Коммутаторы уровня 3 в Cisco

Опубликовано: 19 Февраля, 2023

Коммутатор уровня 3 — это особый тип сетевого устройства, которое может выполнять функции двух уровней модели OSI, то есть уровня канала передачи данных (уровень 2) и сетевого уровня (уровень 3). Проще говоря, коммутатор уровня 3 — это сетевое устройство, которое может выполнять как коммутацию (функции уровня 2), так и маршрутизацию (функции уровня 3). Он может подключать устройства, находящиеся в одной подсети или одной и той же VLAN (виртуальная локальная сеть) для обмена информацией с очень высокой скоростью, что является работой традиционного коммутатора, и вы также можете подключать устройства в разных подсетях и включать некоторые из протоколов маршрутизации, которые являются работой маршрутизатора.

Поскольку коммутаторы уровня 3 могут выполнять функции двух разных уровней модели OSI, они также известны как многоуровневые коммутаторы . Эти коммутаторы способны принимать решения о маршрутизации, поддерживать протоколы маршрутизации и могут даже проверять сетевой уровень на предмет полученных кадров данных, но эти коммутаторы уровня 3 не имеют портов WAN (глобальной сети), которые могут потребоваться при проектировании сети. . Эти коммутаторы также могут выполнять функции моста на каждом интерфейсе, содержать широковещательные рассылки, а также позволяют группировать интерфейсы коммутации для увеличения пропускной способности. Все эти функции в совокупности делают коммутаторы уровня 3 мощным и масштабируемым устройством, которое можно использовать при проектировании высокоскоростных магистральных сетей Ethernet.

Работа с коммутаторами уровня 3:

Коммутация уровня 3 может быть выполнена одним из двух способов:

Сквозная коммутация: в этом методе коммутатор уровня 3 просматривает первый пакет из всей серии пакетов, чтобы проверить IP-адрес назначения пакета, а затем переключает все оставшиеся пакеты серии, используя MAC-адрес. Этот метод может привести к более высокой скорости передачи данных.
Попакетная коммутация 3-го уровня (PPL3): в этом методе коммутатор 3-го уровня просматривает каждый входящий пакет, чтобы проверить IP-адрес назначения пакетов. В основном он функционирует как высокоскоростной маршрутизатор, который может выполнять другие функции, помимо коммутации пакетов между сетями, такие как проверка контрольной суммы, обновление TTL (время жизни) пакета и обработка/добавление любой другой информации о параметрах в пакете.

Преимущества коммутаторов уровня 3:

Вы можете выполнять функции маршрутизации.
Это уменьшает широковещательный трафик в сети.
Это упрощает настройку и управление сетями VLAN (поскольку для разных сетей VLAN не требуется несколько маршрутизаторов).
Он поддерживает высокую скорость масштабирования и упрощает управление безопасностью.
Это снижает задержку в сети, поскольку пакету не нужно допускать дополнительных переходов через маршрутизатор.
Это упрощает устранение неполадок в сети по сравнению с устранением неполадок коммутатора только уровня 2.
Это дешевле, чем маршрутизаторы.

Недостатки коммутаторов уровня 3:

Стоимость (по сравнению с традиционным коммутатором) намного выше, и эти коммутаторы требуют дополнительных усилий по настройке, администрированию и управлению.
Отсутствие функциональности WAN является серьезной проблемой, поскольку, если организации необходимо отправить свой трафик за пределы компании, ей потребуется отдельный маршрутизатор, чтобы преодолеть эту ситуацию.

Настройка интерфейсов уровня 3 на коммутаторах уровня 3:

Логические интерфейсы VLAN уровня 3:

L3-Switch(config)#vlan <vlan-id>
L3-Switch(config-vlan)#exit
L3-Switch(config)#int vlan <vlan-id>
L3-Switch(config-if)#ip add <ip-address> <subnet-mask>
L3-Switch(config-if)#no shut

Интерфейсы VLAN физического уровня 3:

L3-Switch(config)#int <interface-id>
L3-Switch(config-if)#no switchport
L3-Switch(config-if)#ip add <ip-address> <subnet-mask>
L3-Switch(config-if)#no shut

Technical Scripter Picked