Switch Layer 3 sở hữu những tính năng vượt trội nào so với Switch Layer 2?

Tìm hiểu về Switch Layer 2 và Switch Layer 3

Switch Layer 2 là gì?

Là những thiết bị Switch hoạt động ở Layer 2, nó sẽ truy xuất cập nhật địa chỉ MAC có trong frame. Điều này đồng nghĩa với việc các thiết bị kết nối không cần phải trực tiếp kết nối với nhau mới có thể truyền tin. Do đó, các thiết bị kết nối vẫn có thể truyền tải thông tin  nhanh chóng. Các thiết bị Switch này làm cho các host hoạt động song song, vừa thực thi được nhiều tác vụ cùng một lúc như chuyển tiếp dữ liệu, đọc, ghi...

Bên cạnh đó, các thiết bị Switch mạng này đảm bảo được tốc độ truyền tải dữ liệu với tốc độ cao, khả năng tạo mạng riêng ảo Vlan để tối ưu các nhóm trong cùng hệ thống mạng. Đồng thời, các gói tin tốt khi nhận sẽ được lưu lại trước khi  chuyển đi, được kiểm tra lỗi để giảm tỷ lệ lỗi trong frame.

Hình ảnh: Mô hình mạng sử dụng Switch Layer 2

Đặc điểm của Switch Layer 2

Các thiết bị chuyển mạch Switch Layer 2 được ứng dụng vô cùng rộng rãi tại các nhà xưởng, văn phòng, chi nhánh...Được tích hợp những tính năng hoàn hảo, đáp ứng nhu cầu kết nối, truyền tải thông tin hiệu quả. Bộ chuyển mạch hoạt động trên lớp liên kết dữ liệu OSI Layer 2 và sử dụng địa chỉ MAC để xác định đường đi của gói tin.

Đa số các Switch Layer 2 sẽ yêu cầu địa chỉ MAC của NIC trên mỗi nút mạng để truyền tải thông tin, dữ liệu. Các Switch này thực hiện truyền dữ liệu dựa trên lớp vật lý và kiểm tra lỗi trên mỗi khung truyền/nhận. Bộ chuyển mạch này được dùng cho các hệ thống, hạ tầng mạng Access trong mạng LAN. Với một số dòng sản phẩm nổi bật như: Switch Layer 2 C2960, Switch Layer 2 C2960X, Switch Layer 2 C2960L

Switch Layer 3 là gì?

Là các switch mạng được trang bị nhiều tính năng hơn Switch Layer 2. Vừa đảm bảo các tính năng như một thiết bị Switch mạng thông thường vừa có khả năng lưu được bảng cập nhật địa chỉ MAC của các thiết bị kết nối, vừa có thêm tính năng định tuyến như một router. Vậy nên, bạn có thể gọi các Switch mạng này chính là một router nhưng không có cổng kết nối Wan với nhau.

Các thiết bị này không có cổng kết nối Wan nhưng lại có khả năng kết nối liên thông giữa các mạng Vlan trong cùng hệ thống mạng, đảm bảo đường truyền routing, hệ thống mạng hoạt động liên tục, ổn định mà không cần đến các thiết bị định tuyến router như các thiết bị Switch Layer 2.

Các tính năng của Switch Layer 3

Không chỉ sở hữu những tính năng của Switch Layer 2 mà còn hoạt động như một bộ định tuyến (Router), Core Switch lõi trong hệ thống mạng có nhiều lớp. Có khả năng truyền dữ liệu từ một IP nguồn tới đích ở các VLAN khác nhau trong cùng một mạng.

Hệ thống mạng sử dụng switch layer 3

Các Switch Layer 3 còn có khả năng truyền định tuyến động. Các giao thức này được sử dụng để liên kết các mạng lớn với nhau và chia sẻ các bảng định tuyến giữa chúng. Do đó, bạn có thể sử dụng các thiết bị Switch này để xử lý các định tuyến liên VLAN và dùng tài nguyên của Router Gateway cho các hệ thống LAN – WAN và tường lửa khác.

Switch Layer 3 có khả năng hiểu được thông tin địa chỉ IP của lưu lượng truy cập chuyển đổi. Qua đó có thể phân loại QoS trên IP Subnet hoặc gắn thẻ VLAN dựa trên IP thay vì cấu hình thủ công. Switch Layer 3 còn được đánh giá cao nhờ việc đòi hỏi cao về tốc độ cổng ( 10Gb SFP+ ) mà vẫn đảm bảo độ bảo mật, bảo vệ dữ liệu, thông tin.

Sự khác biệt giữa Switch layer 2 và Switch layer 3

Các thiết bị Switch layer 3 được trang bị nhiều tính năng hơn so với Switch layer 2.  Bởi chúng không chỉ sở hữu các tính năng của Switch layer 2 mà còn tham gia vào một số hoạt động ở layer 3 và layer 4.

Khác biệt ở khả năng giữ thông tin

Switch layer 3 lưu giữ thông tin là Bảng CAM và Bảng FIB. Bảng CAM ở các thiết bị ở switch layer 3 hoạt động tương tự như một bảng cảm trên switch layer 2. Do đó, khi nhận gói tin, các thiết bị này sẽ lấy thông tin của địa chỉ MAC đích nằm trong gói tin đến, sau đó tham chiếu bảng CAM để biết được port đích. Tiếp theo, thiết bị sẽ truyền gói tin này đến port đích.

Bảng CAM thường chứa các thông tin như: địa chỉ MAC, egress port và VLAN. Bảng FIB trên switch layer 3 hoạt động như một bảng chuyển tiếp gói tin giữa các địa chỉ chỉ IP, địa chỉ IP next hop, địa chỉ MAC next hop và Port đích ( egress port).

Theo ứng dụng tiện ích tra cứu

Bảng CAM được sử dụng để phân biệt hub và switch, còn bảng bảng FIB sử dụng để phân biệt các Switch Layer 2 và Switch Layer 3. Bởi trong Switch Layer 2, bảng CAM là phương tiện dùng để tra cứu. Còn Switch Layer 3 bảng FIB là phương tiện tra cứu. VÀ bảng bảng FIB

Hy vọng bài viết chia sẻ về sự khác biệt của Switch Layer 2 và Switch Layer 3 đã giúp cho bạn đọc có thể hiểu hơn về tính năng và phạm vi hoạt động của các thiết bị chuyển mạch này.