สวิตช์เครือข่าย แบบดั้งเดิมทำงานที่ Layer 2 ของ โมเดล OSI ขณะที่ เราเตอร์เครือข่าย ทำงานที่ Layer 3 ซึ่งมักจะนำไปสู่ความสับสนเกี่ยวกับความหมายและวัตถุประสงค์ของสวิตช์ Layer 3 (หรือที่เรียกว่าสวิตช์หลายชั้น)
สวิตช์เลเยอร์ 3 เป็นอุปกรณ์ ฮาร์ดแวร์ เฉพาะที่ใช้ในการกำหนดเส้นทางเครือข่าย สวิทช์ระดับ 3 มีจำนวนมากเหมือนกับเราเตอร์ทั่วไปและไม่เพียง แต่ลักษณะทางกายภาพเท่านั้น ทั้งสองสามารถสนับสนุน โปรโตคอลเส้นทาง เดียวกันตรวจสอบแพ็กเก็ตที่เข้ามาและทำการตัดสินใจเส้นทางแบบไดนามิกตามแหล่งที่มาและที่อยู่ปลายทางภายใน
หนึ่งในข้อได้เปรียบหลักของสวิตช์เลเยอร์ 3 ผ่านทางเราเตอร์อยู่ในขั้นตอนการตัดสินใจเส้นทาง สวิตช์ชั้นที่ 3 มักไม่ค่อยมีประสบการณ์กับ แฝงเครือข่าย เนื่องจากแพ็กเก็ตไม่จำเป็นต้องทำขั้นตอนเพิ่มเติมผ่านทางเราเตอร์
จุดประสงค์ของสวิตช์เลเยอร์ 3
สวิทช์ระดับ 3 เป็นเทคโนโลยีเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่ายในเครือข่าย ท้องถิ่น (LANs) เช่น อินทราเน็ต ขององค์กร
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสวิทช์เลตเตอร์ 3 กับเราเตอร์คือส่วนที่อยู่ภายในของฮาร์ดแวร์ ฮาร์ดแวร์ภายในสวิตช์เลเยอร์ 3 ผสมผสานระหว่างสวิทช์และเราเตอร์แบบดั้งเดิมแทนที่ตรรกะของซอฟต์แวร์เราเตอร์ด้วยฮาร์ดแวร์วงจรรวมเพื่อให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นสำหรับเครือข่ายท้องถิ่น
นอกจากนี้เมื่อได้รับการออกแบบมาสำหรับใช้กับอินทราเน็ตสวิทช์เลเยอร์ 3 จะไม่มีพอร์ต WAN และเครือข่ายบริเวณกว้างซึ่งเราเตอร์แบบเดิมจะมีอยู่เสมอ
สวิตช์เหล่านี้มักใช้เพื่อสนับสนุนเส้นทางระหว่าง LAN เสมือน (VLAN) ประโยชน์ของสวิทช์เลเยอร์ 3 สำหรับ VLAN ได้แก่ :
- ลดจำนวนการเข้าชมการออกอากาศ
- การจัดการความปลอดภัยที่ง่ายขึ้น
- เพิ่มความผิดพลาด
สวิตช์เลเยอร์ 3 ทำงานได้อย่างไร
สวิตช์แบบดั้งเดิมจะกำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลระหว่าง พอร์ต ทางกายภาพตามที่อยู่ทางกายภาพ ( ที่อยู่ MAC ) ของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ สวิตช์ชั้นที่ 3 ใช้ความสามารถนี้เมื่อจัดการการรับส่งข้อมูลภายใน LAN
นอกจากนี้ยังขยายการดำเนินการนี้โดยใช้ข้อมูลที่ อยู่ IP เพื่อทำการตัดสินใจเกี่ยวกับเส้นทางเมื่อจัดการการรับส่งข้อมูลระหว่าง LAN ในทางกลับกันสวิตช์เลเยอร์ 4 ยังใช้ หมายเลขพอร์ต TCP หรือ UDP
การใช้สวิตช์ Layer 3 ด้วย VLANs
แต่ละ LAN เสมือนต้องถูกป้อนและแม็ปพอร์ตบนสวิตช์ ต้องระบุพารามิเตอร์ Routing สำหรับแต่ละ VLAN interface
สวิตช์ชั้นที่ 3 ใช้การสนับสนุน DHCP ที่สามารถใช้เพื่อกำหนดที่อยู่ IP ให้กับอุปกรณ์ภายใน VLAN โดยอัตโนมัติ หรือคุณสามารถใช้เซิร์ฟเวอร์ DHCP ภายนอกหรือกำหนด ที่อยู่ IP แบบคงที่ ต่างหาก
ปัญหาเกี่ยวกับสวิตช์เลเยอร์ 3
สวิตช์ชั้นที่ 3 มีค่าใช้จ่ายมากกว่าสวิตช์แบบเดิม แต่น้อยกว่าเราเตอร์แบบเดิม การกำหนดค่าและการจัดการสวิตช์และ VLAN เหล่านี้จำเป็นต้องใช้ความพยายามเพิ่มเติม
การใช้สวิทช์เลเยอร์ 3 จะ จำกัด เฉพาะสภาพแวดล้อมอินทราเน็ตที่มี เครือข่ายย่อย และการรับส่งข้อมูลขนาดใหญ่พอสมควร เครือข่ายภายในบ้านมักไม่มีการใช้อุปกรณ์เหล่านี้ หากไม่มีฟังก์ชันการทำงาน WAN สวิทช์เลเยอร์ 3 จะไม่สามารถใช้แทนเราเตอร์ได้
การตั้งชื่อสวิทช์เหล่านี้มาจากแนวคิดในรูปแบบ OSI โดยที่ชั้นที่ 3 รู้จักกันในชื่อ Network Layer แต่น่าเสียดายที่แบบจำลองทางทฤษฎีนี้ไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างในทางปฏิบัติระหว่างผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมได้เป็นอย่างดี การตั้งชื่อทำให้เกิดความสับสนในตลาด