برعکس نسبت به سوئیچ لایه دو دارد. سوئیچ لایه ۲ نمی تواند مسیریابی بسته های داده در لایه ۳ را انجام دهد و سوئیچ ۳ برخلاف سوئیچ لایه ۲ توسط آدرس هایIP می تواند مسیریابی داده ها را انجام دهد؛ زیرا دستگاه تخصصی سخت افزاری است که در مسیریابی بسته داده ها از آن استفاده می شود. سوئیچ لایه ۳ را می توان به سرعت تعویض کرده و از پورت بالاتری استفاده کرد و سوئیچ لایه ۳ کارایی های زیادی در مقایسه با روترهای سنتی دارد؛ یعنی قادر است بسته های داده را بدون هوپ اضافی در شبکه ها مسیریابی کند. دارای قابلیت های بالایی نیز است که مناسب شرکت های بزرگ بوده و می توان گفت روتری پرسرعت است ولی بدون اتصال WAN نیست.
بیشتر بخوانید: تفاوت ماژول های SFP و SFP و QSFP
تفاوت سوئیچ لایه ۳ با سوئیچ لایه ۲
با معرفی سوئیچ لایه ۳ و لایه ۲ در ادامه می خواهیم تفاوت سوئیچ لایه ۳ با سوئیچ لایه 2 را هم مورد بررسی قرار دهیم تا با نحوه عملکرد آنها آشنایی پیدا کنیم. تفاوت این سوئیچ ها عبارت اند از:
مسیریابی سوئیچینگ لایه ۲ و ۳
سوئیچ لایه ۳ معمولا به طور سخت افزارهای تخصصی طراحی می شود و برای مسیریابی معمولا از آدرس هایIP استفاده می کند؛ اما در سوئیچ لایه ۲ به صورت OSL طراحی می شوند و معمولا در مکان هایی که بسته های داده بر اساس آدرس مک به مقصد هدایت می شود، کاربرد دارد و این سوئیچ از لایه های ساده تری در مسیریابی ها به شمار می رود.
عملکرد های سوئیچ لایه ۲ و ۳
در تفاوت سوئیچ لایه ۳ با سوئیچ لایه ۲ به مهم ترین تفاوت آنها می پردازیم که در مورد عملکرد آنها است. سوئیچ لایه ۲ طوری طراحی می شود که قادر است بسته داده ها را از درگاهی به درگاه دیگر منتقل کند ولی در سوئیچ لایه ۳ طبق تعویض کردن قادر است، مسیریابی را انجام دهد؛ یعنی سوئیچ لایه ۲ نمی تواند مسیریابی انجام دهد و فقط در همان شبکه ها ارتباط های لازم را به وجود می آورد. سوئیچ لایه ۳ قادر است با داخل و خارج شبکه ها به سادگی ارتباط داشته باشد.
برنامه های سوئیچ لایه ۳ و ۲
گفته شد که سوئیچ لایه ۲ طبق یک سخت افزار طراحی می شود و برای حفظ کردن آدرس های مک از ASIC مدار مجتمع ویژه برنامه استفاده می کند که به طور یک LAN قادر است، عملکرد خود را داشته باشد و موجب تبدیل شدن دامنه های بزرگ به کوچک می شود.
در این کار از برنامه حل آدرسARP برای مشخص کردن آدرس مک بهره می برد. سوئیچ های لایه ۳ معمولا از ترکیب روترهای مدرن و سوئیچ ها هستند که در مسیریابی شبکه مجازی VLAN استفاده می شوند و از مهم ترین تفاوت سوئیچ لایه ۳ با سوئیچ لایه ۲ هم محسوب می شود.
آدرس مک در مقابل آدرس IP در سوئیچ لایه ۳ و ۲
در مطالب بالا گفته شد که سوئیچ لایه ۲ از آدرس مک برای ارسال کردن بسته های داده از درگاه منبع به مقصد استفاده می کند ولی در سوئیچ لایه ۳ از آدرسIP برای پیوند و ارتباط دادن شبکه های متنوع توسط برنامه های مسیریابی استفاده می شود که از جمله تفاوت سوئیچ لایه ۳ با سوئیچ لایه ۲ به شمار می رود.
چه فاکتورهایی را در بهترین تصمیم گیری برای شبکه خود باید در نظر گرفت؟
با توجه به معرفی سوئیچ های لایه ۳ و ۲ و با ذکر تفاوت سوئیچ لایه ۳ با سوئیچ لایه ۲ باید برای اینکه بتوان بهترین تصمیم را برای شبکه های خود گرفت، چندین نکته را باید در زمان انتخاب مد نظر قرار داد که عبارت اند از:
- اهداف و الزامات خاص
باید ابتدا هدف و الزامات شبکه را در نظر گرفت و اگر به عملکردهای پیشرفته مسیریابی نیاز است، بهتر است از سوئیچ لایه ۳ استفاده شود و برای زیر شبکه ها واحد از سوئیچ لایه ۲ بهره برد.
- مقیاس پذیری و پیچیدگی شبکه
باید به میزان مقیاس پذیری و پیچیدگی که در شبکه می خواهید دسترسی پیدا کنید، توجه کنید. سوئیچ لایه ۳ برای انجام مسیریابی VLAN بوده و قادر است از تاثیر گذاشتن ترافیک بخش در چند VLAN هم جلوگیری کند و موجب بهبود در مقیاس پذیری شبکه ها شود.
- پیامد هزینه
باید در هر نوع سوئیچ پیامد هزینه ها مد نظر قرار بگیرد. سوئیچ لایه دو دارای عملکرد های محدود است و ارزان تر ولی سوئیچ لایه ۳ می تواند نیازهای خاص را پاسخگو باشد و احتمال دارد هزینه بیشتری داشته باشد.
کلام پایانی
در این مقاله به یکی از مهم ترین موارد در مورد سوئیچ های پرکاربرد در شبکهها پرداخته شد و تفاوت سوئیچ لایه ۳ با سوئیچ لایه ۲ ذکر شد. در واقع برای ایجاد شبکه و حفظ امنیت آن افراد باید به موارد زیادی توجه داشته باشند و بهترین راه مشورت با افراد متخصص در این زمینه است.