Sự khác biệt giữa Chuyển đổi Lớp 2 và Chuyển đổi Lớp 3

Nhìn lại một số sự kiện quan trọng nhất trong lịch sử mạng trong những năm qua, không có gì ngạc nhiên khi chúng ta đã đi xa đến thế này. Khởi đầu là một máy tính cơ bản gửi lệnh đến một máy khác đã phát triển thành một lĩnh vực điện toán tiên tiến bao trùm một khu vực rộng lớn của các mạng. Mạng máy tính đã nổi lên như là kết quả của sự hội tụ của máy tính và công nghệ truyền thông. Và ảnh hưởng của mạng máy tính trên các mạng truyền thông dẫn đến một cái gì đó lớn, kết quả của nó là sự hội tụ mạng. Điều này cuối cùng đã dẫn đến hệ thống tích hợp có khả năng truyền tất cả các loại dữ liệu và thông tin.

Một cầu nối mạng được yêu cầu để kết nối nhiều thiết bị trên mạng máy tính. Đây là nơi chuyển mạch mạng đến với hình ảnh. Bộ chuyển đổi mạng là loại cầu nối kết nối nhiều thiết bị trên mạng máy tính. Với sự phát triển nhanh chóng của các mạng máy tính trong những năm qua, chuyển mạch cao cấp đã trở thành một trong những chức năng thiết yếu nhất để cho phép các thiết bị khác nhau trên mạng máy tính giao tiếp với nhau. Thiết bị chuyển mạch mạng có thể di chuyển dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả từ điểm này sang điểm khác. Nó nhận các gói dữ liệu từ người gửi và chuyển hướng chúng đến đích tùy thuộc vào thông tin địa chỉ được đính kèm với mỗi gói dữ liệu.

Chuyển đổi lớp 2 là gì?

Về cơ bản, các công tắc lớp 2 chỉ thực hiện chuyển đổi, có nghĩa là chúng hoạt động bằng cách sử dụng địa chỉ MAC của thiết bị để chuyển hướng các gói dữ liệu từ cổng nguồn sang cổng đích. Nó thực hiện điều đó bằng cách duy trì bảng địa chỉ MAC để ghi nhớ cổng nào có địa chỉ MAC được gán. Một địa chỉ MAC hoạt động trong Lớp 2 của mô hình tham chiếu OSI. Một địa chỉ MAC chỉ đơn giản là phân biệt một thiết bị với một thiết bị khác với mỗi thiết bị được gán một địa chỉ MAC duy nhất. Nó sử dụng các kỹ thuật chuyển đổi dựa trên phần cứng để quản lý lưu lượng trong mạng LAN (Mạng cục bộ). Khi chuyển đổi xảy ra ở Lớp 2, quá trình này diễn ra khá nhanh vì tất cả những gì nó làm là sắp xếp các địa chỉ MAC ở một lớp vật lý. Nói một cách đơn giản, công tắc lớp 2 đóng vai trò là cầu nối giữa nhiều thiết bị.

Chuyển đổi lớp 3 là gì?

Công tắc lớp 3 hoàn toàn ngược lại với công tắc của lớp 2. Các bộ chuyển đổi lớp 2 không thể định tuyến các gói dữ liệu ở lớp 3. Không giống như các bộ chuyển mạch lớp 2, lớp 3 thực hiện định tuyến bằng địa chỉ IP. Đây là một thiết bị phần cứng chuyên dụng được sử dụng trong việc định tuyến các gói dữ liệu. Công tắc lớp 3 có khả năng chuyển mạch nhanh và chúng có mật độ cổng cao hơn. Chúng là những nâng cấp đáng kể so với các bộ định tuyến truyền thống để cung cấp hiệu suất tốt hơn và ưu điểm chính của việc sử dụng các bộ chuyển đổi Lớp 3 là chúng có thể định tuyến các gói dữ liệu mà không cần thực hiện các bước nhảy mạng bổ sung, do đó làm cho nó nhanh hơn các bộ định tuyến. Tuy nhiên, họ thiếu một số chức năng bổ sung của bộ định tuyến. Công tắc lớp 3 thường được sử dụng trong các doanh nghiệp quy mô lớn. Nói một cách đơn giản, bộ chuyển đổi Lớp 3 không có gì ngoài bộ định tuyến tốc độ cao nhưng không có kết nối WAN.

Sự khác biệt giữa chuyển đổi lớp 2 và lớp 3

1. Chuyển đổi so với định tuyến trong Chuyển đổi lớp 2 và lớp 3

   - Chuyển đổi hoạt động ở Lớp 2 của Mô hình tham chiếu OSI, nơi các gói dữ liệu được chuyển hướng đến một cổng đích dựa trên địa chỉ MAC. Vì vậy, lớp 2 chuyển đổi đơn giản làm chuyển đổi. Mặt khác, công tắc lớp 3 là một thiết bị phần cứng chuyên dụng được sử dụng để định tuyến các gói dữ liệu bằng địa chỉ IP. Vì vậy, nó chỉ đơn giản là định tuyến.

2. Chức năng của chuyển đổi lớp 2 và lớp 3

   - Công tắc lớp 2 chỉ có thể chuyển đổi các gói từ cổng này sang cổng khác, trong đó chuyển đổi lớp 3 có khả năng chuyển đổi cũng như định tuyến. Vâng, định tuyến là không thể trong chuyển đổi Lớp 2, có nghĩa là các thiết bị có thể giao tiếp trong cùng một mạng. Trong chuyển đổi lớp 3, các thiết bị có thể giao tiếp bên trong cũng như bên ngoài mạng.

3. Địa chỉ MAC so với IP trong Chuyển đổi lớp 2 và lớp 3

   - Bộ chuyển mạch lớp 2 sử dụng địa chỉ MAC của thiết bị để chuyển hướng các gói dữ liệu từ cổng nguồn sang cổng đích. Họ chuyển hướng các gói bằng cách duy trì một bảng địa chỉ MAC. Ngược lại, các công tắc lớp 3 sử dụng các địa chỉ IP để liên kết các mạng con khác nhau với nhau bằng cách sử dụng các giao thức định tuyến đặc biệt

4. Các ứng dụng của Chuyển đổi lớp 2 và lớp 3

   - Chuyển mạch lớp 2 dựa trên phần cứng và các bộ chuyển mạch sử dụng ASIC (mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng) để duy trì bảng địa chỉ MAC. Chuyển mạch và cầu nối sử dụng chuyển đổi Lớp 2 giống như một mạng LAN thông thường, chia một miền lớn thành nhiều miền nhỏ hơn. Các thiết bị chuyển mạch sử dụng một quá trình gọi là Giao thức phân giải địa chỉ (ARP) để xác định địa chỉ MAC của các thiết bị khác. Các bộ chuyển mạch lớp 3 là sự pha trộn hiện đại của các bộ chuyển mạch và bộ định tuyến, thường được sử dụng để định tuyến trong các mạng LAN ảo (Vlan).

5. Tốc độ của chuyển đổi lớp 2 và lớp 3

   - Việc chuyển đổi hoạt động bình thường ở Lớp 2 mất ít thời gian hơn so với hoạt động ở Lớp 3. Tất cả những gì họ làm là gán địa chỉ MAC để định tuyến lại các gói từ cổng nguồn đến cổng đích trong chuyển đổi Lớp 2. Ngược lại, các công tắc lớp 2 mất một ít thời gian để kiểm tra các gói dữ liệu trước khi tìm ra tuyến đường tốt nhất có thể để gửi các gói đến cổng đích của chúng.

Chuyển đổi lớp 2 so với lớp 3: Biểu đồ so sánh

Tóm tắt về chuyển đổi lớp 2 và lớp 3

Tốc độ và hiệu quả của một bộ chuyển đổi mạng được xác định bởi bộ xử lý, cấu trúc chuyển mạch và thuật toán của nó. Và độ phức tạp của nó phụ thuộc vào lớp mà công tắc hoạt động trong mô hình Liên kết hệ thống mở (OSI). Mô hình OSI là một mô hình khái niệm tiêu chuẩn hóa các chức năng giao tiếp về cách các ứng dụng nên giao tiếp qua mạng. Mô hình OSI được tạo ra để đảm bảo các hệ thống truyền thông dữ liệu trên toàn thế giới tương thích với nhau. Mạng máy tính trung bình đã bị chi phối bởi các thiết bị chuyển mạch Lớp 2 trong nhiều năm. Nhưng khi độ phức tạp tăng lên, các ứng dụng đòi hỏi một cấu hình mạng mạnh mẽ và đáng tin cậy hơn. Đây là nơi chuyển đổi lớp 3 đến với hình ảnh.