레이어 2 스위치와 레이어 3 스위치의 차이점

계층 2 스위치와 계층 3 스위치의 차이점

계층 2 스위칭 기술은 상대적으로 성숙되었습니다. 계층 2 스위치는 데이터 링크 계층 장치이며 데이터 패킷에서 MAC 주소를 식별할 수 있습니다.

MAC 주소를 기반으로 주소 정보가 전달되며, 이러한 MAC 주소와 해당 포트는 내부 주소 테이블에 기록됩니다

. 구체적인 작업 흐름은 다음과 같습니다.

(1) 스위치가 특정 포트에서 데이터 패킷을 수신하면 먼저 패킷 헤더의 소스 MAC 주소를 읽어 이를 알 수 있습니다.

원본 MAC 주소가 연결된 기기는 어떤 포트에 연결되어 있나요?

(2) 그런 다음 패킷 헤더에서 대상 MAC 주소를 읽고 주소 테이블에서 해당 포트를 검색합니다.

(3) 테이블에 대상 MAC 주소에 해당하는 포트가 있으면 데이터 패킷을 이 포트에 직접 복사합니다.

(4) 테이블에서 해당 포트를 찾을 수 없으면 모든 포트에 데이터 패킷 브로드캐스트를 복사하고 대상 시스템이 소스 시스템에 응답할 때

스위치는 대상 MAC 주소가 어느 포트에 해당하는지 알 수 있으며 더 이상 모든 대상 MAC와 일치할 필요가 없습니다. 다음에 데이터를 전송할 때 주소를 지정합니다.

포트가 브로드캐스팅 중입니다.

이 프로세스를 지속적으로 재활용하면 전체 네트워크의 MAC 주소 정보를 학습할 수 있습니다. 이것이 레이어 2 스위치가 자체 주소 테이블을 구축하고 유지하는 방법입니다.

레이어 2 스위치의 작동 원리에서 다음 세 가지 사항을 추론할 수 있습니다.

(1) 스위치는 대부분의 포트에서 동시에 데이터를 전환하므로 이를 위해서는 매우 많은 작업이 필요합니다. 넓은 스위칭 버스 대역폭,

레이어 2 스위치에 N 포트가 있고 각 포트의 대역폭이 M이고 스위치 버스 대역폭이 N×M을 초과하는 경우 스위치는

(2) 포트에 연결된 머신의 MAC 주소를 알아내고 주소 테이블을 작성하며 주소 테이블의 크기(일반적으로 두 가지 표현 방법:

하나가 더 좋음) RAM, 다른 하나는 MAC 테이블 항목의 값), 주소 테이블의 크기는 스위치의 액세스 용량에 영향을 미칩니다.

(3) 또 다른 것은 레이어 2 스위치가 일반적으로 ASIC( Applicati)는 특정 집적 회로 칩에서 데이터 패킷 전달

처리에 특별히 사용되므로 전달 속도가 매우 빠를 수 있습니다. 제조사마다

다른 ASIC을 사용하기 때문에 제품 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.

위의 세 가지 사항은 레이어 2 및 레이어 3 스위치의 성능을 판단하는 주요 기술 매개변수이기도 합니다. 장비 선택 시 이 점을 주의하시기 바랍니다

.

3레이어 스위칭 기술

최근 몇 년간 3레이어 기술이 알려지면 귀가 멍멍해질 수 있으며, 곳곳에서 3레이어 기술을 외치는 사람들도 있습니다. 이것은 매우 나쁜 생각입니다

새로운 기술, 어떤 사람들은 레이어 3 스위칭이 단지 라우터와 레이어 2 스위치의 스택일 뿐 새로운 것이 없다고 말합니다

이것이 정말 사례? 먼저 간단한 네트워크를 통해 레이어 3 스위치의 작동 과정을 살펴보겠습니다.

네트워킹은 상대적으로 간단합니다.

IP 장치 A---------레이어 3 스위치 ---- -------IP 사용

기기 B

예를 들어 A는 B에게 데이터를 전송하려고 합니다. 대상 IP가 알려지면 A는 서브넷 마스크를 사용하여 네트워크 주소를 얻고 대상 IP가 자신과 동일한 네트워크 세그먼트에 있는지 확인합니다

.

동일한 네트워크 세그먼트에 있지만 데이터 전달에 필요한 MAC 주소를 모르는 경우 A는 ARP 요청을 보내고 B는 MAC 주소를 반환하며 A는 이 MAC를 사용하여 이를 캡슐화합니다. 데이터 패킷은 스위치로 전송됩니다. 스위치는 Layer 2 스위칭 모듈을 사용하여 MAC 주소 테이블을 조회하고 해당 포트로 데이터 패킷을 전달합니다.

대상 IP 주소가 동일한 네트워크 세그먼트에 없으면 A는 B와 통신해야 하며 흐름 캐시 항목에 해당 MAC 주소 항목이 없습니다.

첫 번째. MAC 주소 항목은 일반 데이터 패킷이 기본 게이트웨이로 전송됩니다. 이 기본 게이트웨이는 일반적으로 운영 체제에 설정되어 있으며

따라서 3계층 라우팅 모듈에 해당함을 알 수 있습니다. 동일한 서브넷이 아닌 데이터의 경우 첫 번째 기본 게이트웨이의 MAC 주소가 MAC 테이블에 배치되고, 레이어 3 모듈은 패킷을 수신하고 라우팅 테이블을 쿼리하여 B로의 경로를 결정합니다. 그런 다음 기본 게이트웨이의 MAC 주소를 소스 MAC 주소로, 호스트 B의 MAC 주소를 대상 MAC 주소로 사용하여 새 프레임 헤더를 구성합니다

. 특정 식별 트리거 메커니즘을 통해 호스트 A와 B의 MAC 주소와 전달 포트 간의 해당 관계가 설정되고 앞으로 A에서 B로 들어오는 캐시 항목 테이블이 기록됩니다. 레이어 2 스위칭 모듈이 완성되었습니다. 이를 일반적으로 한 번 라우팅하고 여러 번 전달한다고 합니다.

위는 3레이어 스위치의 작동 과정을 간단하게 요약한 것입니다. 3레이어 스위칭의 특징을 볼 수 있습니다.

데이터의 고속 전달은 다음과 같습니다. 하드웨어를 결합하여 달성됩니다.

이것은 레이어 2 스위치와 라우터의 단순한 중첩이 아닙니다. 레이어 3 라우팅 모듈은 레이어 2 스위칭의 고속 백보드 버스에 직접 중첩됩니다.

기존 라우터의 인터페이스에서는 속도가 수십 Gbit/s에 달할 수 있습니다. 백플레인 대역폭을 포함하여 이는 레이어 3 스위치 성능에 대한 두 가지 중요한 매개변수입니다.

간단한 라우팅 소프트웨어는 라우팅 프로세스를 단순화합니다.

라우팅 소프트웨어에 의해 처리되는 필수 경로 선택을 제외한 대부분의 데이터 전달은 레이어 2 모듈에 의해 고속으로 전달됩니다.

대부분의 라우팅 소프트웨어가 처리됩니다. 높은 효율성을 위해 최적화된 소프트웨어는 단순히 라우터에 있는 소프트웨어의 복사본이 아닙니다.

결론

레이어 2 스위치는 소규모 LAN에 사용됩니다. 말할 필요도 없이 소규모 LAN에서는 브로드캐스트 패킷이 거의 영향을 미치지 않습니다.

빠른 스위칭 기능, 다중 액세스 포트 및 저렴한 가격의 레이어 2 스위치는 소규모 네트워크 사용자에게 완벽한 솔루션을 제공합니다.

위 내용은 바이두에서 가져온 내용입니다.