Unterschied zwischen Layer 2 Switch und Layer 3 Switch

Wenn Sie auf einige der wichtigsten Ereignisse in der Geschichte des Networking im Laufe der Jahre zurückblicken, ist es kein Wunder, dass wir so weit gekommen sind. Was als grundlegender Computer begann, der Befehle an einen anderen Computer sendete, entwickelte sich zu einem fortgeschrittenen Computersektor, der einen weiten Bereich von Netzwerken abdeckt. Durch die Konvergenz der Computer- und Kommunikationstechnologie sind Computernetze entstanden. Der Einfluss von Computernetzwerken auf Kommunikationsnetzwerke führte zu etwas Großem, dessen Ergebnis die Konvergenz der Netzwerke ist. Dies führte letztendlich zu einem integrierten System, das alle Arten von Daten und Informationen übertragen kann.

Zum Verbinden mehrerer Geräte in einem Computernetzwerk war eine Netzwerkbrücke erforderlich. Hier kommen Netzwerk-Switches ins Bild. Ein Netzwerkswitch ist eine Art Netzwerkbrücke, die mehrere Geräte in einem Computernetzwerk miteinander verbindet. Mit der rasanten Entwicklung von Computernetzwerken im Laufe der Jahre hat sich das Schalten von High-End-Geräten zu einer der wichtigsten Funktionen entwickelt, damit verschiedene Geräte in einem Computernetzwerk miteinander kommunizieren können. Netzwerk-Switches können Daten schnell und effizient von einem Punkt zum anderen übertragen. Er empfängt Datenpakete vom Sender und leitet sie abhängig von den an jedes Datenpaket angehängten Adressierungsinformationen an sein Ziel weiter.

Was ist Layer 2 Switch?

Layer-2-Switches wechseln grundsätzlich nur, dh sie verwenden MAC-Adressen von Geräten, um die Datenpakete vom Quellport zum Zielport umzuleiten. Dazu führt es eine MAC-Adresstabelle, um sich zu merken, an welchen Ports welche MAC-Adressen zugewiesen sind. Eine MAC-Adresse arbeitet innerhalb der Schicht 2 des OSI-Referenzmodells. Eine MAC-Adresse unterscheidet einfach ein Gerät von einem anderen, wobei jedem Gerät eine eindeutige MAC-Adresse zugewiesen wird. Es verwendet hardwarebasierte Vermittlungstechniken, um den Verkehr in einem LAN (Local Area Network) zu verwalten. Da das Umschalten auf Layer 2 stattfindet, ist der Prozess ziemlich viel schneller, da MAC-Adressen lediglich auf einer physischen Ebene sortiert werden. Vereinfacht ausgedrückt fungiert ein Layer-2-Switch als Brücke zwischen mehreren Geräten.

Was ist Layer 3 Switch?

Ein Layer 3-Switch ist genau das Gegenteil von einem Layer 2-Switch. Layer-2-Switches waren nicht in der Lage, Datenpakete auf Layer 3 zu routen. Im Gegensatz zu Layer-2-Switches führt Layer 3 ein Routing mit IP-Adressen durch. Es ist ein spezielles Hardwaregerät, das zum Routen von Datenpaketen verwendet wird. Layer 3-Switches verfügen über schnelle Switching-Funktionen und eine höhere Portdichte. Sie bieten gegenüber herkömmlichen Routern erhebliche Verbesserungen, um eine bessere Leistung zu bieten. Der Hauptvorteil der Verwendung von Layer-3-Switches besteht darin, dass sie Datenpakete ohne zusätzliche Netzwerksprünge routen können, wodurch sie schneller als Router werden. Ihnen fehlen jedoch einige zusätzliche Funktionalitäten eines Routers. Layer-3-Switches werden häufig in großen Unternehmen eingesetzt. Einfach ausgedrückt: Ein Layer 3-Switch ist nichts weiter als ein Hochgeschwindigkeits-Router, jedoch ohne WAN-Konnektivität.

Unterschied zwischen Layer 2 und Layer 3 Switch

1. Switching vs. Routing im Layer 2 und Layer 3 Switch

   - Die Umschaltung erfolgt auf Schicht 2 des OSI-Referenzmodells, wo Datenpakete basierend auf MAC-Adressen zu einem Zielport umgeleitet werden. Layer 2-Switches sind also einfach umzuschalten. Ein Layer-3-Switch hingegen ist ein spezielles Hardwaregerät, das zum Routen von Datenpaketen mithilfe von IP-Adressen verwendet wird. So macht es einfach Routing.

2. Funktionalität von Layer 2 und Layer 3 Switch

   - Ein Layer-2-Switch kann nur Pakete von einem Port zu einem anderen umschalten, wobei ein Layer-3-Switch sowohl Switching als auch Routing ausführen kann. Nun, Routing ist beim Schicht-2-Switching nicht möglich, dh Geräte können innerhalb desselben Netzwerks kommunizieren. In der Switching-Schicht 3 können Geräte sowohl innerhalb als auch außerhalb der Netzwerke kommunizieren.

3. MAC vs. IP-Adresse  im Layer 2 und Layer 3 Switch

   - Layer-2-Switches verwenden die MAC-Adressen der Geräte, um Datenpakete vom Quellport zum Zielport umzuleiten. Sie leiten die Pakete um, indem sie eine MAC-Adresstabelle führen. Im Gegensatz dazu verwenden Layer-3-Switches IP-Adressen, um verschiedene Subnetze mithilfe spezieller Routing-Protokolle miteinander zu verbinden

4. Anwendungen von Layer 2 und Layer 3 Switch

   - Schicht-2-Switching ist hardwarebasiert und Switches verwenden ASICs (anwendungsspezifische integrierte Schaltungen), um die MAC-Adresstabelle zu erhalten. Switches und Bridges verwenden Layer-2-Switches wie ein typisches LAN, das eine große Domäne in mehrere kleinere Domänen aufteilt. Switches verwenden einen Prozess, der als Address Resolution Protocol (ARP) bezeichnet wird, um die MAC-Adressen anderer Geräte zu ermitteln. Layer 3-Switches sind eine moderne Mischung aus Switches und Routern, die üblicherweise für das Routing in virtuellen LANs (VLANs) verwendet werden..

5. Geschwindigkeit von Layer 2 und Layer 3 Switch

   - Für Switches, die normalerweise auf Layer 2 ausgeführt werden, ist weniger Zeit erforderlich als für Layer 3. Sie müssen lediglich MAC-Adressen zuweisen, um Pakete vom Quellport zum Zielport in Layer 2-Switches umzuleiten. Im Gegensatz dazu benötigen Layer-2-Switches etwas Zeit, um Datenpakete zu untersuchen, bevor sie die bestmögliche Route zum Senden von Paketen an ihren Zielport finden.

Layer 2 vs. Layer 3 Switch: Vergleichstabelle

Zusammenfassung von Layer 2 und Layer 3 Switch

Die Geschwindigkeit und Effizienz eines Netzwerk-Switches wird von seinem Prozessor, seiner Switching-Struktur und seinem Algorithmus bestimmt. Die Komplexität hängt von der Schicht ab, auf der der Switch im OSI-Modell (Open Systems Interconnection) arbeitet. Das OSI-Modell ist ein konzeptionelles Modell, das die Kommunikationsfunktionen für die Kommunikation von Anwendungen über das Netzwerk standardisiert. Das OSI-Modell wurde entwickelt, um sicherzustellen, dass die Datenkommunikationssysteme auf der ganzen Welt miteinander kompatibel sind. Das durchschnittliche Computernetzwerk wird seit vielen Jahren von Schicht-2-Switches dominiert. Mit zunehmender Komplexität erfordern Anwendungen jedoch eine robustere und zuverlässigere Netzwerkkonfiguration. Hier kommen Layer 3-Schalter zum Bild.