Switch de camada 2 vs switch de camada 3 vs roteador: qual é a diferença?

Tecnologia de comutação de camada 2 e camada 3

A tecnologia de comutação de camada 3, também conhecida como tecnologia de comutação IP, foi proposta após a tecnologia de comutação de camada 2. Ela opera na terceira camada do modelo de rede OSI. O roteador tradicional também opera na terceira camada. Ele pode processar um grande número de pacotes através da sub-rede IP, mas sua eficiência de encaminhamento é relativamente baixa. No entanto, a tecnologia de comutação de terceira camada implementa encaminhamento de alta velocidade na terceira camada do modelo OSI, o que melhora muito a eficiência.

O surgimento da tecnologia de comutação Layer 3 resolve o problema de que as sub-redes precisam depender de roteadores para gerenciamento e também resolve o problema de gargalo dos roteadores tradicionais de baixa velocidade, do acesso entre sub-redes e sub-redes e do acesso externo.

Switches de Camada 2 e Camada 3 Explicados

O que é um switch de Camada 2? O switch de Camada 2 é o dispositivo de switch tradicional, e ele opera na segunda camada do modelo OSI, ou seja, a camada de enlace de dados. Switches de Camada 2 usam endereços MAC para broadcast, e cada host receberá as informações de broadcast. Os hosts verificarão se o endereço MAC é igual ao seu próprio endereço MAC. Se o endereço MAC for igual ao seu próprio, eles receberão as informações; caso contrário, irão descartá-las. 

O que é um switch de Camada 3? É um dispositivo operado na terceira camada do modelo OSI (saiba mais sobre o modelo OSI), ou seja, Camada de Rede. Diferente do switch L2, o switch L3 usa endereços lógicos para encaminhar pacotes de dados em alta velocidade. Simplificando, switches de Camada 3 são "comutação de Camada 2 + encaminhamento de Camada 3". Há uma tabela de cache de rotas em um switch de Camada 3. Durante o encaminhamento de dados, o switch L3 verificará primeiro a tabela de cache de rotas. Se houver registros correspondentes na tabela de cache, a Camada 2 fará o encaminhamento rápido de acordo com os registros de cache. Se não houver registros correspondentes, o switch L3 enviará o pacote ao processador de roteamento para processamento e, em seguida, o encaminhará. Enquanto isso, a tabela de cache registrará as informações do pacote. Se os dados forem enviados novamente para o mesmo destino, o switch L3 enviará diretamente os dados na Camada 2 com base na tabela de cache, simplificando assim o processo de roteamento. 

O switch de Camada 3 é um dispositivo com função de comutação de Camada 3, e pode ser visto como um switch de camada 2, mas com função de roteamento de camada 3. Como apenas o processamento de Camada 3 é necessário no processo de roteamento, e a maioria dos dados é encaminhada por meio da comutação de Camada 2, os switches de Camada 3 são rápidos, próximos à velocidade dos switches de Camada 2, e muito mais baratos do que roteadores equivalentes. 

O surgimento do switch de Camada 3 resolve o problema de que a tecnologia de comutação de Camada 2 não consegue lidar com a troca de dados entre diferentes sub-redes IP, e também resolve o problema de gargalo de rede causado pela baixa velocidade e complexidade do roteador tradicional, sendo particularmente adequado para criar uma rede LAN de alta velocidade.

Switch Layer 2 vs Layer 3: quais são as diferenças

Depois de explicar o que são switches L2 e L3, nesta parte, as principais diferenças entre Layer 2 e Layer 3 são resumidas no gráfico a seguir:

Switch L2 vs L3

Switch de Camada 3 vs Roteador: Diferenças

O motivo pelo qual as pessoas ficam confusas sobre as diferenças entre switches de Camada 3 e roteadores é que os switches de Camada 3 também têm uma função de roteamento. Para ser claro, o switch de Camada 3 não é igual ao roteador. Especificamente, as diferenças entre eles são as seguintes.

Diferentes funções principais. Embora tanto o switch de Camada 3 quanto o roteador tenham uma função de roteamento, o switch L3 não é igual ao roteador. O switch de Camada 3 ainda é um dispositivo de switching, mas possui algumas funções básicas de roteamento. Ou seja, ele tem funções de switching e roteamento, mas sua função principal ainda é o switching de dados, enquanto o roteador tem apenas uma função de roteamento.

Diferentes aplicações. Os switches de camada 3 são usados principalmente para conexões LAN simples. Portanto, a função de roteamento e o caminho de roteamento do switch de camada 3 são muito mais simples do que os de um roteador. Sua principal finalidade em uma LAN é fornecer uma função rápida de comutação de dados e atender aos requisitos de comutação frequente de dados em uma LAN. O roteador é diferente; ele é usado principalmente para atender a diferentes tipos de conexões de rede. Embora também seja aplicável à conexão dentro de uma LAN, sua função de roteamento é mais aplicada na interconexão entre diferentes tipos de redes, como a conexão entre LAN e WAN, e a conexão entre redes com protocolos diferentes. Para se conectar a vários tipos de redes, ele possui vários tipos de interfaces, enquanto um switch de camada 3 geralmente possui apenas um tipo de interface LAN.

Diferentes formas de processamento de dados. Tecnicamente, há diferenças óbvias entre roteadores e switches de Camada 3 nas operações de comutação de pacotes. Os roteadores geralmente usam mecanismos de roteamento por software baseados em microprocessador para realizar a comutação de pacotes, enquanto os switches de camada 3 realizam a comutação de pacotes por meio de hardware.

De modo geral, o desempenho do switch de Camada 3 é muito melhor do que o do roteador, sendo muito adequado para LAN com comutação de dados frequente; Embora a função de roteamento do roteador seja muito poderosa, sua eficiência de encaminhamento de pacotes é muito menor do que a do switch de Camada 3, e ele é mais aplicado na interconexão de diferentes tipos de redes, como a interconexão entre a LAN e a Internet. 

Resumo

Em resumo, poderíamos simplesmente considerar uma tecnologia de comutação de Camada 3 como tecnologia de comutação de Camada 2 mais tecnologia de roteamento e encaminhamento de Camada 3. O switch de Camada 3 é reconhecido pelos usuários por seu excelente desempenho e custo-benefício. Ele é adequado para LANs médias e grandes. Atualmente, o switch de Camada 3 tem sido amplamente utilizado em muitas ocasiões, como redes empresariais, redes de campus, acesso a comunidades inteligentes, etc. A QSFPTEK fornece uma solução completa de rede óptica para atender todos os tipos de empresas; entre em contato pelo e-mail [email protected].