Bạn lựa chọn Switch layer 2 hay Switch layer 3 Cisco

Thứ sáu - 01/09/2017 03:44
Nói đến switch layer 2 vs switch layer 3 người dùng chắc chắn sẽ không thể bỏ qua hãng Cisco nổi tiếng được nhiều khách hàng lớn lựa chọn sử dụng nhiều năm qua.
Thiết bị chuyển mạch mạng switch layer 2 vs switch layer 3 là một thiết bị dùng để kết nối các đoạn mạng với nhau theo mô hình mạng sao. Chúng làm việc như một bridge nhiều cổng và đóng vai trò nhận tín hiệu vật lý sau đó chuyển đổi thành dữ liệu, kiểm tra địa chỉ đích và gửi đến một cổng tương ứng.
Nhắc đến thiết bị chuyển mạch mạng switch layer 2 vs switch layer 3 ngoài Juniper, người dùng chắc chắn sẽ không thể bỏ qua Cisco - hãng nổi tiếng số 1 chuyên cung cấp các thiết bị về lĩnh vực hệ thống mạng hiệu năng cao, độ bền không phải nghĩ đã được rất nhiều khách hàng trong nước lựa chọn và trải nghiệm qua nhiều năm sử dụng. Bài viết này xin được nói đôi nét về switch layer 2 vs switch layer 3 của Cisco 

Switch layer 2 Cisco hay gọi switch lớp 2 là phổ biến nhất

Switch layer 2 Cisco phổ biến nhất là dòng sản phẩm 2960. Biết một ngày bạn có thể chọn 2960X và mới nhất là 2960L. Tất cả các thiết bị chuyển mạch switch layer 2 mới của Cisco đều sử dụng module quang sfp Uplink và không có đường nối đồng nữa. Nếu xương sống của bạn là đồng, Bạn cần một mô hình tương thích với mô đun SFP GLC-T chạy Rj45 10/100/1000mbps.

Nhưng nếu bạn đang tìm kiếm loại máy rẻ hơn mà không có lựa chọn Stack của 2960-X, bạn có thể mua được dòng sản phẩm Cisco 2960-L chỉ với phần mềm hỗ trợ LAN Lite và gần 1/4 tốc độ chuyển tiếp của dòng X trong mô hình 24 Port và một nửa trong số 48 mẫu cổng.
Cisco cũng đã sản xuất ra series 2960 plus nhưng bạn có thể tìm thấy chúng ở phân khúc chạy tốc độ 10/100Mbps cho các cổng.

P/S: Xin hãy chú ý thêm về cổng Uplink và khả năng tương thích với các mô đun. Hãy để chúng tôi giúp bạn sau khi chọn mô hình và trước khi mua (hãy đến đây, hãy thảo luận về việc mua hay không)
switch layer 2 cisco

Hình ảnh: switch layer 2 cisco
Đặc điểm switch layer 2
Layer 2 switch tự hoạt động như các nút cuối IP để quản lý SNMP, quản lý Telnet và Web. Chức năng quản lý như vậy bao hàm sự hiện diện của một chồng IP trên router cùng với các giao thức UDP, Transmission Control Protocol (TCP), Telnet và SNMP. Các switch tự có một địa chỉ MAC để chúng có thể được giải quyết như là một nút cuối lớp 2 trong khi cũng cung cấp các chức năng chuyển đổi trong suốt. Việc chuyển mạch lớp 2 thường không liên quan đến việc thay đổi khung MAC. Tuy nhiên, có những tình huống khi thiết bị chuyển mạch thay đổi khung MAC. Ủy ban IEEE 802.1Q đang làm việc trên một tiêu chuẩn VLAN liên quan đến việc gắn thẻ? Một khung MAC với VLAN nó thuộc về; Quá trình gắn thẻ này liên quan đến việc thay đổi khung MAC. Công nghệ cầu nối cũng bao gồm các giao thức Spanning-Tree.

Các nguyên tắc tương tự cũng được áp dụng đối với thiết bị chuyển mạch lớp 2 và hầu hết các thiết bị chuyển mạch lớp 2 thương mại đều hỗ trợ Giao thức Spanning-Tree. Thảo luận trước đây cung cấp một phác thảo các chức năng chuyển đổi lớp 2. Chuyển mạch lớp 2 là khung MAC dựa, không liên quan đến thay đổi khung MAC, nói chung, và cung cấp chuyển đổi minh bạch trong mệnh diện allel với khung MAC. Vì các thiết bị chuyển mạch này hoạt động ở lớp 2, chúng là các giao thức độc lập. Tuy nhiên, chuyển đổi lớp 2 không có quy mô tốt vì phát sóng. Mặc dù các VLAN giảm bớt vấn đề này ở một mức độ nào đó, chắc chắn là cần thiết cho các máy trên các VLAN khác nhau để giao tiếp. Một ví dụ là tình huống mà một orga-nization có nhiều máy chủ intranet trên các mạng con riêng biệt (và do đó VLAN), gây ra rất nhiều lưu lượng truy cập intersubnet. Trong những trường hợp như vậy, việc sử dụng một router là không thể tránh khỏi;
Hoạt động trên Switches Layer 2 có thể hiểu địa chỉ MAC.

Bảng địa chỉ MAC: Đây là một bảng trong Bộ nhớ chuyển, trong đó nó giữ hồ sơ về những gì cổng mà máy được kết nối bằng cách lưu trữ các máy MAC địa chỉ với số cổng. Điều đó có nghĩa, nó có chủ yếu là hai cột - Port Number và MAC Address. Ví dụ Cổng 1 - 00: 0E: 46: 34: FE: 3F

Làm việc của một switch layer 2:

1. Khi nào Switch nhận được bất kỳ frame nào từ bất kỳ cổng nào, Switch sẽ mở khung Ethernet và tìm Destination MAC Address.

2. Switch sẽ tìm trong bảng MAC Address và tìm địa chỉ MAC đích.

3. Nếu Switch tìm địa chỉ MAC trong bảng, chuyển frame forward chỉ trên cổng mà máy đó được kết nối dựa trên địa chỉ MAC Address Table mà không giống như HUB phát sóng mỗi frame.

4. Nếu Switch không thể tìm thấy địa chỉ MAC đích trong bảng, trong trường hợp đó, Switch sẽ flood (Broadcast) mà frame.

Vì vậy, bảng Địa chỉ MAC giúp chuyển đổi để đưa ra quyết định chuyển tiếp, đó là khung cần phải chuyển tiếp đến số cổng, thay vì phát sóng.

 
Lợi ích chuyển mạch Switches Layer 2:

1. Bản chất độc nhất kiểu liên lạc 1-1

2. Bảo đảm hơn HUB - vì không phải ai cũng nhận được mỗi khung

3. Băng thông không chia sẻ, mỗi cổng có băng thông riêng.

Tổng quan về Switch Layer 2 Cisco

Switches Layer 2 là Data Link Layer-DLL theo mô hình OSI. Như chúng ta biết chức năng của mỗi lớp là cung cấp các dịch vụ cho lớp trên, do đó, DLL cung cấp các dịch vụ khác nhau cho layer 3: Network Layer. Nhiều dịch vụ mà DLL cung cấp là:

Khung các gói dữ liệu lớp mạng.
Kiểm soát lưu lượng
Kiểm soát truy cập nhiều lần sử dụng CSMA / CD trong mạng có dây và CSMA / CA-Collision Avoidance trong mạng không dây.
Địa chỉ vật lý
Chuyển đổi
Chất lượng dịch vụ (QoS)
Mạng LAN ảo (VLAN) và một số chi tiết.

Lớp liên kết dữ liệu về cơ bản được chia thành hai lớp phụ:
Logic Link Control -LLC: Cung cấp các dịch vụ cho tầng trên.
Media Access Control -MAC: Thực hiện các chức năng của lớp 2 như chuyển đổi, địa chỉ vật lý vv
Về cơ bản những gì tôi sẽ giải thích trong bài viết này là, làm thế nào giao tiếp xảy ra trong mạng dữ liệu giữa hai thiết bị ở switch lớp 2 

Địa chỉ vật lý và chuyển mạch switch layer 2
Mạng là một nhóm các thiết bị kết nối với nhau. Trên lớp 2, các thiết bị chỉ có thể truyền thông trong một mạng duy nhất. Thiết bị lớp 2 không thể mở rộng nhiều mạng, cho nhiều mạng Hỗ trợ lớp 3 là bắt buộc. Mỗi thiết bị trong một mạng đơn lẻ cần được nhận diện duy nhất. Tại lớp 2, nhận dạng duy nhất được thực hiện thông qua sơ đồ địa chỉ vật lý. Phần cứng thiết bị (NIC Card) cung cấp kết nối có địa chỉ vật lý duy nhất được gán cho nó được gọi là Địa chỉ MAC. Địa chỉ MAC là 48 bit, được viết bằng dạng thập lục phân được phân tách sau 8 bit với dấu hai chấm (:) hoặc dấu gạch ngang (-). Ví dụ địa chỉ: 00: 80: 48: 5C: 1A: 52. Vì vậy, mỗi máy sẽ có địa chỉ vật lý duy nhất bằng máy nào được xác định. Tổng Địa chỉ MAC là 6 byte. Mỗi nhà sản xuất được phân bổ với 3 byte đầu tiên của địa chỉ MAC mà hoạt động như tiền tố hàng loạt cho tất cả các NIC của công ty đó, 3 byte cuối cùng là duy nhất trong một loạt. Bằng cách này không có địa chỉ MAC của một công ty có thể va chạm với nhau hoặc trong loạt công ty. Truyền thông giữa các thiết bị ở tầng 2 được thực hiện thông qua một số thiết bị kết nối, tạo thành kết nối giữa các máy chủ hoặc các thiết bị mạng (router, wireless, vv). Công tắc điệnlà thiết bị cung cấp kết nối. Switch có cổng (giao diện vật lý) ở đó các dây từ các thiết bị mạng khác nhau hoặc các máy chủ kết nối. Tất cả các thiết bị trong mạng được kết nối với một switch kết nối chúng; đây là lớp 1 (inter-connection). Bây giờ chúng ta hãy hiểu sâu về cách giao tiếp được thực hiện sau khi kết nối. Đối với điều này chúng ta cần phải hiểu làm việc của chuyển đổi.

Làm việc của Switch
Switch là một thiết bị kết nối với 8 16 24 hoặc 48 cổng thông dụng. Tất cả các thiết bị khác được kết nối với các cổng này. Bất cứ khi nào máy gửi gói tin đến bất kỳ máy nào khác, máy nguồn gửi gói tin để chuyển, chuyển đổi rồi chuyển tiếp nó đến máy đích. Mỗi gói tin chuyển đổi có chứa địa chỉ vật và đích trong đó, trên cơ sở đó chuyển đổi gói chuyển tiếp cho máy khác. Switch luôn gửi gói tin dựa trên địa chỉ MAC đích. Quá trình của nó là như sau: (quá trình còn được gọi là Chuyển mạch)

Khi switch nhận được một gói từ bất kỳ thiết bị nào, nó sẽ kiểm tra địa chỉ MAC đích của nó.
Sau đó chuyển đổi so sánh địa chỉ MAC đích với bảng địa chỉ MAC cho địa chỉ MAC tương ứng.
Nếu địa chỉ MAC được tìm thấy, gói tin được gửi đi đến cổng mà địa chỉ MAC đã được kết hợp.
Nếu không tìm thấy mục nhập, Unknown unicastes (khi unicast không có bản đồ cổng cho địa chỉ MAC đích trong khung) được coi như các chương trình phát sóng bởi các thiết bị lớp hai và bị tràn ngập khỏi tất cả các cổng ngoại trừ cổng mà trên đó khung bắt nguồn.

Bây giờ câu hỏi đến, làm thế nào để chuyển đổi biết trên đó cảng đích máy được kết nối? Đối với chuyển đổi này sử dụng một bảng trong bộ nhớ cache của nó gọi là bảng địa chỉ MAC hoặc bảng chuyển tiếp, trong đó chuyển đổi cửa hàng đó tại đó cổng mà máy được kết nối bằng cách lưu trữ địa chỉ vật lý của nó (MAC Address). Vì vậy, bảng chứa hai cột (Physical Address and Port Number) và các hàng bằng với số cổng trong switch. Khi chuyển đổi được bật, mặc định không có mục nhập trong bảng địa chỉ MAC, khi giao tiếp bắt đầu, dựa trên các thiết bị liên quan đến mục được tạo ra trong bảng. 

Làm việc of giao thức phân giải địa chỉ
Giao thức phân giải địa chỉ là một giao thức lớp 2, để lấy địa chỉ MAC của bất kỳ thiết bị nào trong mạng. Máy chủ sử dụng giao thức ARP để lấy địa chỉ MAC. Giao thức ARP kết hợp với Địa chỉ Giao thức IP lớp 3 (Địa chỉ IP). Máy chủ sử dụng ARP vì khi máy cần gửi gói tin đến thiết bị khác, địa chỉ MAC đích cần phải được ghi trong gói được gửi đi, vì vậy máy chủ nên biết địa chỉ MAC của máy đích. Hệ điều hành cũng duy trì bảng ARP (table địa chỉ MAC). Để có được địa chỉ MAC, ARP thực hiện quá trình sau: (yêu cầu ARP của máy chủ)
Máy nguồn tạo ra gói ARP REQUEST với địa chỉ MAC nguồn (của máy này), địa chỉ IP nguồn (của máy này) và địa chỉ IP đích và chuyển tiếp gói tin này để chuyển.
Switch nhận được gói tin đến và đọc địa chỉ MAC nguồn và kiểm tra bảng địa chỉ MAC, nếu mục nhập cho gói tại cổng đến được tìm thấy thì nó sẽ kiểm tra địa chỉ MAC của nó với địa chỉ MAC nguồn và cập nhật nó, nếu không tìm thấy mục nhập thì hãy chuyển và mục nhập cho cổng vào với địa chỉ MAC.
Tất cả các gói tin ARP REQUEST được phát trên mạng, do đó, chuyển phát ARP REQUEST gói tin trong mạng.
(Broadcast là những gói tin được gửi tới tất cả mọi người trong mạng ngoại trừ người gửi, chỉ trong mạng mà nó thuộc về, nó không thể mở rộng nhiều mạng)
Tất cả các thiết bị trong mạng nhận được ARP gói và so sánh địa chỉ IP của họ với địa chỉ IP đích trong gói đó.
Chỉ có máy phù hợp cả hai sẽ trả lời với gói trả lời ARP. Gói này sẽ có IP nguồn của máy này (đó là máy đích trong gói trước đó, như bây giờ nó trả lời máy này sẽ là máy nguồn), địa chỉ MAC nguồn, địa chỉ MAC đích (giống như địa chỉ MAC nguồn trong gói YÊU) và đích đến Địa chỉ IP (giống như địa chỉ IP nguồn trong gói YÊU CẦU).
Sau đó, chuyển đổi đọc tin nhắn trả lời ARP và thêm mục nhập trong bảng địa chỉ MAC cho số cổng mà nó đã nhận được gói tin bằng cách đọc trường địa chỉ MAC nguồn của nó và chuyển tiếp gói tin đến máy đích (máy nguồn trong gói YÊU CẦU) vì MAC của nó đang ở địa chỉ MAC đích.

Thêm máy chủ thêm mục đích máy nhập cảnh vào bảng ARP của nó.
Điều này bằng cách sử dụng chuyển đổi độ phân giải ARP và các thiết bị khác trong mạng có địa chỉ MAC của bất kỳ thiết bị khác trong mạng. Hãy nhớ rằng ARP hoạt động khi phát sóng, vì vậy nó chỉ hoạt động trong mạng đơn.

Quá trình truyền thông cuối cùng lớp 2
Bây giờ chúng ta hãy xem các thiết bị truyền thông xảy ra ở Switches Layer 2.  Ví dụ Newtork Giả sử máy A cần liên lạc với máy D, sau đây sẽ là quá trình tại lớp 2: Quá trình tóm tắt theo lời tả dưới đây
  • Máy Một tra cứu cho địa chỉ MAC Máy D trong bảng ARP của nó.
  • Nếu địa chỉ MAC được tìm thấy thì gói tin được hình thành và gửi đến Switch A.
  • Nếu địa chỉ MAC không được tìm thấy thì ARP Request được tạo ra và địa chỉ MAC thu được.
  • Switch A nhận gói tin và kiểm tra địa chỉ MAC trong bảng MAC Address Table.
  • Nếu Địa chỉ MAC kết hợp, nó sẽ chuyển gói tin về số cổng kết hợp.
  • Nếu không tìm thấy địa chỉ MAC thì gói tin được phát đi đến tất cả các cổng, ngoại trừ nó đã nhận được gói tin.
  • Máy D nhận được gói tin từ Switch A được gửi bởi Máy A.
  • Khi máy D trả lời, cùng một quá trình sẽ được theo sau khi chuyển đổi được thực hiện.
  • Quy trình chi tiết
  • Máy Một tra cứu cho địa chỉ MAC Máy D trong bảng ARP của nó. Nếu địa chỉ MAC không được tìm thấy, máy A sẽ gửi yêu cầu ARP cho địa chỉ MAC của máy D (sử dụng Địa chỉ IP Máy D) và gửi gói Chuyển đổi A.
  • Switch A sẽ nhận và đọc gói tin và thêm địa chỉ vật lý Máy Một trong bảng địa chỉ MAC của nó mà Máy A được kết nối.
  • Sau đó, switch sẽ phát sóng ARP Request packet trong mạng.
  • Tất cả các máy trong mạng ngoại trừ máy A sẽ nhận được ARP Request packet. Sau đó, tất cả các máy sẽ kiểm tra địa chỉ IP đích và so sánh với địa chỉ IP của chính nó.
  • Chỉ địa chỉ IP Máy D khớp với địa chỉ IP đích là gói được dành cho máy đó.
  • Máy D sẽ trả lời với địa chỉ MAC của nó (như mỗi ARP làm việc).
  • Switch A nhận được ARP Reply packet, và sẽ thêm địa chỉ vật lý của Machine D trong bảng địa chỉ MAC của nó so với cổng tương ứng mà nó nhận được trả lời.
  • Sau khi thêm mục nhập nó sẽ kiểm tra địa chỉ MAC đích và so sánh nó với bảng địa chỉ MAC của nó.
  • Dựa vào mục nhập địa chỉ MAC, nó sẽ chuyển tiếp gói tin đến số cổng tương ứng với kết quả tìm kiếm được tìm thấy.
  • Máy chủ sẽ nhận được ARP Reply và thêm địa chỉ MAC vào bảng ARP của nó.
  • Sau đó các máy tạo thành gói dữ liệu hoàn chỉnh và gửi nó tới Switch A.
  • Switch A nhận gói tin và cập nhật bảng địa chỉ MAC và dựa trên địa chỉ MAC đích tương ứng với các bảng địa chỉ MAC của nó, chuyển gói tin trên cổng tương ứng.
  • Theo cách tương tự, máy khác sẽ trả lời và quá trình tương tự sẽ lặp lại

Sự khác biệt của Switch layer 2 vs Switch layer 3 Cisco

Chắc hẳn đối với những bạn chưa có kinh nghiệm mua Switch sẽ rất lúng túng khi không biết lựa chọn switch layer 2 và switch layer 3. Tại sao lại như vậy? Sự khác biệt giữa switch layer 2 và switch layer 3 ở những điểm nào? 
Vốn dĩ là Switch Layer 3 cung cấp nhiều tính năng hơn so với Switch layer 2, một số dịch vụ trong đó làm cho switch layer 3 hoạt động tốt hơn switch layer 2 (bảng CAM, bảng FIB, địa chỉ IP của next hop, địa chỉ MAC,...)
Hơn nữa, hoạt động của switch layer 3 không những sở hữu các tính năng của Switch layer 2 mà còn tham gia vào một số hoạt động dựa trên thông tin của layer 3 và layer 4.
  • Khả năng giữ thông tin
  • Ứng dụng tiện ích tra cứu
Trong khi đó, các switch layer 3 có thể hỗ trợ giới hạn frame dựa trên địa chỉ IP và cả địa chỉ MAC.Cho nên, Table CAM được dùng để phân biệt hub và switch, Table FIB dùng để phân biệt switch layer 2 và switch layer 3.

Và đây là đôi nét về Switch Layer 3 Cisco

Switch Layer 3 là một thuật ngữ tương đối mới, được mở rộng? Bởi một nhà cung cấp rất nhiều để mô tả sản phẩm của họ. Ví dụ, một trường sử dụng thuật ngữ này để mô tả việc định tuyến IP nhanh qua phần cứng, trong khi một trường khác sử dụng nó để mô tả Multi Protocol Over ATM (MPOA). Đối với mục đích của cuộc thảo luận này, các thiết bị chuyển mạch lớp 3 là các giao thức siêu nhanh mà chuyển tiếp lớp 3 trong phần cứng. Trong bài này, chúng ta sẽ thảo luận về chuyển mạch lớp 3 trong bối cảnh định tuyến IP nhanh, với một cuộc thảo luận ngắn về các lĩnh vực khác của ứng dụng. 
Switch Layer 3 là lớp 3 của mô hình OSI. Lớp mà switch mạng thêm hỗ trợ kết nối nhiều mạng với nhau. Switch Layer 3 sử dụng lược đồ địa chỉ duy nhất của riêng mình để phân biệt các mạng và máy chủ trong mạng đó. Địa lý phổ biến trên Internet có thể chỉ vì Switch Layer 3 và lược đồ địa chỉ của nó. Switch Layer 3 cung cấp các dịch vụ cho tầng trên là Lớp Giao vận và lớp Liên kết Dữ liệu Lớp 2 cung cấp các dịch vụ cho Switch Layer 3. 
Các thiết bị chuyển mạch lớp 2 hoạt động tốt khi có rất ít lưu lượng truy cập giữa các VLAN. VLAN lưu lượng truy cập như vậy sẽ đòi hỏi một router? Hoặc treo? Một trong những cổng như một bộ định tuyến một mặt hoặc hiện diện bên trong công tắc. Để tăng cường chức năng lớp 2, chúng ta cần một bộ định tuyến dẫn đến mất hiệu năng vì các bộ định tuyến thường chậm hơn các thiết bị chuyển mạch. Kịch bản này dẫn đến câu hỏi: Tại sao không thực hiện một bộ định tuyến trong chuyển đổi chính nó, như thảo luận trong phần trước, và làm chuyển tiếp trong phần cứng?
Thiết bị chuyển mạch lớp 3 là các bộ định tuyến với chuyển tiếp nhanh được thực hiện thông qua phần cứng. Việc chuyển tiếp IP thường liên quan đến tra cứu tuyến đường, giảm Time To Live (TTL) và tính toán lại tổng kiểm tra và chuyển tiếp khung với tiêu đề MAC phù hợp tới cổng đầu ra chính xác. Tra cứu có thể được thực hiện trong phần cứng, cũng như sự giảm dần của TTL và tính toán lại checksum. Các router chạy các giao thức định tuyến như Open Shortest Path First (OSPF) hoặc Routing Information Protocol (RIP) để giao tiếp với các switch hoặc routers Layer 3 khác và xây dựng các bảng định tuyến của chúng. Các bảng định tuyến này được xem xét để xác định lộ trình cho một gói tin đến. 

Đặc điểm switch layer 3 
Cấu hình của switch lớp 3 là một vấn đề quan trọng. Khi thiết bị chuyển mạch lớp 3 thực hiện chuyển mạch lớp 2, họ sẽ tìm hiểu địa chỉ MAC trên các cổng? Cấu hình duy nhất được yêu cầu là cấu hình VLAN. Đối với chuyển mạch lớp 3, các switch có thể được cấu hình với các cổng tương ứng với mỗi subnet hoặc họ có thể thực hiện việc học địa chỉ IP. Quá trình này bao gồm snooping vào header IP của các khung MAC và xác định subnet trên cổng đó từ địa chỉ IP nguồn. Khi chuyển đổi lớp 3 hoạt động như một bộ định tuyến một mặt cho một switch lớp 2, cùng một cổng có thể bao gồm nhiều mạng con IP.
Quản lý các thiết bị chuyển mạch lớp 3 thường được thực hiện thông qua SNMP. Thiết bị chuyển mạch lớp 3 cũng có địa chỉ MAC cho các cổng của họ? Thiết lập này có thể là một cho mỗi cổng, hoặc tất cả các cổng có thể sử dụng cùng một địa chỉ MAC. Các thiết bị chuyển mạch lớp 3 thường sử dụng địa chỉ MAC này cho giao tiếp SNMP, Telnet và Web.
Về mặt khái niệm, đặc tính LAN Emulation của LAN (ATM) của Diễn đàn ATM gần với mô hình chuyển mạch lớp 2, trong khi MPOA gần với mô hình chuyển mạch Lớp 3. Nhiều thiết bị chuyển mạch lớp 2 được trang bị các giao diện ATM và cung cấp một chức năng LANE client trên giao diện ATM. Kịch bản này cho phép cầu nối các khung MAC qua mạng ATM từ chuyển sang chuyển mạch. MPOA gần gũi hơn với việc kết hợp Layer 2 / Layer 3, mặc dù khách hàng MPOA không có bất kỳ giao thức định tuyến nào chạy trên nó. (Định tuyến được để lại cho máy chủ MPOA dưới mô hình Virtual Router.)
Do Layer 3 switch hoàn toàn loại bỏ sự cần thiết của router truyền thống? Không, các router vẫn cần thiết, đặc biệt là khi các kết nối đến khu vực rộng được yêu cầu. Các switch lớp 3 vẫn có thể kết nối với các router như vậy để tìm hiểu các bảng và các gói tin tuyến đường cho chúng khi các gói tin này cần được gửi qua mạng WAN. Các thiết bị chuyển mạch sẽ rất hiệu quả trên nhóm làm việc và xương sống trong một doanh nghiệp, nhưng rất có thể sẽ không thay thế router ở cạnh WAN (đọc Internet trong nhiều trường hợp). Router thực hiện nhiều chức năng khác như lọc với danh sách truy cập, định tuyến liên AS (Autonomous System System) với các giao thức như BGP (Border Gateway Protocol), vân vân. Một số thiết bị chuyển mạch lớp 3 có thể thay thế hoàn toàn sự cần thiết của bộ định tuyến nếu họ có thể cung cấp tất cả các chức năng này

Nói chung switch lớp 3 cung cấp các dịch vụ sau:
  • Giao tiếp không kết nối (Hướng kết nối ở các lớp trên)
  • Địa chỉ lưu trữ
  • Chuyển tiếp tin nhắn - truyền thông liên mạng
Phần này chúng tôi sẽ nghiên cứu về tất cả các chức năng của lớp mạng chi tiết với các ví dụ và làm thế nào giao tiếp được thực hiện ở lớp mạng. Để thực hiện điều này, bạn phải hiểu cách hoạt động của switch layer 2 ở trên

Địa chỉ lưu trữ
Để nhắm mục tiêu đến lớp mạng sử dụng một loại lược đồ địa chỉ cụ thể được gọi là Địa chỉ IP (Địa chỉ Logic). Địa chỉ IP gồm 32 bit nhị phân. 'Của nó được viết bằng dạng thập phân bằng 4 octet (1 octet là 8 bit) (32/8 = 4). Ví dụ về địa chỉ IP phiên bản 4 - 192.168.5.10. Địa chỉ IP chứa hai phần trong đó - Phần mạng và Phần chủ. Phần host xác định địa chỉ duy nhất của host và một phần mạng xác định mạng của host đó (máy chủ lưu trữ thuộc về). Mạng là loại nhóm và máy chủ là những người trong đó. Hai mạng khác nhau không thể giao tiếp với nhau ở lớp 2 nhưng có thể giao tiếp bằng cách sử dụng các thiết bị chuyển tiếp tin lớp 3 (Thiết bị lớp 3). Để hiểu rõ địa chỉ chủ, vui lòng tham khảo địa chỉ IP của DS

Truyền thông tại lớp mạng trong mạng đơn
Mạng đơn ở lớp 3 có nghĩa là tất cả các máy chủ có phần mạng giống nhau trong địa chỉ IP của chúng. Ví dụ tất cả các máy chủ lưu trữ với mạng 192.168.5.0 / 24. Vì vậy, trong mạng đơn tất cả các máy chủ có cùng một địa chỉ mạng. Truyền thông trong một mạng đơn được thực hiện thông qua chuyển đổi. Để biết chi tiết, vui lòng tham khảo Tổng quan về truyền thông lớp 2. Trong mạng đơn, thiết bị liên lạc liên lạc là Switch là thiết bị lớp 2, do đó các địa chỉ lớp 3 chỉ đóng vai trò trong ARP. Mỗi gói được gửi đến chuyển đổi là gói hoàn chỉnh, nó cũng chứa thông tin về lớp 3. Tại địa chỉ IP nguồn cấp 3 và địa chỉ IP đích được đề cập. Nhưng khi Switch là thiết bị lớp 2, nó chỉ đọc thông tin lớp 2 và không chuyển tiếp dựa trên thông tin lớp 2 (Địa chỉ MAC). Thông tin lớp 3 như đã đề cập ở trên được sử dụng để kết nối giữa nhiều mạng, vì vậy chúng ta hãy cùng xem cách giao tiếp giữa nhiều mạng và cách máy chủ kết nối với Internet.

Truyền thông tại Switch Layer 3với nhiều mạng và máy chủ kết nối với Internet như thế nào
Khi có nhiều mạng, thiết bị lớp 2 (Switch) không thể được sử dụng cho truyền thông liên lạc bởi vì chuyển đổi hoạt động trên địa chỉ MAC và địa chỉ MAC thu được qua phát sóng và chúng tôi không thể gửi một chương trình phát sóng trên toàn thế giới để tìm một máy duy nhất. Để giải quyết vấn đề này, địa chỉ lớp 3 đã được phát triển và thiết bị lớp 3 Router được sử dụng để liên lạc liên lạc. Khi hai máy chủ trên mạng khác nhau muốn truyền thông, Router được sử dụng để chuyển tiếp tin nhắn từ mạng này tới mạng khác. Router được kết nối với nhiều mạng và mỗi giao diện kết nối với một mạng được cấu hình với địa chỉ IP và thuộc cùng một mạng như nó được kết nối. Khi chúng ta cấu hình bất kỳ máy chủ nào với Network Layer Addressing, chúng ta đề cập tới địa chỉ IP, Subnet Mask, Default Gateway và DNS Servers. Địa chỉ IP và Subnet Mask được sử dụng cho địa chỉ lớp 3 mà bạn đã hiểu từ bài báo này; Mặc định Gateway và DNS Server được sử dụng để liên lạc giữa hai mạng.  Default Gateway - Default gateway là địa chỉ IP của thiết bị đó, mà máy chuyển tiếp tất cả các gói tin không có trong cùng một mạng. Bất kỳ gói nào nằm ngoài mạng, máy chuyển tiếp nó tới thiết bị cổng mặc định. Tất cả các gói tin mạng không xác định được gửi đến cổng mặc định. Router hoạt động như một cổng mặc định.  Máy chủ DNS - Như chúng ta biết Internet hoạt động trên địa chỉ IP nhưng chúng tôi sử dụng tên để mở bất kỳ trang web nào. Nhưng đằng sau hậu trường Máy chủ DNS chuyển tên trang web thành địa chỉ IP. Ví dụ: chúng tôi muốn mở Google, chúng tôi đơn giản gõ www.google.co.invà các trang web mở, nhưng ở cuối back, địa chỉ IP đầu tiên của Google thu được từ DNS Server sau khi gói tin được hình thành với địa chỉ IP của Google như là địa chỉ IP đích và truyền.

Sau đây là quá trình truyền thông giữa hai mạng:
Host máy sẽ mở bất kỳ máy nào trong cùng một mạng hoặc khác.
Kiểm tra hệ thống máy chủ lưu trữ cho máy khác nếu nó nằm trong cùng một mạng, sau đó nó sẽ chỉ đơn giản kiểm tra địa chỉ MAC dựa trên địa chỉ IP của máy đích và chuyển tiếp gói tin để chuyển đổi và hoạt động được thực hiện như đã xảy ra trong Mạng lớp 2.
Nếu máy khác đang ở trong một mạng khác, thì hệ điều hành máy chủ cần chuyển gói tin tới cổng mặc định.
Máy kiểm tra địa chỉ MAC cổng mặc định dựa trên địa chỉ IP đã được cấu hình.
Nếu địa chỉ MAC không được tìm thấy, yêu cầu ARP được tạo ra với Địa chỉ IP cổng mặc định và địa chỉ MAC thu được. 
Sau đó, hệ điều hành máy chủ gửi gói tin này tới cổng mặc định (thường là địa chỉ IP của router).
Router nhận gói tin và kiểm tra thông tin lớp 3 (Kiểm tra các gói tin kiểm tra lớp 2 - Địa chỉ MAC) là Địa chỉ IP nguồn và Địa chỉ IP đích.
Dựa vào Địa chỉ IP đích, nó quyết định cổng nào để chuyển tiếp gói tin dựa trên thông tin định tuyến nội bộ của router 
(Hai giao diện của bộ định tuyến được kết nối trực tiếp với nhau phải được cấu hình với địa chỉ IP trong cùng một mạng)
Mỗi router khi chuyển tiếp các gói tin đến một mạng khác nó sẽ thay đổi thông tin lớp 2 của nó. Nó cho biết địa chỉ MAC của mạng khác trong địa chỉ MAC đích và địa chỉ MAC của nó trong địa chỉ MAC nguồn (vì giữa các gói tin routers được gửi trên lớp 2 vì cả hai giao diện của router đều nằm trong cùng một mạng).
Nếu có nhiều bộ định tuyến giữa hai mạng thì mỗi router gửi gói tin theo cách tương tự dựa trên thông tin tầng 3 của gói tin và thông tin nội bộ và thay đổi thông tin gói tin lớp 2.
Tại trạm cuối hoặc một số chuyển đổi nhận được gói tin hoặc máy chủ lưu trữ trực tiếp nhận được gói tin.
Nếu switch nhận được gói tin từ router, nó sẽ đưa ra quyết định chuyển tiếp dựa trên địa chỉ MAC đích (vì Router có cùng mạng (mạng cuối) vì vậy nó cho biết địa chỉ MAC của máy dựa trên bảng thông tin tầng 2 trong router).

Bảng thông tin nội bộ của Router
Router nội bộ có hai bảng một cho thông tin lớp 2 (MAC Address / ARP Table) và thông tin lớp 3 (Routing Table). Bảng định tuyến được sử dụng để liên lạc qua mạng. Có hai loại thuật toán giao thức định tuyến dựa trên bảng định tuyến chứa các mục của các mạng khác. Hai thuật toán này là:
  • Thuật toán vector khoảng cách
  • Thuật toán Logic liên kết
Router sử dụng thuật toán Vector Khoảng cách chứa thông tin về các mạng thông qua router lân cận của nó thông qua các cập nhật thường xuyên trong khi ở Thuật toán Logic trạng thái Liên kết mỗi router duy trì toàn bộ cây như cấu trúc của toàn bộ mạng giữ chính nó ở gốc và nhận được cập nhật chỉ khi có sự thay đổi trong mạng. Bảng định tuyến chứa địa chỉ mạng (không lưu địa chỉ IP) và cổng mà mạng đó có sẵn. 

Nhằm mang đến cho quý vị khách hàng những sản phẩm chất lượng và hoàn hảo nhất, hãng Cisco luôn nỗ lực hết mình thay đổi tư duy, sáng tạo trong lĩnh vực thiết bị mạng. Bởi hãng luôn luôn lắng nghe và thấu hiểu được nỗi lòng của các doanh nghiệp phải lo lắng, bận tâm bởi hiện tượng xung đột tên miền, Cisco đã đưa ra giải pháp hữu hiệu và tối ưu nhất hiện nay chính là các loại Switch layer 2 vs switch layer 3. 

Một số dòng sản phẩm nổi bật đang được ưa chuộng trên thị trường hiện nay của Việt nam bao gồm switch layer 3 Cisco 3650 series, switch layer 3 Cisco 3850 series và switch layer 3 4500X series cũng nhiều khách hàng chọn triển khai hạ tầng core switch.

>> Xem thêm bài: Cisco 4500-X Cùng tìm hiểu khám phá switch layer 3 này
 
switch layer 3 Cisco

Hình ảnh: switch layer 3 Cisco

Báo giá thiết bị switch layer 2 cisco vs switch layer 3 cisco ở đâu tốt nhất hiện nay?

Hiện nay, để tìm một địa điểm để mua bộ chuyển mạch switch layer 2 và switch layer 3 không hề khó. Nhưng để tìm và sở hữu switch Cisco chính hãng, chất lượng cao, uy tín trong bán hàng và bảo hành với giá cả phải chăng thì Bạn hãy nghĩ ngay đến Netsystem địa chỉ tại số 23/477 Kim Mã, Ba Đình, Hà Nội. Với thương hiệu 15 năm đứng vững trên lĩnh vực công nghệ viễn thông, chúng tôi tin chắc rằng bạn sẽ không thể không hài lòng với chất lượng dịch vụ và sản phẩm của chúng tôi.
Hi vọng bài viết trên đây trước hết có thể giải đáp những thông tin cơ bản về các loại switch lớp 2/3 Cisco và từ đó Quý khách hàng có thể lựa chọn được Switch Cisco phù hợp với tính chất công việc cũng như chi phí của doanh nghiệp mình.
Với tất cả những gì nêu trên cũng mang lại đặc biệt hơn cho Cisco với các hãng khác. Hi vọng với những thông tin bổ ích trên đây, khách hàng không chỉ giải đáp được các câu hỏi cũng như thắc mắc mà còn có thể hoàn toàn yên tâm lựa chọn thiết bị mạng Cisco bao gồm Switch Cisco, Router Cisco, Firewall Cisco, Module quang Cisco... Để nhận được những thông tin hỗ trợ từ đội ngũ kỹ thuật viên đầy kinh nghiệm và sở hữu sản phẩm Cisco tuyệt vời hãy đến ngay Netsystem.

Nguồn tin: cisco.com và wikipedia.org

Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá

Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc

Danh mục sản phẩm
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây