Inhoud
- Een geweldige tool voor netwerkefficiëntie, meestal geïmplementeerd in bedrijfsomgevingen
- Doel van Layer 3-schakelaars
- Hoe Layer 3-switches werken
- Een Layer 3-switch gebruiken met VLAN's
- Uitdagingen met Layer 3-schakelaars
Een geweldige tool voor netwerkefficiëntie, meestal geïmplementeerd in bedrijfsomgevingen
Netwerkswitches werken op laag 2 (datalink) van het OSI-model, terwijl netwerkrouters werken op laag 3 (netwerk). Dit onderscheid leidt tot verwarring over de definitie en het doel van een Layer 3-switch, ook wel een meerlagige switch genoemd.
Een Layer 3-switch is een gespecialiseerd hardwareapparaat dat wordt gebruikt bij netwerkroutering. Layer 3-switches hebben technisch veel gemeen met typische routers, en niet alleen qua uiterlijk. Beide kunnen dezelfde routeringsprotocollen ondersteunen, binnenkomende pakketten inspecteren en dynamische routeringsbeslissingen nemen op basis van de bron- en bestemmingsadressen erin.
Een van de belangrijkste voordelen van een Layer 3-switch via een router is de manier waarop routebesluiten worden uitgevoerd. Layer 3-switches ondervinden minder snel netwerklatentie omdat pakketten geen extra stappen hoeven te maken via een router.
Doel van Layer 3-schakelaars
Layer 3-switches zijn ontworpen als een technologie om de netwerkrouteringsprestaties op grote lokale netwerken zoals bedrijfsintranetten te verbeteren.
Het belangrijkste verschil tussen Layer 3-switches en routers ligt in de hardware-internals. De hardware in een Layer 3-switch combineert die van typische switches en routers en vervangt een deel van de softwarelogica van een router door hardware met geïntegreerde schakelingen om betere prestaties te bieden voor lokale netwerken.
Bovendien is een Layer 3-switch, die is ontworpen voor gebruik op intranetten, doorgaans niet de WAN-poorten en de wide-area netwerkfuncties die een standaardrouter altijd biedt.
Deze switches worden meestal gebruikt om routing tussen virtuele LAN's te ondersteunen. Voordelen van Layer 3-switches voor VLAN's zijn onder meer:
- Vermindering van de hoeveelheid uitgezonden verkeer
- Vereenvoudigd beveiligingsbeheer
- Verbeterde foutisolatie
Hoe Layer 3-switches werken
Een typische switch routeert dynamisch het verkeer tussen de afzonderlijke fysieke poorten volgens de fysieke adressen - de MAC-adressen - van aangesloten apparaten. Layer 3-switches gebruiken deze mogelijkheid bij het beheren van verkeer binnen een LAN.
Ze breiden dit verkeersafhandelingsproces ook uit door IP-adresinformatie te gebruiken om routeringsbeslissingen te nemen bij het beheren van verkeer tussen LAN's. Daarentegen zijn Layer 4-switches ook van invloed op TCP- of UDP-poortnummers.
Een Layer 3-switch gebruiken met VLAN's
Elke virtuele LAN moet worden ingevoerd en op de switch worden toegewezen aan de poort. Routingparameters voor elke VLAN-interface moeten ook worden gespecificeerd.
De meeste thuisnetwerken gebruiken geen virtuele LAN's.
Sommige Layer 3-switches implementeren DHCP-ondersteuning die kan worden gebruikt om automatisch IP-adressen toe te wijzen aan apparaten binnen een VLAN. Als alternatief kan een externe DHCP-server worden gebruikt of kunnen statische IP-adressen afzonderlijk worden geconfigureerd.
Uitdagingen met Layer 3-schakelaars
Layer 3-switches kosten meer dan gewone switches, maar minder dan routers. Het configureren en beheren van deze switches en VLAN's vereist ook extra inspanning.
De toepassingen van Layer 3-switches zijn beperkt tot intranetomgevingen met een voldoende grote schaal van apparaatsubnetten en verkeer. Thuisnetwerken hebben meestal geen zin voor deze apparaten. Bij gebrek aan WAN-functionaliteit zijn Layer 3-switches geen vervanging voor routers.
De naamgeving van deze switches is afkomstig van concepten in het OSI-model, waarbij laag 3 bekend staat als de netwerklaag. Helaas onderscheidt dit theoretische model de praktische verschillen tussen industriële producten niet goed. De naamgeving heeft voor veel verwarring gezorgd op de markt.
