تفاوت سوییچ لایه 2 ، 3 و 4 شبکه و مزایا و معایب آنها

هنگامی که قصد انتخاب سوییچ مناسب برای خود و کسب و کارتان را دارید، باید مجموعه‌ای از عوامل را در نظر بگیرید، از جمله اینکه سوییچ شما در کدام لایه شبکه قرار می‌گیرد. سوییچ‌ها می‌توانند در لایه‌های 2، 3 یا 4 شبکه شما قرار گیرند و هر سوییچ در لایه‌های مختلف قابلیت‌های متفاوتی را ارائه می‌دهد. سوئیچ لایه 2

انتخاب سوییچ لایه مورد نیاز شما می‌تواند گیج کننده باشد و بنابراین ما این راهنما را برای کمک به تصمیم‌گیری ساده‌تر و تشریح نکات مربوط به هر دستگاه گردآوری کرده‌ایم.

آنچه یاد خواهید گرفت:

• تفاوت بین سوییچ‌های لایه 2، 3 و 4 شبکه و همچنین مزایا و معایب آنها
• هنگام انتخاب یک سوییچ دیگر برای شبکه اختصاصی خود چه مواردی را باید در نظر بگیرید؟

سوییچ لایه 2 شبکه

سوییچ‌های لایه 2 شبکه در لایه 2 مدل TCP/IP قرار می‌گیرند که به عنوان لایه پیوند داده نیز شناخته می‌شود. این لایه برای انتقال داده‌ها بین دستگاه‌های متصل و گره‌ها در یک LAN استفاده می‌شود.

در این سطح، فریم‌ها (بزرگترین واحد بیت‌ها در لایه 2 شبکه) بین دستگاه‌ها ارسال و دریافت می‌شوند که امکان اشتراک داده‌ها را بین تمام تکنولوژی‌های متصل فراهم می‌کند.

سوییچ‌های لایه 2 شبکه در لایه پیوند داده قرار دارند. به همین دلیل آنها فقط با آدرس‌های MAC بجای آدرس‌های IP سروکار دارند. سوییچ‌های لایه 2 از جدول آدرس MAC برای تعیین محل ارسال فریم‌های داده در شبکه استفاده می‌کنند.

این بدان معنی است که سوییچ‌های لایه 2 بیشتر براساس سخت افزار هستند. آنها از آدرس MAC منحصر به فرد دستگاه‌های سخت افزاری متصل برای تعیین مسیر ارسال فریم‌های داده استفاده می‌کنند.

این سوییچ‌ها برای افرادی که شبکه آنها فقط در لایه 2 مدل شبکه OSI کار می‌کند عالی هستند. در هر حال دستگاه‌ها همیشه بهترین امکانات را ارائه نمی‌دهند، ولی معمولاً سوییچ‌های لایه ۲ ارزان‌ترند و در مدل شبکه‌ای لایه ۲ به خوبی کار می‌کنند.

سوییچ لایه 3 شبکه

سوییچ‌های لایه 3 شبکه در لایه سوم مدل مرجع OSI قرار دارند که به عنوان لایه شبکه نیز شناخته می‌شود. در این لایه مدیریت پروتکل‌های اینترنت آغاز و آدرس‌های IP بررسی می‌شود. بنابراین سوییچ‌های لایه 3 شبکه از دو آدرس MAC و IP استفاده می‌کنند. آنها بطور کلی از عملکرد یک سوییچ و یک روتر بطور ترکیبی استفاده می‌کنند.

سوییچ‌های لایه 3 به روش مشابه لایه 2 دستگاه‌ها را با استفاده از آدرس‌های MAC برای انتقال فریم‌ها و تعیین مکان ارسال داده‌ها به یکدیگر متصل می‌کنند. با این حال، برخلاف سوییچ‌های لایه 2، این قطعات سخت افزاری از هوش مسیریابی IP پشتیبانی می‌کنند که به دستگاه‌های متصل اجازه دسترسی به اینترنت را می‌دهد. به دلیل این عملکرد دوگانه، سوییچ‌های لایه 3 اغلب به عنوان دستگاه‌های چند لایه شناخته می‌شوند.

این سخت‌افزار سطح جدیدی از انعطاف‌پذیری را برای شبکه ارائه می‌کند و به همین دلیل برای همه کسب‌وکارها مناسب است. سوییچ‌های لایه 3، با داشتن عملکردی به عنوان روتر، نیازی به یک مرحله اضافی از طریق دستگاه متصل دیگر برای دسترسی به اینترنت ندارند. این ویژگی امکان راهکارهای شبکه‌ای سریع‌تر و همچنین تجهیزات کمتر IT را فراهم نموده و باعث بهبود کارایی فضا و منابع کسب‌وکار شما می‌شود.

به لطف جداول مسیریابی مجزا، سوییچ‌های لایه 3 در مدیریت ترافیک بهتر عمل می‌کنند و امکان انتقال سریع‌تر و کاهش حجم ترافیک پخش سراسری را فراهم می‌کنند. آنها از جداول مسیریابی پویا و استاتیک پشتیبانی می‌کنند.

جداول پویا به صورت هوشمند بهترین و سریع‌ترین مسیر را برای انتقال داده انتخاب می‌کنند. جداول استاتیک باید به صورت دستی به‌روز شوند زیرا داده‌های قبلی برای مسیریابی بسته بین دستگاه‌ها را نگهداری کرده و از آنها استفاده می‌کنند.

سوییچ‌های لایه 3 کارایی، سرعت بالا و عملکرد چندگانه‌ای را برای شبکه ارائه می‌دهند. آنها می‌توانند برای هر کسب‌وکاری که به دنبال ایجاد یا ارتقاء سیستم شبکه خود است یک انتخاب مناسب باشند.

سوییچ لایه 4 شبکه

سوییچ‌های لایه 4، سوییچ‌های لایه 3 پیشرفته‌ای هستند که در لایه چهارم مدل OSI یا لایه انتقال قرار می‌گیرند. در این لایه، ترافیک شبکه بین دستگاه‌های متصل را مدیریت نموده تا انتقال داده بطور کامل انجام شود. این لایه میزان انتقال داده و سرعت آن را کنترل می‌کند.

سوییچ‌های لایه 4 شبکه همه قابلیت‌های سوییچ لایه 2 و لایه 3 را دارند، همچنین می‌توانند از TCP (پروتکل کنترل انتقال) و UDP (پروتکل داده گرام کاربر) برای اولویت‌بندی ترافیک براساس برنامه استفاده کنند. بدان معنی که دستگاه شما می‌تواند داده‌هایی را که بین دستگاه‌ها ارسال و دریافت می‌شود، هوشمندانه انتخاب کند.

سوییچ‌های لایه 4 کنترل شبکه را بهبود داده و عملکرد سوییچ‌های لایه 2 و لایه 3 را افزایش می‌دهند. بنابراین برای شبکه‌های تجاری بزرگ‌تر که میزبان دستگاه‌ها و کاربران زیادی هستند، می‌توانند به عنوان یک انتخاب خوب مورد بررسی قرار گیرند.

کدام سوییچ شبکه برای من بهتر است؟

هنگام بررسی اینکه کدام سوییچ شبکه را باید برای سیستم IT خود انتخاب کنید، باید به انتظاراتی که از شبکه دارید و نیز زیرساخت IT خود توجه کنید. اگر هدف شما فقط اتصال دستگاه‌ها برای انتقال داده است، سوییچ لایه 2 برای این کار بسیار مناسب است.

اگر نیازهای تکنولوژی شما بیشتر است و به  شبکه پیچیده‌تری نیاز دارید، سوییچ‌های لایه 3 یا 4 زیرساخت جامع‌تری را برای سیستم IT شما فراهم می‌کنند. همچنین هنگام بررسی اینکه کدام سوئیچ برای کسب‌وکار شما بهتر است، نرخ ارسال، تعداد VLAN و حافظه MAC را نیز در نظر بگیرید.

• نرخ ارسال: 

به توانایی‌های ارسال backplane وابسته است. زمانی که مجموع توانایی‌های ارسال، بیشتر از مجموع سرعت همه پورت‌ها باشد، به آن backplane مسدود نشده می‌گویند. نرخ ارسال برای سوییچ شما ضروری است. بدون داشتن نرخ ارسال مناسب برحسب مقیاس کسب‌وکار، متوجه خواهید شد که دستگاه نمی‌تواند خواسته‌های شما را برآورده کند.

• تعداد VLANها:

برای جلوگیری از ایجاد گلوگاه و حفظ بهترین عملکرد شبکه، باید تعداد VLANهایی که دستگاه می‌تواند پشتیبانی کند را نیز در نظر گرفت. سوییچ‌های لایه 2 تا VLAN 1024 را پشتیبانی می‌کنند، درحالی‌که سوییچ‌های لایه 3 می‌توانند تا 4096 VLAN را پشتیبانی کنند. بنابراین، سوییچ لایه 3 برای شبکه‌های بزرگتر که به قابلیت‌های بیشتری نیاز دارند، انتخاب بهتری خواهد بود.

• حافظه MAC:

از نظر حافظه، سوییچ‌ها از CAM یا حافظه آدرس‌پذیر محتوا (Content Addressable Memory) استفاده می‌کنند. این حافظه برای ذخیره آدرس‌های MAC در سوییچ استفاده می‌شود. هرچه CAM بتواند ورودی/مقدار بیشتری را پشتیبانی کند، سوییچ قدرتمندتر خواهد بود.

برای شرکت‌های بزرگ‌تر که به  شبکه‌‌های قدرتمند نیاز دارند، هر چقدر بتوان ورودی‌/مقدارهای بیشتری را اضافه کرد، بهتر است!

شرکت ستاک فناوری ویرا با داشتن همکاران تجاری و کارشناسان ارشد آماده ارائه كليه خدمات در امر تأمین، نصب، راه‌اندازی و خدمات پس از فروش محصولات سيسكو (Cisco) به مشتریان خود می‌باشد.