Žvelgiant į keletą reikšmingiausių įvykių tinklų istorijoje per daugelį metų, nenuostabu, kad mes taip toli nuėjome. Tai, kas prasidėjo kaip pagrindinis kompiuterio komandų siuntimas į kitą kompiuterį, išsivystė į pažangų skaičiavimo sektorių, apimantį platų tinklą. Kompiuterių tinklai atsirado dėl kompiuterinių ir ryšių technologijų suartėjimo. Ir kompiuterinių tinklų įtaka ryšių tinklams lėmė kažką didelio, kurio rezultatas yra tinklo suartėjimas. Tai galiausiai sukūrė integruotą sistemą, galinčią perduoti visų tipų duomenis ir informaciją.
Norint sujungti kelis įrenginius kompiuteriniame tinkle, reikėjo tinklo tilto. Štai kur tinklo jungikliai tampa vaizdu. Tinklo jungiklis yra tinklo tiltas, jungiantis kelis įrenginius kompiuterio tinkle. Per daugelį metų sparčiai vykstant kompiuterinių tinklų raidai, aukščiausios klasės perjungimas tapo viena iš svarbiausių funkcijų, leidžiančių kompiuterių tinklo įrenginiams susisiekti tarpusavyje. Tinklo komutatoriai gali greitai ir efektyviai perkelti duomenis iš vieno taško į kitą. Ji priima duomenų siuntėjus iš siuntėjo ir nukreipia juos į savo kelionės tikslą, atsižvelgiant į adresavimo informaciją, pridedamą prie kiekvieno duomenų paketo.
2 sluoksnio jungikliai iš esmės atlieka tik perjungimą, tai reiškia, kad jie veikia naudodami įrenginių MAC adresus, norėdami nukreipti duomenų paketus iš šaltinio prie paskirties vietos. Tai daro išlaikydama MAC adresų lentelę, kad atsimintų, kurie uostai turi kokius MAC adresus. MAC adresas veikia OSI pamatinio modelio 2 sluoksnyje. MAC adresas paprasčiausiai atskiria vieną įrenginį nuo kito, kiekvienam įrenginiui priskiriant unikalų MAC adresą. Tam, kad būtų galima valdyti srautą LAN (vietiniame tinkle), naudojama aparatūra pagrįsta perjungimo technika. Kadangi perjungimas vyksta 2 sluoksnyje, procesas yra gana spartesnis, nes viskas, ko reikia, yra rūšiuoti MAC adresus fiziniame sluoksnyje. Paprastai tariant, „Layer 2“ jungiklis veikia kaip tiltas tarp kelių įrenginių.
3 sluoksnio jungiklis yra visiškai priešingas tam, ką daro 2 sluoksnio jungiklis. 2 sluoksnio jungikliai negalėjo nukreipti duomenų paketų 3 sluoksnyje. Skirtingai nuo 2 sluoksnio jungiklių, 3 sluoksnio maršrutizacija vykdoma naudojant IP adresus. Tai specializuotas aparatinės įrangos įrenginys, naudojamas duomenų paketams nukreipti. 3 sluoksnio jungikliai turi greitas perjungimo galimybes ir turi didesnį uosto tankį. Jie yra reikšmingi tradicinių maršrutizatorių patobulinimai, siekiant geresnio našumo, o pagrindinis „Layer 3“ jungiklių naudojimo pranašumas yra tas, kad jie gali nukreipti duomenų paketus nedarydami papildomų tinklo apynių, todėl tai tampa greitesnė nei maršrutizatoriai. Tačiau jiems trūksta kelių maršrutizatoriaus funkcijų. 3 sluoksnio jungikliai dažniausiai naudojami didelėse įmonėse. Paprasčiau tariant, „Layer 3“ jungiklis yra ne kas kita, kaip greitaeigis maršrutizatorius, tačiau be WAN ryšio.
- Perjungimas veikia OSI referencinio modelio 2 sluoksnyje, kur duomenų paketai yra nukreipiami į paskirties uostą, remiantis MAC adresais. Taigi 2 sluoksnį galima perjungti paprastai. 3 sluoksnio jungiklis, kita vertus, yra specializuotas aparatūros įrenginys, naudojamas duomenų paketams nukreipti naudojant IP adresus. Taigi tai tiesiog maršrutizuoja.
- 2 sluoksnio jungiklis gali perjungti paketus tik iš vieno prievado į kitą, kai kaip 3 sluoksnio jungiklis gali tiek perjungti, tiek nukreipti. Maršrutuoti negalima per 2 sluoksnio perjungimą, tai reiškia, kad įrenginiai gali susisiekti tame pačiame tinkle. 3 sluoksnio perjungimo metu įrenginiai gali susisiekti tinkluose ir už jų ribų.
- 2 sluoksnio jungikliai naudoja įrenginių MAC adresus, norėdami nukreipti duomenų paketus iš šaltinio uosto į paskirties uostą. Jie nukreipia paketus, palaikydami MAC adresų lentelę. 3 sluoksnio jungikliai, atvirkščiai, naudoja IP adresus, norėdami sujungti įvairius potinklius, naudodamiesi specialiais maršruto nustatymo protokolais
- 2 sluoksnio perjungimas yra pagrįstas aparatine įranga, o komutatoriai naudoja ASIC (programos specifinius integruotus grandynus), norėdami palaikyti MAC adresų lentelę. Jungikliai ir tiltai naudoja 2 sluoksnio perjungimą kaip įprasti LAN, kurie suskaido didelį domeną į kelis mažesnius domenus. Norėdami nustatyti kitų įrenginių MAC adresus, komutatoriai naudoja procesą, vadinamą Address Resolution Protocol (ARP). 3 sluoksnio jungikliai yra modernus jungiklių ir maršrutizatorių mišinys, dažniausiai naudojamas maršrutizavimui virtualiuose LAN (VLAN).
- Jungikliai, paprastai veikiantys 2 sluoksnyje, užima mažiau laiko nei tie, kurie veikia 3 sluoksnyje. Viskas, ką jie daro, yra priskirti MAC adresus paketams nukreipti iš šaltinio uosto į paskirties uostą 2 sluoksnio perjungime. Priešingai, 2 sluoksnio jungikliai šiek tiek užtrunka, kol išnagrinėjami duomenų paketai, prieš surandant geriausią įmanomą kelią, kaip siųsti paketus į jų paskirties uostą..
2 sluoksnio jungiklis | 3 sluoksnio jungiklis |
Perjungimas veikia OSI etaloninio modelio 2 sluoksnyje. | 3 sluoksnio jungikliai atlieka tiek perjungimą, tiek maršrutizavimą. |
Jis naudoja MAC adresus, kad palengvintų ryšį per įrenginius iš to paties tinklo. | Jis naudoja IP adresus, norėdamas susieti skirtingus potinklius, naudodamas dinaminius maršruto nustatymo protokolus. |
Tai yra vienas transliavimo domenas. | Tai yra kelių transliacijų domenas. |
Įrenginiai gali bendrauti tik tame pačiame tinkle. | Įrenginiai gali susisiekti tinkluose arba už jų ribų. |
2 sluoksnio perjungimas vyksta gana greitai, nes jie nežiūri į 3 sluoksnio duomenų paketų dalį. | Prieš siunčiant juos į paskirties vietą, reikia laiko ištirti duomenų paketus. |
Tinklo jungiklio greitį ir efektyvumą lemia jo procesorius, perjungimo audinys ir jo algoritmas. Ir jo sudėtingumas priklauso nuo sluoksnio, kuriame jungiklis veikia atvirųjų sistemų sujungimo (OSI) modelyje. OSI modelis yra koncepcinis modelis, standartizuojantis ryšio funkcijas tam, kaip programos turėtų bendrauti tinkle. OSI modelis buvo sukurtas siekiant užtikrinti duomenų perdavimo sistemų suderinamumą visame pasaulyje. Vidutiniame kompiuterių tinkle daugelį metų dominavo „Layer 2“ jungikliai. Tačiau didėjant sudėtingumui, programoms reikia tvirtesnės ir patikimesnės tinklo konfigūracijos. Čia prie nuotraukos patenka 3 sluoksnio jungikliai.