Quando os switches Layer 2 e Layer 3 devem ser usados na infraestrutura de rede?

Em rede, a escolha certa de switches é essencial para garantir desempenho e segurança ideais. Os dois tipos de interruptores que são frequentemente comparados são Layer 2 e Layer 3. Vamos explorar as diferenças e como elas afetam a experiência do usuário.

Layer 2 Switches e Layer 3 Switches são dispositivos de rede usados para gerenciar o tráfego de dados em redes de computadores. Embora ambos tenham a mesma função básica quando se trata de facilitar a comunicação entre dispositivos, eles operam em Layers diferentes no modelo OSI (Open Systems Interconnection), o que afeta a forma como funcionam e funcionam.

OSI Layer

O que são interruptores Layer 2 e Layer 3 ?

A principal diferença entre os switches Layer 2 e Layer 3 está no nível do modelo OSI em que eles operam. O modelo OSI (Open Systems Interconnection) é uma estrutura padrão que divide o processo de comunicação de rede em sete Layers.

Layer 2 switches operar em Layer 2 (Data Link Layer). Nesse Layer, o switch usa o endereço MAC (Media Access Control) para identificar o dispositivo e passar dados entre dispositivos dentro do mesmo segmento de rede. Ter a capacidade de criar e gerenciar VLANs (Virtual Local Area Networks) para segmentação de rede.

Layer 3 switches operam em Layer 3 (Network Layer). Nesse Layer, o switch usa endereços IP (Internet Protocol) para identificar dispositivos e passar dados entre diferentes segmentos de rede, mesmo entre diferentes redes (por exemplo, entre diferentes VLANs ou sub-redes). Ele pode executar protocolos de roteamento como OSPF, EIGRP e BGP, permitindo um gerenciamento de rotas de dados mais complexo.

Layer 2 Noções básicas do switch

Layer 2 Switches são dispositivos de rede que operam no modelo Data Link Layer do modelo OSI (Open Systems Interconnection). Sua função é passar dados em forma de quadro com base no endereço MAC (Media Access Control) da origem e destino desse quadro.

Layer 2 Switches são frequentemente usados em redes locais (LANs) para conectar dispositivos em um único segmento de rede, permitindo uma comunicação rápida e eficiente entre dispositivos.

Como funcionam os interruptores Layer 2

Layer 2 Switches funcionam usando tabelas de endereçamento MAC para determinar para onde os quadros de dados devem ser encaminhados. Veja como funciona um switch Layer 2:

Comutação e endereçamento MAC

Switching:

  • Quando um quadro de dados entra em uma das portas do switch, o switch lê o endereço MAC de destino do quadro.
  • O switch verifica a tabela de endereçamento MAC que possui para encontrar a porta que corresponde ao endereço MAC de destino.
  • Se o endereço MAC de destino for encontrado na tabela, o quadro será encaminhado para a porta apropriada.
  • Se o endereço MAC de destino não for encontrado, o switch transmitirá o quadro para todas as portas, exceto a porta de origem.

MAC Addressing:

  • Cada dispositivo na rede tem um MAC address exclusivo.
  • O switch usa esse endereço MAC para identificar o dispositivo e tomar decisões de comutação.

Ponte

Layer 2 Switches também funcionam como pontes, o que significa que podem conectar dois ou mais segmentos de rede e fazê-los funcionar como uma rede lógica. Bridging permite que diferentes segmentos se comuniquem entre si como se estivessem na mesma rede.

Vantagens de usar interruptores Layer 2

Simples e eficiente

Layer 2 Switches são relativamente fáceis de implementar e gerenciar. As operações de comutação baseadas em endereço MAC são simples e rápidas, tornando o Layer 2 Switches uma solução eficiente para redes locais.

Baixa latência

Como ele opera apenas no Data Link Layer, a latência gerada pelo Layer 2 Switches é muito baixa. Essa baixa latência é importante para aplicações que exigem respostas rápidas, como VoIP (Voz sobre IP) e streaming de vídeo.

Desvantagens dos interruptores Layer 2

Limitado ao endereçamento MAC

Layer 2 Switches só pode usar endereços MAC para tomar decisões de comutação. Incapaz de entender ou processar informações em Layers superiores, como endereços IP.

Não suporta roteamento

Layer 2 Switches não pode rotear entre diferentes redes ou sub-redes. Para roteamento, é necessário outro dispositivo, como um Layer 3 Switch ou roteador, que pode encaminhar pacotes com base em endereços IP.

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