Traditionelle netværksomskiftere opererer på OSI-model 2, mens netværkskort opererer på Layer 3. Dette fører ofte til forvirring over definitionen og formålet med en Layer 3-switch (også kaldet multilayer-switch).
En Layer 3-switch er en specialiseret hardwareenhed, der bruges i netværksdirigering. Layer 3 switches har teknisk set meget til fælles med traditionelle routere, og ikke kun i fysisk udseende. Begge kan understøtte de samme routingprotokoller, inspicere indkommende pakker og foretage dynamiske rutebeslutninger baseret på kilde- og destinationsadresserne indeni.
En af de vigtigste fordele ved en Layer 3-switch over en router er i den måde, at routingsbeslutninger udføres. Layer 3-switche er mindre tilbøjelige til at opleve netværkslatens, da pakker ikke behøver at foretage yderligere trin gennem en router.
Formål med Layer 3 Switches
Layer 3 switches blev opfattet som en teknologi til forbedring af netværksdirigering ydeevne på store lokale netværk (LAN) som virksomhedens intranet.
Nøgleforskellen mellem Layer 3 switches og routere ligger i hardware internals. Hardware inde i en Layer 3 switch blander det med traditionelle switches og routere, der erstatter nogle af en router software logik med integreret kredsløb hardware til at tilbyde bedre ydeevne for lokale netværk.
Desuden er en Layer 3-switch typisk designet til brug på intranet, og de besidder typisk ikke WAN-portene, og bredbåndsnetværksfunktioner, som en traditionel router altid vil have.
Disse switche bruges mest til at understøtte routing mellem virtuelle LAN'er (VLAN'er). Fordele ved Layer 3-switche til VLAN'er inkluderer:
- Reduktion i mængden af broadcasttrafik
- Forenklet sikkerhedsstyring
- Forbedret fejlisolering
Hvordan Layer 3 Switches Work
En traditionel switch skifter dynamisk trafik mellem sine individuelle fysiske porte i henhold til de fysiske adresser (MAC-adresser) af tilsluttede enheder. Layer 3 switches bruger denne funktion, når man styrer trafik inden for et LAN.
De udvider også på dette ved at udnytte IP-adresseoplysninger til at træffe rutebeslutninger, når man styrer trafik mellem LAN. I modsætning hertil benytter Layer 4-switche også TCP- eller UDP-portnumre.
Brug af en Layer 3 Switch med VLANs
Hvert virtuelt LAN skal indtastes og port-mapped på kontakten. Ruteparametre for hver VLAN-grænseflade skal også angives.
Nogle Layer 3-switche implementerer DHCP-understøttelse, som kan bruges til automatisk at tildele IP-adresser til enheder inden for en VLAN. Alternativt kan en ekstern DHCP-server bruges, eller statiske IP-adresser konfigureres separat.
Problemer med Layer 3 Switches
Layer 3 switches koster mere end traditionelle switche, men mindre end traditionelle routere. Konfiguration og administration af disse kontakter og VLAN'er kræver også ekstra indsats.
Applikationerne til Layer 3-switche er begrænset til intranetmiljøer med en tilstrækkelig stor skala af enhedsnettet og trafik. Hjemmenetværk har normalt ikke brug for disse enheder. Manglende WAN-funktionalitet er Layer 3-switche ikke en erstatning for routere.
Navngivningen af disse switches kommer fra begreber i OSI-modellen, hvor lag 3 er kendt som Network Layer. Desværre gør denne teoretiske model ikke en god skelnen mellem de praktiske forskelle mellem industriprodukter. Navngivningen har medført stor forvirring på markedet.
