آنچه در این مقاله می خوانید:
تفاوت سوئیچ لایه 2 و سوئیچ لایه 3
یکی از اصلی ترین اجزای شبکه Network Switch یا همان سوئیچ شبکه می باشد که وظیفه انتقال داده ها بین دستگاه های مختلف شبکه را برعهده دارد. سوئیچ شبکه باعث به وجود آمدن یک سیستم یکپارچه در زمینه اطلاعات و انتقال داده می باشد و همانند یک پل ارتباطی در میان دستگاه ها تبادل را انجام می دهد و بدون کوچکترین اختلال و وقفه ای تلاش می کند تا سیستم را با شبکه همگام سازد.
سوئیچ های شبکه داده های مختلف را از طریق شبکه های محلی LAN و پورت های موجود جابه جا می کند، به همین دلیل موجب بهبود عملکرد شبکه و افزایش سرعت در انتقال داده ها می گردند و در بازار تجهیزات شبکه بسیار کاربردی به شمار می آیند. ما در مقاله مدل OSI چیست که تشریح هفت لایه عملکرد و ارتباط بین دستگاه ها می باشد را برایتان شرح داده ایم که می توانید با کلیک کردن بر روی لینک، این مقاله را نیز بررسی کنید.
سوئیچ های شبکه در لایه های متفاوت می توانند عملکرد و کارایی داشته باشند که سوئیچ های لایه 2 و سوئیچ های لایه 3 توانسته اند در بازار فناوری اطلاعات به صورت چشمگیری با یکدیگر به رقابت بپردازند. در ادامه به معرفی سوئیچ های لایه 2 و لایه 3 و همچنین بررسی تفاوت سوئیچ لایه 2 و سوئیچ لایه 3 می پردازیم.
با پیشرفت سریع و روزافزون شبکه های رایانه ای، سوئیچینگ توانسته به یکی از پرکاربردترین و مهم ترین عملکرد ها در سوئیچ ها تبدیل شود. از این رو تجهیزات شبکه، تاثیر بسیار زیادی در رشد فعالیت ها و روند کارکرد شبکه دارند. سوئیچ های شبکه که از مهم ترین محصولات در تجهیزات شبکه به شمار می آید، باعث افزایش کارایی، سرعت و روند انتقال داده ها در سرورها، روترها، کامپیوترها، پرینتر و .. می شود.
سوئیچ شبکه با استفاده از سخت افزار و آدرس MAC می تواند به شبکه متصل شود. هر پورت موجود در سوئیچ سیسکو مانند یک مدار به صورت اختصاصی برای انتقال داده ها عمل می کند. سوئیچ شبکه با استفاده از روش ها و نوآوری های جدید می توانند به صورت هوشمندانه ترافیک و بار موجود در شبکه را کنترل و مدیریت کنند. از این رو در شبکه های بزرگ و مجموعه هایی که نیاز به قدرت پردازش و سرعت انتقال داده دارند، استفاده از سوئیچ های شبکه توصیه می گردد.
سوئیچ های شبکه با استفاده از پهنای باند می توانند دستگاه های زیادی را به صورت همزمان و بدون اختلال در عملکرد به یکدیگر متصل کنند. کیفیت خدمات QoS از جمله مواردی است که سبب اولویت بندی در سوئیچ می شود.
به طور مثال برای ارسال و دریافت یک آهنگ و یا ویدیو به پهنای باند و سرعت بیشتری برای انتقال داده نیاز داریم ولی برای ارسال یک ایمیل در شبکه به پهنای باند و سرعت کمتری نیاز است. به همین دلیل با استفاده از کیفیت خدامت QOS می توان نوع ترافیک را اولویت بندی کرد و به شبکه این امکان را داد تا بتواند سیستم خود را مدیریت و به صورت انعطاف پذیرتری آن را گسترش دهد.
به صورت کلی سوئیچ شبکه براساس لایه بندی های مختلف درشبکه عمل می کنند و به دسته سوئیچ های لایه 2 و دسته سوئیچ های لایه 3 تقسیم می شوند که دارای تفاوت اندکی در ایجاد بهبود عملکرد شبکه هستند. از جمله سوئیچ های شبکه می توان به سوئیچ لایه 2 و سوئیچ لایه 3 اشاره کرد که ما قصد داریم در این مقاله قصد داریم به بررسی تفاوت سوئیچ لایه 2 و سوئیچ لایه 3 بپردازیم:
سوئیچ لایه 2 شبکه:
به صورت کلی سوئیچ لایه 2 به عنوان سوئیچینگ کاربرد دارد. از آنجا که شبکه یک بخش کلیدی است و وظیفه اتصال دستگاه ها به یکدیگر و همچنین وظیفه انتقال داده ها در ارتباطات محلی را دارد، با استفاده از مک آدرس ها می تواند عملیات هدایت و انتقال داده ها از مبدا به مقصد را انجام دهد. لایه 2 به دستگاه ها این امکان را می دهد که بدون نیاز و استفاده از Wi-Fi بتواند متصل شوند.
سوئیچ لایه 2 با مدیریت کردن شبکه از لحاظ کنترل ترافیک و پهنای باند مناسب، نقش مهمی در آسان شدن ارتباطات شبکه ای دارد. هر دستگاه دارای یک مک آدرس است که سوئیچ وظیفه نگهداری از این مک آدرس ها را برعهده دارد و آدرس های مک نیز به صورت OSI عمل می کنند. بدین ترتیب دستگاه ها با توجه به مک آدرسی که دارند از یکدیگر متمایز می شوند. البته باید دقت کنید که هر پورت دارای مک آدرس جداگانه می باشد.
لایه 2 تحت استاندارد IEEE802 است که برای شروع و پایان یک ارتباط بین دستگاه ها تعریف گردیده است و به دو زیر لایه تقسیم می شود؛
- لایه آدرس MAC: در این لایه، سیستم برای دسترسی به انتقال داده است و شناسه مشخصی برای هر آدابتور در شبکه وجود دارد
- لایه Logical Link: در این لایه پروتکل ها را شناسایی و در جهت رفع خطا آن را بررسی می کند.
اگر بخواهیم به معرفی مدل هایی از سوئیچ لایه 2 شبکه بپردازیم، می توان گفت سوئیچ های سیسکو سری 2960 که شامل موارد زیر است، از این گروه به شمار می آید؛
سوئیچ لایه 3 شبکه:
لایه 3 شبکه نیز هماند لایه 2 درمدل OSI شناخته شده و وظیفه ی ارسال و تعیین مسیر در میان داده های یک شبکه را بر عهده دارند. یکی از تفاوت های لایه 3 و لایه 2 این است که با آدرس دهی منطقی تری مانند آدرس IP تمامی اطلاعات را از مبدا به مقصد انتقال می دهند و تبادل اطلاعات به صورت گسترده با زیر مجموعه پروتکل هایی مانند IP، ICMP صورت می گیرد.
همچنین لایه 3 می توانند با مسیریابی دقیق ترافیک شبکه ای را مدیریت و ارتباطات شبکه را به درستی پشتیبانی کند. این سوئیچ لایه 3 شبکه همانند یک پل ارتباطی برای لایه های بالاتر و پایین تر خود در ساختار شبکه عمل می کند و در پایدار شدن شبکه بسیار موثر هستند.
اگر بخواهیم به معرفی مدل هایی از سوئیچ لایه 3 شبکه بپردازیم، می توان به این موارد اشاره کرد؛
سوئیچ سیسکو WS-C3750G-24TS-S1U
بیشتر بخوانید: لایه بندی سوئیچ و آموزش تبدیل سوئیچ لایه 2 به 3
تفاوت سوئیچ لایه 2 و سوئیچ لایه 3:
سوئیچ های لایه 2 و سوئیچ های لایه 3 در کارکرد خود دارای اصول مشترک و یکسانی هستند و هر دو برای بهبود عملکرد، افزایش سرعت و بالابردن کارکرد شبکه فعالیت می کنند. یکی از اصلی ترین تفاوت بین سوئیچ های لایه 2 و سوئیچ لایه 3 در نحوه مسیریابی آنهاست.
در سوئیچ لایه 2 امکان جابجایی اطلاعات و انتقال آن ها در میان دستگاه ها و فریم ها توسط آدرس مک صورت می گیرد ولی در سوئیچ لایه 3 بجز این قابلیت، جابجایی و انتقال اطلاعات از طریق آدرس IP نیز وجود دارد. هر دو لایه در شبکه در تلاش هستند که بهترین مسیر را برای انجام انتقال و تبادل اطلاعات پیدا کنند و کار شبکه را به سرعت انجام داده و سیستم مدیریتی را در جهت بهبود فعالیت، یاری دهند.
واحد انتقال داده و اطلاعات در این لایه ها Packet می باشد. همچنین آدرس IP به وسیله سرور DHCP به شبکه اختصاص داده می شود. از آنجا که لایه OSI دارای هفت لایه است که از لایه 1 تا لایه 7 هرکدام زیرمجموعه دیگری هستند، پس در نتیجه لایه 3 در بالای لایه 2 فعالیت می کند و به همین ترتیب لایه ها مکمل یکدیگر می شوند.
لایه 2 شبکه علاوه بر منتشر کردن ARP و DHCP تمامی ترافیک را به مرحله بعدی و دستگاه های دیگر انتقال می دهد. ترافیک در این لایه به سرعت منتشر می شود اما به دلیل اینکه سرعت انتقال و تراکم در شبکه باعث بالا رفتن ظرفیت و حجم شبکه می شود، عملکرد سیستم پایین می آید. اما در لایه 3 شبکه این ترافیک محدودتر بوده و ترافیک زیرمجموعه های شبکه با محدود کردن شلوغی و ازدحام در شبکه های بزرگ از انتشار بیش از حد ترافیک جلوگیری به عمل می آید.
سوئیچ های لایه 2 شبکه به طور کلی برای شبکه های محلی و شبکه های داخلی که نیاز به مسیریابی، جابجایی و انتقال سریع داده ها ندارند مناسب است و همچنین از سوئیچ های لایه 2 شبکه برای دیتاسنترها و شبکه های کوچک تا متوسط استفاده می شود زیرا گزینه ای بسیار مناسب و ایده آل می باشد.
اما سوئیچ های لایه 3 شبکه برای شبکه های بزرگ و پیچیده تر که نیاز به مسیریابی در میان شبکه های مختلف و پیچیده را دارند که با تقسیم بندی و مسیریابی دقیق در فرآیند کاری شبکه های بزرگ بسیار موثر هستند و بدون ترافیک، تمامی فعالیت های شیکه را ساپورت می کند.
سوئیچ های لایه 2 و سوئیچ های لایه 3 دارای تفاوت هایی به صورت جزئی در نحوه عملکرد با یکدیگر می باشند. این تفاوت ها شامل موارد زیر است:
-
سوئیچینگ در مقابل مسیریابی در لایه 2 و لایه 3:
فرآیند سوئیچینگ در لایه 2 و لایه 3 در نحوه مسیریابی آن ها می باشد. در لایه 2 با استفاذه از MAC Address داده ها میان شبکه انتقال و در سوئیچ های لایه 3 با استفاده از آدرس IP داده ها منتقل می شوند. بنابراین سوئیچ لایه 2 فرآیند ساده تری نسبت به سوئیچ لایه 3 در مسیریابی و انتقال داده های شبکه دارد.
-
عملکرد سوئیچ لایه 2 و سوئیچ لایه 3:
عملکرد سوئیچ های لایه 2 و لایه 3 بسیار مهم است، زیرا در فرآیند کاری بسیار مهم و اثرگذار می باشد و یکی از مهم ترین تفاوت های این دو سوئیچ در همین تفاوت عملکرد آن هاست. سوئیچ های لایه 2 توانایی مسیریابی را نداشته و فقط می توانند اطلاعات را بین دو درگاه جابجا کنند ولی سوئیچ های لایه 3 توانایی مسیریابی با شبکه های داخلی و خارجی را دارند و به راحتی می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
-
آدرس دهی سوئیچ لایه 2 سوئیچ لایه 3:
در سوئیچ های لایه 2 شبکه، برای جابجایی داده ها از آدرس مک استفاده می کنند و می توانند داده ها را از مبدا به مقصد برسانند اما در سوئیچ لایه 3 شبکه برای انتقال داده ها از آدرس IP استفاده می کنند که با کیفیت بالاتری اطلاعات را در میان شبکه انتقال می دهد.
-
برنامه سوئیچ های لایه 2 شبکه و سوئیچ های لایه 3 شبکه:
سوئیچ های لایه 2 شبکه بر پایه یک سخت افزار است برای حفظ جدول آدرس MAC از مدارهای ویژه ASIC بهره می برد. آن ها به صورت یک LAN دامنه های بزرگ را به دامنه های کوچک تبدیل می کند. همچنین در لایه 2 از فرآیند آدرس ARP برای تعیین آدرس مک استفاده می کنند. اما در سوئیچ لایه 3 شبکه برای مسیریابی شبکه های مجازی از قابلیت VLAN استفاده می شود که معمولا به حالت ترکیبی میان روتر و سوئیچ شبکه می باشد.
-
سرعت سوئیچ لایه 2 لایه 3:
پردازش و سرعت داده ها در سوئیچ های لایه 3 کمتر از سوئیچ های لایه 2 می باشد و این در حالی است که سوئیچ های لایه 2 وقت کمتری برای پیدا کردن بهترین مسیر صرف می کنند تا داده ها را از مبدا به مقصد برسانند.
مقایسه مزایا و معایب لایه 2 شبکه و لایه 3 شبکه:
سوئیچ های لایه 2 و لایه 3 از نظر کارکردی تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند. از مزایای سوئیچ لایه 2 شبکه می توان به موارد زیر اشاره کرد؛
- از نظر هزینه مقرون به صرفه
- از نظر سرعت دارای سرعت بالا
- از نظر کاری آسان تر از سوئیچ های لایه 3
از مزایای سوئیچ لایه 3 شبکه می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- دارای عملکرد چندگانه
- امنیت بالا
- امکان مسیریابی بالاتر نسبت به سوئیچ های لایه 2 شبکه
از نظر معایب نیز چون سوئیچ های لایه 2 و لایه 3 زیر مجموعه یکدیگر هستند و همدیگر را همپوشانی می کنند دارای مشکلات ساختاری نیستند و تنها از نظر کارکردی دارای معایبی می باشند. سوئیچ های شبکه لایه 2 از نظر کارکردی فقط برای شبکه های محلی LAN مناسب و طراحی شده اند به گونه ای که در این ساختار توانایی برطرف کردن نیاز شبکه را دارند و از نظر هزینه مقرون به صرفه تر می باشند ولی سوئیچ های لایه 3 شبکه از لحاظ هزینه ای گران تر هستند و به علت اینکه در شبکه های بیشتری فعالیت می کنند سرعت پایین تری دارند.
کلام آخر:
به دلیل تنوع بالا در میان محصولات و تجهیرات شبکه، انتخاب بهترین و موثرترین سوئیچ در لایه های مختلف کار آسانی نیست. محصولات موجود در بازار از ابتدایی ترین عملکردها تا پیشرفته ترین ویژگی ها را پوشش می دهند و این بدان معنی است که همواره کاربران می توانند با توجه به نیاز خود بهترین برند سوئیچ شبکه را تهیه و در سیستم کاری خود از آن استفاده کنند. همواره با پیشرفت شبکه های رایانه ای در دنیای ارتباطات، سوئیچ ها از مهم ترین رده های عملکردی محسوب می شوند.
هر فرد یا هر شرکتی با توجه به نیاز شبکه محلی راه اندازی شده در کسب و کار خود، نیاز به داشتن سوئیچ در فرآیند کاری می باشد. سوئیچ ها در مقابل روترها که در شبکه ها مورد استفاده قرار می گیرند، بسیار قوی تر هستند و می توانند ترافیک بالاتری را پوشش دهند و عملکرد شبکه را بهبود ببخشند.
به طور کلی سرعت انتقال داده ها و پیچیدگی آن ها در مدل OSI در سراسر جهان، توابع ارتباطات را از طریق یک شبکه استاندارد فراهم می کند و با پیشرفت تکنولوژی و فناوری اطلاعات شبکه ای قوی تر را برای فرآیند کاری ارائه می دهد. تمام اینها در حالی است که سوئیچ های لایه 2 فقط قابلیت سوئیچینگ را دارند و سوئیچ های لایه 3 شبکه علاوه بر قابلیت سوئیچینگ، قابلیت روتینگ نیز دارند. به همین دلیل سوئیچ های لایه 3 با قدرت و محبوبیت بیشتری در بازار تجهیزات شبکه وارد شدند.
در صورت تمایل می توانید سایر مقالات ما را از سایت مسترشبکه و در قسمت مجله مسترشبکه بررسی و مطالعه کنید. هم اکنون برای تهیه تجهیزات شبکه خود می توانید به سایت فروشگاهی مسترشبکه مراجعه کرده و با مشاوره رایگان از مشاوران تیم تخصصی مسترشبکه در فرآیند خرید تجهیزات شبکه راهنمایی بگیرید.
| خرید انواع سوئیچ شبکه از مسترشبکه بزرگترین فروشگاه اینترنتی تجهیزات شبکه با گارانتی معتبر |
محبوب ترین محصولات
