Мени

Све о преклопницима нивоа 2 и слоја 3 у мрежном систему

  • Главни
  • Остало
  • Све о преклопницима нивоа 2 и слоја 3 у мрежном систему

all about layer 2 layer 3 switches networking system

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема

Разлика између прекидача нивоа 2 и нивоа 3 у систему рачунарских мрежа:

У ово Бегиннер’с Нетворкинг Траининг Сериес , наш претходни водич нас је упознао са Подмреже и класе мреже детаљно.

како пронаћи подразумевану маску подмреже

Научићемо разне карактеристике и примену прекидача на слоју 2 и слоју 3 референтног модела ОСИ.

Овде ћемо истражити основне разлике између начина рада прекидача за слој 2 и слој 3.

Основни концепт који разграничава начин рада између оба типа прекидача је да преклопници нивоа 2 распоређују пакет података на унапред дефинисани порт прекидача укорењен на МАЦ адреси одредишног хоста.

прекидачи за слој 2 и слој 3 (2)

Не постоји алгоритам усмеравања који прате ове врсте прекидача. Док преклопници Лаиер-3 прате алгоритам усмеравања, а пакети података су намењени следећем дефинисаном скоку, а одредишни хост је укорењен у дефинисану ИП адресу на крају пријемника.

Такође ћемо истражити како ови прекидачи помажу софтверским тестерима удаљеним миљама у слању и примању софтверског алата.

Шта ћете научити:

Прекидачи нивоа 2

Из горњег увода о оба прекидача слоја, поставља нам се занимљиво питање. Ако прекидачи на слоју-2 не прате ниједну табелу усмеравања, како ће научити МАЦ адресу (јединствену адресу машине попут 3Ц-95-09-9Ц-21-Г2 ) следећег хмеља?

Одговор је да ће то учинити пратећи протокол за решавање адреса познат као АРП.

Рад овог протокола је следећи:

Узели смо пример мреже у којој је прекидач повезан са четири хост уређаја позната као ПЦ1, ПЦ2, ПЦ3 и ПЦ4. Сада ПЦ1 први пут жели да пошаље пакет података на ПЦ2.

Иако ПЦ1 зна ИП адресу ПЦ2 док први пут комуницирају, не зна МАЦ (хардверску) адресу домаћина рачуна. Стога ПЦ1 користи АРП за откривање МАЦ адресе ПЦ2.

Прекидач шаље АРП захтев на све портове, осим на порт на који је повезан ПЦ1. ПЦ2 када прими АРП захтев, тада ће одговорити АРП одговорном поруком са својом МАЦ адресом. ПЦ2 такође прикупља МАЦ адресу ПЦ1.

Стога, према горе наведеном протоку порука, комутатор сазнаје које су МАЦ адресе додељене којим портовима. Слично томе, док ПЦ2 шаље своју МАЦ адресу у АРП поруци одговора, прекидач сада сакупља МАЦ адресу ПЦ2 и уписује је у своју табелу МАЦ адреса.

Такође чува МАЦ адресу ПЦ1 у табели адреса пошто ју је послао ПЦ1 за пребацивање са АРП захтевом. Од сада, кад год ПЦ1 жели да пошаље било какве податке на ПЦ2, прекидач ће једноставно потражити своју табелу и проследити га на одредишни порт ПЦ2.

Овако, Свитцх ће и даље одржавати хардверску адресу сваког повезујућег хоста.

Преклопници нивоа 2 који повезују хоста

Домен судара и емитовања

До судара може доћи у комутацији нивоа 2, где два или више хостова покушавају да комуницирају у истом интервалу времена на истој мрежној вези.

Овде ће се ефикасност мреже смањити јер ће се оквир података сударати и морамо их поново послати. Али сваки порт у комутатору углавном лежи у различитом домену колизије. Домен који се користи за прослеђивање свих врста емитованих порука познат је као Броадцаст домен.

Сви уређаји нивоа 2, укључујући прекидаче, појављују се у идентичном домену емитовања.

ВЛАН

Да би се превазишло питање судара и домена емитовања, ВЛАН техника је уведена у систем рачунарских мрежа.

Виртуелна локална мрежа, позната као ВЛАН, логичан је скуп крајњих уређаја који се налазе у идентичној групи емитованог домена. Конфигурација ВЛАН-а врши се на нивоу комутатора коришћењем различитих интерфејса. Различити прекидачи могу имати различиту или исту ВЛАН конфигурацију и подесити их према потреби мреже.

слушалице за виртуелну стварност за кбок 360

Домаћини повезани на два или више различитих прекидача могу се повезати у исти ВЛАН чак и ако нису физички повезани јер се ВЛАН понаша као виртуелна ЛАН мрежа. Према томе, домаћини који су повезани различитим прекидачима могу да деле исти домен емитовања.

Да бисмо боље разумели употребу ВЛАН-а, узмимо пример примера мреже, где једна користи ВЛАН, а друга која не користи ВЛАН.

Доња мрежна топологија не користи ВЛАН технику:

топологија мреже која не користи ВЛАН технику.

Без ВЛАН-а, емитована порука послата од хоста 1 доћи ће до свих мрежних компоненти мреже.

Али коришћењем ВЛАН-а и конфигурисањем ВЛАН-а у оба прекидача мреже додавањем интерфејс картице која именује брзи Етхернет 0 и брзи Етхернет 1, обично означени као Фа0 / 0, у две различите ВЛАН мреже, емитована порука са хоста 1 испоручиће се само Домаћин 2.

То се дешава током конфигурације, а само су хост 1 и хост 2 дефинисани под истим скупом ВЛАН-а, док су остале компоненте члан неке друге ВЛАН мреже.

Овде је важно напоменути да преклопници нивоа 2 могу дозволити уређајима хостовима да дођу до хоста само истог ВЛАН-а. Да бисте досегли хост уређај неке друге мреже, потребан је преклопник Лаиер-3 или рутер.

ВЛАН мреже су високо заштићене мреже јер се због свог типа конфигурације било који поверљиви документ или датотека могу послати преко два унапред дефинисана хоста истог ВЛАН-а који нису физички повезани.

Овим се управља и емитованим саобраћајем, јер ће се порука преносити и примати само на скуп дефинисаних ВЛАН-а, а не свима на мрежи.

Дијаграм мреже која користи ВЛАН је приказан испод:

Мрежа која користи ВЛАН технику

Приступни и главни канали

Различите врсте конфигурација се раде на Свитцх портовима. Да бисмо приступили једној ВЛАН мрежи, том ВЛАН-у додељујемо приступни порт.

Приступни портови се користе када треба да једноставно конфигуришемо само крајње уређаје хоста на одређену ВЛАН мрежу.

Да би се приступило више прекидачима и различитим ВЛАН-овима, интерфејс је додељен Трунк порту прекидача. Лука за камионе је довољно паметна да подноси саобраћај неколико ВЛАН-ова.

Конфигурисање ВЛАН-а

  • Да бисте конфигурисали ВЛАН на прекидачу, прво омогућите ИОС режим на прекидачу.
  • Команда за креирање ВЛАН-а је у режиму конфигурације ВЛАН НУМБЕР тј. Свитцх (цонфиг) # ВЛАН 10.
  • Коришћењем наредбе интерфејса можемо доделити брзи Етхернет порт под ВЛАН.
  • Сада, помоћу командне линије свитцхпорт аццесс можемо да одредимо да је интерфејс начин приступа.
  • Следећа команда ће доделити ВЛАН БРОЈ режиму приступа комутационог порта.

Пример низа наредби биће следећи:

Switch(config) #vlan 10 Switch(config-vlan) #exit Switch(config) #int fa0/1 Switch(config-if) #switchport mode access Switch(config-if) #switchport access vlan 10

Из горње серије наредби јасно је да се креира ВЛАН 10 и фа0 / 1 порт прекидача премешта у ВЛАН 10.

  • Команда режима приступа свитцхпорт може се доделити само једном ВЛАН-у. Да би се конфигурисало више ВЛАН-ова, користи се наредба интерфејса режима магистралног везе, јер може да пренесе саобраћај више ВЛАН-ова.

Карактеристике прекидача нивоа 2

У наставку су наведене разне карактеристике Лаиер-2 прекидача.

  • Преклопник Лаиер-2 делује као мрежни мост који повезује различите крајње уређаје рачунарског мрежног система на једној платформи. Они могу врло брзо и компетентно да преносе податке од извора до краја одредишта у ЛАН мрежама.
  • Преклопници нивоа 2 изводе функцију пребацивања за преуређивање оквира података са извора на крај одредишта тако што уче МАЦ адресу одредишног чвора из адресне табеле прекидача.
  • Табела МАЦ адреса пружа јединствену адресу сваког уређаја слоја-2, на основу које може да идентификује крајње уређаје и чвор на коме се подаци требају испоручити.
  • Преклопник Лаиер-2 дели гломазну компликовану ЛАН мрежу на мале ВЛАН мреже.
  • Конфигурисањем вишеструких ВЛАН-ова у широкој ЛАН мрежи, пребацивање постаје брже јер није физички повезано.

Примене прекидача нивоа 2

Доље су дате разне примене прекидача Лаиер-2.

  • Преко прекидача Лаиер-2 можемо лако послати оквир података од извора до одредишта које се налази у истом ВЛАН-у без физичког повезивања или боравка на истој локацији.
  • Тако сервери софтверске компаније могу бити централно смештени на једној локацији, а клијенти расељени на другим локацијама могу лако приступити подацима без кашњења и на тај начин уштедети трошкове и време сервера.
  • Организације могу да врше интерне комуникације конфигурисањем хостова на истом ВЛАН-у коришћењем ових врста прекидача без потребе за било каквом Интернет везом.
  • Испитивачи софтвера такође користе ове прекидаче за дељење свог алата тако што га држе централно на једном месту сервера, а други сервер им може приступити тако што су удаљени и нису физички повезани конфигурисањем свих на истом ВЛАН-у мрежног система.

Прекидачи нивоа 3

Прекидач нивоа 2 не успе када треба да пренесемо податке између различитих ЛАН-а или ВЛАН-а.

Ту се на слици појављују преклопници Лаиер-3, јер техника коју користе за усмеравање пакета података до одредишта користи ИП адресе и подмреже.

Преклопници слоја-3 раде на 3. слоју ОСИ референтног модела и изводе усмеравање пакета података користећи ИП адресе. Имају бржу брзину пребацивања од прекидача нивоа 2.

Они су чак бржи од конвенционалних рутера јер изводе рутирање пакета података без употребе додатних скокова, што доводи до бољих перформанси. Због функционалности ове технике рутирања у преклопницима Лаиер-3, они су примењени за изградњу мреже интерних и интра мрежа.

Да бисмо разумели функције преклопника Лаиер-3, прво морамо да разумемо концепт рутирања.

Уређај слоја 3 на крају извора прво гледа табелу усмеравања која садржи све информације у вези са изворном и одредишном ИП адресом и маском подмреже.

Касније, на основу информација које прикупља из табеле усмеравања, испоручује пакет података на одредиште и може даље преносити податке између различитих ЛАН, МАН и ВАН мрежа. Следи најкраћи и најсигурнији пут за испоруку података између крајњих уређаја. Ово је свеукупни концепт рутирања.

Разне мреже могу се повезати СТМ везама које имају врло високу пропусност и ДС3 везе. Тип повезаности зависи од различитих параметара мреже.

Карактеристике прекидача Лаиер-3

Разне карактеристике Лаиер-3 прекидача дате су у наставку:

  • Изводи статичко усмеравање за пренос података између различитих ВЛАН-ова. Док уређај нивоа 2 може преносити податке између мрежа истог ВЛАН-а.
  • Такође изводи динамичко усмеравање на исти начин на који обавља рутер. Ова техника динамичког рутирања омогућава комутатору да изврши оптимално рутирање пакета.
  • Пружа скуп више путања према мрежном сценарију у реалном времену за испоруку пакета података. Овде прекидач може да изабере најприхватљивију путању за усмеравање пакета података. Најпопуларније технике рутирања укључују РИП и ОСПФ.
  • Прекидачи имају могућност препознавања информација повезаних са ИП адресом које воде према прекидачу о саобраћају.
  • Прекидачи имају могућност примене КоС класификација у зависности од подмреже или означавања ВЛАН саобраћаја, уместо да ручно конфигуришу порт прекидача као у случају преклопника нивоа 2.
  • За рад им је потребна већа снага и нежне везе пропусног опсега између прекидача које су скоро веће од 10Гбита.
  • Они пружају изузетно сигурне путеве за размену података. Стога се примењују у оним случајевима када је сигурност података главна брига.
  • Карактеристике повезане са прекидачима попут 802.1к аутентификације, откривања повратне петље и АРП инспекције чине га ефикасним за употребу у случајевима када је сигуран пренос података од суштинске важности.

Примене преклопника нивоа 3

У наставку су наведене апликације преклопника нивоа 3:

  • Широко се користи у дата центрима и огромним кампусима попут универзитета где постоји веома велика поставка рачунарских мрежа. Захваљујући својим карактеристикама попут статичког и динамичког рутирања и брзе брзине пребацивања од рутера, користи се у ЛАН повезивању за међусобно повезивање неколико ВЛАН и ЛАН мрежа.
  • Преклопник Лаиер-3 у комбинацији са већим бројем Свитцх-Лаиер-а подржава више корисника да се повежу на мрежу без потребе за применом додатног свитцх-Лаиер-3 и веће пропусности. Стога се широко примењује на универзитетима и малим индустријама. У случају да се број крајњих корисника на мрежној платформи повећа, без икаквог побољшања мреже, то се лако може прилагодити истом покретачком сценарију.
  • Тако се слој-3 прекидач лако може носити са ресурсима велике пропусне моћи и апликацијом крајњег корисника, јер нуди пропусност од 10 Гбит.
  • Они имају вештине да растерете преоптерећене рутере. То се може постићи конфигурисањем преклопника нивоа 3, од којих сваки има главни рутер у мрежном сценарију широког подручја, тако да прекидач може управљати свим ВЛАН рутирањем на локалном нивоу.
  • Следећи горњу врсту сценарија, ефикасност рутера ће се побољшати и може се наменски користити за повезивање на велике удаљености (ВАН) и пренос података.
  • Преклопник нивоа 3 је довољно паметан да рукује и управља рутирањем и контролом промета локално повезаних сервера и крајњих уређаја користећи његову велику пропусну опсег. Стога компаније обично користе Л-3 прекидач за повезивање својих сервера за надгледање и хостовних чворова у било којим НОЦ центрима подсистема који су део великог система рачунарских мрежа.

Интер-ВЛАН рутирање на Л-3 прекидачу

Дијаграм испод приказује рад интер-ВЛАН рутирања са преклопником Лаиер-3 у комбинацији са Л-2 прекидачем.

Прођимо кроз то помоћу примера:

На универзитету су рачунари факултета, особља и студената повезани преко Л-2 и Л-3 прекидача на различитом скупу ВЛАН-ова.

техничка питања и одговори на интервју за помоћ

Интер-ВЛАН рутирање на Л-3 прекидачу

ПЦ 1 факултетског ВЛАН-а на универзитету жели да комуницира са ПЦ 2 неког другог ВЛАН-а члана особља. Како су оба крајња уређаја различитог ВЛАН-а, потребан нам је прекидач Л-3 за усмеравање података од хоста 1 до хоста 2.

Прво, уз помоћ хардверског дела табеле МАЦ адреса, прекидач Л-2 ће лоцирати одредишни домаћин. Затим ће из МАЦ табеле сазнати одредишну адресу домаћина рачуна. Након тога, слој-3 прекидач ће извршити део пребацивања и усмеравања на основу ИП адресе и маске подмреже.

Откриће да ПЦ1 жели да комуницира са одредишним рачунаром које од тамо присутних ВЛАН мрежа. Једном када прикупи све потребне информације, успоставиће везу између њих и преусмерити податке до примаоца са краја пошиљаоца.

Закључак

У овом упутству истражили смо основне карактеристике и примене прекидача слоја 2 и слоја 3 уз помоћ живих примера и сликовног приказа.

Сазнали смо да обе врсте прекидача имају пар заслуга, као и недостатака, и према типу мрежних топологија, распоредимо тип прекидача у мрежи.

ПРЕВ Туториал |. | СЛЕДЕЋА Лекција

Препоручено читање

^