Commutateur de couche 2 vs commutateur de couche 3 vs routeur : quelle est la différence ?

Technologie de commutation de couche 2 et de couche 3

La technologie de commutation de couche 3, également connue sous le nom de technologie de commutation IP, a été proposée après la technologie de commutation de couche 2. Elle fonctionne dans la troisième couche du modèle réseau OSI. Le routeur traditionnel fonctionne également dans la troisième couche. Il peut traiter un grand nombre de paquets à travers le sous-réseau IP, mais son efficacité de transfert est relativement faible. Cependant, la technologie de commutation de troisième couche met en œuvre un transfert à haut débit dans la troisième couche du modèle OSI, ce qui améliore considérablement l'efficacité.

L'émergence de la technologie de commutation de couche 3 résout le problème selon lequel les sous-réseaux doivent s'appuyer sur des routeurs pour leur gestion, et résout également le problème de goulot d'étranglement des routeurs traditionnels à faible débit, de l'accès entre sous-réseaux et de l'accès externe.

Explication des commutateurs de couche 2 et de couche 3

Qu'est-ce qu'un commutateur de couche 2 ? Le commutateur de couche 2 est le dispositif de commutation traditionnel, et il fonctionne sur la deuxième couche du modèle OSI, c'est-à-dire la couche liaison de données. Les commutateurs de couche 2 utilisent les adresses MAC pour diffuser, et chaque hôte recevra les informations diffusées. Les hôtes vérifieront si l'adresse MAC est identique à leur propre adresse MAC. Si l'adresse MAC est identique à la leur, ils recevront les informations ; sinon, ils les rejetteront. 

Qu’est-ce qu’un commutateur de couche 3 ? Il s’agit d’un appareil fonctionnant sur la troisième couche du modèle OSI (en savoir plus sur le Modèle OSI), c’est-à-dire la couche réseau. Contrairement au commutateur L2, le commutateur L3 utilise des adresses logiques pour transférer les paquets de données à grande vitesse. Pour le dire simplement, les commutateurs de couche 3 sont « commutation de couche 2 + transfert de couche 3 ». Il existe une table de cache de routage dans un commutateur de couche 3. Lors du transfert des données, le commutateur L3 vérifie d’abord la table de cache de routage. S’il y a des enregistrements correspondants dans la table de cache, la couche 2 effectuera un transfert rapide selon les enregistrements du cache. S’il n’y a pas d’enregistrements correspondants, le commutateur L3 enverra le paquet au processeur de routage pour traitement, puis le transférera. Entre-temps, la table de cache enregistrera les informations du paquet. Si des données sont à nouveau envoyées vers la même destination, le commutateur L3 enverra directement les données à la couche 2 sur la base de la table de cache, simplifiant ainsi le processus de routage. 

Le commutateur de couche 3 est un appareil doté d’une fonction de commutation de couche 3, et il peut être considéré comme un commutateur de couche 2 doté d’une fonction de routage de couche 3. Étant donné que seul un traitement de couche 3 est requis dans le processus de routage, et que la plupart des données sont transférées par commutation de couche 2, les commutateurs de couche 3 sont rapides, proches de la vitesse des commutateurs de couche 2, et beaucoup moins chers que les routeurs équivalents. 

L’apparition du commutateur de couche 3 résout le problème que la technologie de commutation de couche 2 ne peut pas gérer l’échange de données entre différents sous-réseaux IP, et résout également le problème de goulot d’étranglement du réseau causé par la faible vitesse et la complexité du routeur traditionnel, ce qui est particulièrement adapté à la création d’un réseau LAN haut débit.

Commutateur de couche 2 vs couche 3 : quelles sont les différences

Après avoir expliqué ce que sont les commutateurs L2 et L3, cette partie conclut les principales différences entre la couche 2 et la couche 3 dans le tableau suivant :

Commutateur L2 vs L3

Commutateur de couche 3 vs routeur : différences

La raison pour laquelle les gens sont confus quant aux différences entre les commutateurs de couche 3 et les routeurs est que les commutateurs de couche 3 disposent également d’une fonction de routage. Pour être clair, le commutateur de couche 3 n’est pas équivalent au routeur. Plus précisément, les différences entre eux sont les suivantes.

Différentes fonctions principales. Bien que le commutateur de couche 3 et le routeur aient tous deux une fonction de routage, le commutateur L3 n'est pas équivalent au routeur. Le commutateur de couche 3 reste un dispositif de commutation, mais il possède certaines fonctions de routage de base. Autrement dit, il possède à la fois des fonctions de commutation et de routage, mais sa fonction principale reste la commutation de données, tandis que le routeur n'a qu'une fonction de routage.

Différentes applications. Les commutateurs de couche 3 sont principalement utilisés pour des connexions LAN simples. Par conséquent, la fonction de routage et le chemin de routage du commutateur de couche 3 sont beaucoup plus simples que ceux d’un routeur. Son objectif principal dans un LAN est de fournir une fonction de commutation de données rapide et de répondre aux exigences de commutation fréquente de données dans un LAN. Le routeur est différent : il sert principalement à répondre à différents types de connexions réseau. Bien qu’il soit également applicable à la connexion au sein d’un LAN, sa fonction de routage est davantage appliquée à l’interconnexion entre différents types de réseaux, comme la connexion entre LAN et WAN, et la connexion entre des réseaux utilisant différents protocoles. Afin de se connecter à divers types de réseaux, il dispose de plusieurs types d’interfaces, tandis qu’un commutateur de couche 3 ne possède généralement qu’un seul type d’interface LAN.

Différentes méthodes de traitement des données. Techniquement, il existe des différences évidentes entre les routeurs et les commutateurs de couche 3 dans les opérations de commutation de paquets. Les routeurs utilisent généralement des moteurs de routage logiciels basés sur des microprocesseurs pour effectuer la commutation de paquets, tandis que les commutateurs de couche 3 effectuent la commutation de paquets via le matériel.

Dans l’ensemble, les performances du commutateur de couche 3 sont bien supérieures à celles du routeur, ce qui convient très bien aux LAN avec commutation fréquente des données ; bien que la fonction de routage du routeur soit très puissante, son efficacité de transfert des paquets est bien inférieure à celle du commutateur de couche 3, et il est davantage utilisé dans l’interconnexion de différents types de réseaux, comme l’interconnexion entre le LAN et Internet. 

Résumé

En résumé, nous pourrions simplement considérer une technologie de commutation de couche 3 comme une technologie de commutation de couche 2 plus une technologie de routage et de transfert de couche 3. Le commutateur de couche 3 est reconnu par les utilisateurs pour ses excellentes performances et son bon rapport coût-efficacité. Il convient aux réseaux LAN moyens et grands. À l’heure actuelle, le commutateur de couche 3 est largement utilisé dans de nombreuses situations, telles que les réseaux d’entreprise, les réseaux de campus, l’accès aux communautés intelligentes, etc. QSFPTEK fournit une solution de réseau optique clé en main pour servir toutes sortes d’entreprises, n’hésitez pas à consulter via [email protected].