آشنایی با تفاوت سوئیچ‌های لایه ۲ و ۳
از جمله مهمترین قطعاتی که در شبکه به کار برده می شوند، می توان به سوئیچ‌ها اشاره کرد که از ویژگی‌های مهمی برخوردار هستند.
آنچه در این مقاله می خوانید:
سوئیچ‌ها در انواع مختلفی طراحی و ساخته شده‌اند که یکی از انواع سوئیچ‌ها می توان به سوئیچ لایه ۲ و ۳ اشاره کرد که از ویژگی‌های مهمی برخوردار هستند. در این بخش میخواهیم با تفاوت سوئیچ‌های لایه ۲ و ۳ آشنا شویم.
سوئیچ شبکه چیست؟
شبکه‌های رایانه‌ای از جمله مهمترین شبکه‌هایی هستند که در اثر همگرایی فن آوری رایانه و ارتباطات ایجاد می شوند. این شبکه باعث ایجاد کردن یک سیستم یکپارچه می شود که زمینه را برای انتقال داده و اطلاعات با سرعت بیشتری فراهم می کند.
در این عملکرد برای اتصال چند دستگاه و ایجاد کردن یک شبکه، به یک سوئیچ نیاز داریم. در واقع سوئیچ‌ها نقش یک پل ارتباطی قوی را به عهده دارند که می توانند چند دستگاه را به صورت بی‌نقص به یکدیگر متصل کنند.
سوئیچ‌ها برای آنکه دستگاه‌ها بتوانند در یک شبکه رایانه‌ای با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، به یکی از پرکاربردترین تجهیزات تبدیل شده‌اند.
از جمله انواع این سوئیچ‌ها میتوان به سوئیچ لایه ۲ و ۳ اشاره کرد که شاید تصور کنید این دو شبیه به یکدیگر هستند، ولی اینطور نیست. بهتر است با هر یک از آن‌ها به صورت جداگانه آشنا شویم.
سوئیچ لایه ۲
همانطور که راجع به وظیفه مهم سوئیچ‌ها برای متصل کردن دستگاه‌ها به یکدیگر صحبت شد، سوئیچ ۲ لایه تنها برای همین امر یا به اصطلاح سوئیچینگ به کار برده می شود. وظیفه مهمی که سوئیچ ۲ لایه به عهده دارد، این است که این سوئیچ با استفاده از آدرس مک دستگاه‌ها، باعث هدایت کردن بسته‌های داده از پورت مبدا به پورت مقصد می شود.
این سوئیچ این وظیفه مهم را به وسیله حفظ آدرس مک انجام می دهد تا بداند کدام پورت دارای آدرس مک می‌باشد. به این ترتیب آدرس‌های مک در این لایه به صورت OSL عمل می کنند و هر دستگاه دارای یک مک آدرس مخصوص به خود می‌باشد.
بنابراین سوئیچ لایه ۲ می تواند با توجه به مک آدرس هر دستگاه، به راحتی آن‌ها را از یکدیگر متمایز کند. این دستگاه از تکنیک‌های سوئیچینگ سخت‌افزارها برای مدیریت کردن ترافیک در یک شبکه محلی به نام VLAN استفاده می کند.
به طور کلی می توان گفت که یک سوئیچ ۲ لایه به عنوان یک پلی در بین چند دستگاه وظیفه خود را انجام می دهد و به کار برده می شود. این سوئیچ به مدل‌های مختلفی تقسیم‌بندی شده است که هر یک از آن‌ها دارای ویژگی و مشخصات مربوط به خود می‌باشند.
سوئیچ لایه ۳
با توجه به آنچه درباره سوئیچ لایه ۲ آموختید، باید اضافه کنم که سوئیچ لایه ۳ دقیقاً عملکردی برعکس سوئیچ لایه ۲ دارد. سوئیچ لایه ۲ همانطور که ذکر شد، به هیچ عنوان قادر به مسیریابی کردن بسته‌های داده در لایه ۳ نمی‌باشد.
بر خلاف آن، سوئیچ لایه ۳ به کمک آدرس‌های IP می تواند مسیریابی را انجام دهد. آن‌ها به صورت یک دستگاه سخت‌افزاری طراحی شده‌اند که برای مسیریابی بسته‌های داده به کار برده می شوند. این سوئیچ در طراحی خود از چگالی پورت بالاتری برخوردار می‌باشد و در قابلیت تعویض سریع نیز تولید گردیده‌اند.
در واقع این سوئیچ‌ها دارای عملکرد و کارایی بیشتر و بهتری نسبت به سایر روترهای سنتی هستند و به صورتی ساخته شده‌اند که می توانند بسته‌های داده را بدون ایجاد کردن هوپ‌های اضافی در شبکه مورد مسیریابی قرار دهند.
بنابراین این کار در آن‌ها خیلی سریع‌تر از روترها صورت می گیرد و همانطور که ذکر شد، قابلیت‌های اضافی یک روتر در آن‌ها وجود ندارد. سوئیچ لایه ۳ به دلیل ویژگی و مزایای ایده‌آل و قابلیت‌های بالایی که دارد، برای شرکت‌های بزرگ به کار برده می شود. بهتر است که در ادامه با تفاوت سوئیچ‌های لایه ۲ و ۳ آشنا شوید.
تفاوت‌های میان سوئیچ لایه ۲ و ۳
از جمله مهمترین تفاوت سوئیچ‌های لایه ۲ و ۳ که آن‌ها را از یکدیگر متمایز کرده‌اند، می توان به موارد ذکر شده در زیر اشاره کرد:
- مسیریابی لایه ۲ و ۳ در سوئیچینگ
سوئیچ لایه ۳ به صورت یک سخت‌افزار تخصصی طراحی شده که برای مسیریابی داده از آدرس IP استفاده می کند. بر خلاف آن سوئیچ لایه ۲ در مدل OSL طراحی شده که در مکانی که بسته‌های داده طبق آدرس‌های مک به درگاه مقصد هدایت می شوند، عمل می کند. بنابراین این سوئیچ یک لایه ساده در مسیریابی می‌باشد.
- عملکرد سوئیچ‌های لایه ۲ و ۳
عملکرد این سوئیچ‌ها از جمله مهمترین آیتم‌ها در تفاوت سوئیچ‌های لایه ۲ و ۳ می‌باشند. سوئیچ لایه ۲ به صورتی طراحی شده که می تواند بسته را از یک درگاه به درگاه دیگر انتقال دهد. این در حالی که سوئیچ لایه ۳ می تواند براساس تعویض کردن و همچنین مسیریابی عمل کند.
پس همانطور که ذکر شد، سوئیچ‌های لایه ۲ قادر به مسیریابی نیستند و به صورتی طراحی شده‌اند که تنها می توانند در همان شبکه ارتباطات لازم را ایجاد کنند. بر خلاف آن، سوئیچ لایه ۳ می تواند با خارج و داخل شبکه به راحتی ارتباط برقرار کند.
- آدرس مک در برابر آدرس IP در سوئیچ‌های لایه ۲ و ۳
سوئیچ لایه ۲ همانطور که آموختید، از آدرس مک پیروی کرده و برای ارسال بسته‌های داده از پورت منبع به مقصد از آن استفاده می کند. ولی سوئیچ لایه ۳ از آدرس‌های IP برای پیوند دادن شبکه‌های مختلف با استفاده از پروتکل‌های مسیریابی کمک می گیرد.
- برنامه‌های سوئیچ لایه ۲و ۳
سوئیچ‌های لایه ۲ براساس یک سخت‌افزار طراحی و ساخته‌اند و از ASIC که از دسته مدارهای مجتمع ویژه برنامه می‌باشد برای حفظ کردن آدرس مک بهره می برد. آن‌ها به صورت یک LAN معمولی عملکرد خود را انجام می دهند و باعث تبدیل دامنه بزرگتر به کوچکتر می شوند.
در واقع از فرآیندی به نام پروتکل حل آدرس ARP برای تعیین کردن آدرس‌های مک استفاده می کنند. به این ترتیب سوئیچ لایه ۳ ترکیبی از سوئیچ و روترهای مدرنی می‌باشد که برای مسیریابی در شبکه‌های مجازی VLAN به کار برده می شود.
کلام آخر
تفاوت سوئیچ‌های لایه ۲ و ۳ از جمله مهمترین مواردی است که باید راجع به این سوئیچ‌های پرکاربرد در شبکه بدانیم. به این صورت می توانیم یک عملکرد عالی از آن‌ها در شبکه‌های خود و برای انتقال داده و اطلاعات داشته باشیم.
با پیشرفت شبکه رایانه‌ای سوئیچ‌ها به یکی از مهمترین کارکردهای رده بالا تبدیل شدند که نقش مهمی را بازی می کنند.
دیدگاه شما درباره این مقاله چیست ؟