Gli switch di rete funzionano al livello 2 (collegamento dati) del modello OSI, mentre i router di rete funzionano al livello 3 (rete). Questa distinzione porta a confusione sulla definizione e lo scopo di uno switch Layer 3, chiamato anche switch multistrato.
Cos'è un interruttore di livello 3?
A Lo switch Layer 3 è un dispositivo hardware specializzato utilizzato nel routing di rete. Gli switch Layer 3 hanno tecnicamente molto in comune con i router tipici e non solo nell'aspetto fisico. Entrambi possono supportare gli stessi protocolli di instradamento, ispezionare i pacchetti in entrata e prendere decisioni di instradamento dinamico in base agli indirizzi di origine e di destinazione all'interno.
Uno dei principali vantaggi di uno switch Layer 3 su un router risiede nel modo in cui vengono eseguite le decisioni di routing. È meno probabile che gli switch di livello 3 subiscano latenza di rete poiché i pacchetti non devono eseguire passaggi aggiuntivi attraverso un router.
Scopo degli interruttori di livello 3
Gli switch di livello 3 sono stati concepiti come un modo per migliorare le prestazioni di routing di rete su reti locali di grandi dimensioni come le intranet aziendali.
La differenza fondamentale tra switch e router Layer 3 risiede negli interni hardware. L'hardware all'interno di uno switch Layer 3 unisce quello di switch e router tipici, sostituendo parte della logica software di un router con hardware a circuito integrato per offrire prestazioni migliori per le reti locali.
Inoltre, essendo stato progettato per l'uso su intranet, uno switch Layer 3 in genere non possiede le porte WAN e le funzionalità di rete WAN offerte da un router standard.
Questi switch sono più comunemente usati per supportare il routing tra LAN virtuali. I vantaggi degli switch Layer 3 per le VLAN includono:
- Riduce la quantità di traffico di trasmissione.
- Gestione della sicurezza semplificata.
- Isolamento dei guasti migliorato.
Come funzionano gli interruttori Layer 3
Uno switch tipico instrada dinamicamente il traffico tra le sue singole porte fisiche in base agli indirizzi fisici, gli indirizzi MAC, dei dispositivi collegati. Gli switch Layer 3 utilizzano questa funzionalità durante la gestione del traffico all'interno di una LAN.
Espandono anche questo processo di gestione del traffico utilizzando le informazioni sull'indirizzo IP per prendere decisioni di routing durante la gestione del traffico tra LAN. Al contrario, gli switch Layer 4 tengono conto anche dei numeri di porta TCP o UDP.
Utilizzo di uno switch di livello 3 con VLAN
Ogni LAN virtuale deve essere inserita e mappata sulle porte sullo switch. È necessario specificare anche i parametri di instradamento per ciascuna interfaccia VLAN.
Alcuni switch Layer 3 implementano il supporto DHCP che può essere utilizzato per assegnare automaticamente indirizzi IP ai dispositivi all'interno di una VLAN. In alternativa, è possibile utilizzare un server DHCP esterno o indirizzi IP statici configurati separatamente.
La maggior parte delle reti domestiche non utilizza LAN virtuali.
Sfide con interruttori di livello 3
Gli switch di livello 3 costano di più degli switch ordinari ma meno dei router. Anche la configurazione e l'amministrazione di questi switch e VLAN richiede uno sforzo aggiuntivo.
Le applicazioni degli switch Layer 3 sono limitate ad ambienti intranet con una scala sufficientemente ampia di sottoreti di dispositivi e traffico. Le reti domestiche di solito non servono a questi dispositivi. Senza funzionalità WAN, gli switch Layer 3 non sostituiscono i router.
La denominazione di questi switch deriva da concetti nel modello OSI, dove il livello 3 è noto come livello di rete. Tuttavia, questo modello teorico non fa bene a distinguere le differenze pratiche tra i prodotti dell'industria. La denominazione ha causato molta confusione nel mercato.
