Um switch é um componente essencial de qualquer rede. Embora os switches de Layer 2 sejam utilizados há muito tempo, os switches de Layer 3 estão ganhando popularidade no setor de data centers, principalmente devido à ampla implementação de VLAN.
Se você está pensando em atualizar seus switches, pode enfrentar o problema de escolher entre switches de Layer 2 e Layer 3. Entender a diferença entre os dois e seus benefícios pode facilitar sua decisão.
Não confunda Layer 3 com a sucessora do switch Layer 2, pois este último ainda é amplamente utilizado em redes corporativas. No entanto, os switches Layer 3 podem atender melhor às necessidades de certas empresas do que os Layer 2.
Neste artigo, forneceremos o seguinte:
- Um guia completo sobre ambas as opções.
- Uma explicação de como escolher o que é adequado para você.
- Uma descrição de como a RUKAM pode ajudar você a tomar essa decisão.
Uma olhada no modelo OSI
Os switches Layer 2 e 3 correspondem às diferentes Layers da rede apresentadas no modelo de Interconexão de Sistemas Abertos (OSI). Trata-se de uma arquitetura de rede em uso desde a década de 1980. Embora o modelo mais comum seja o TCP/IP, organizações em todo o mundo ainda utilizam o OSI para suas LANs e WANs.
Existem sete Layers no modelo OSI:
Switches Layer 2
Os switches Layer 2 funcionam na Camada de enlace de dados (Layer 2) e dependem de endereços de Controle de Acesso à Mídia (MAC) para rotear pacotes. Layer 2 também é usada para pontes.
O objetivo principal dos switches na Camada de enlace de dados é dividir um grande domínio de colisão em componentes menores. Isso essencialmente ajuda a reduzir a colisão de pacotes. Uma colisão ocorre quando dois dispositivos encaminham pacotes ao mesmo tempo.
Os switches Layer 2 substituíram gradualmente hubs e bridges, cada um com suas desvantagens. Com mais portas, os switches podem inspecionar melhor o tráfego de entrada e encaminhá-lo para o dispositivo apropriado em menos tempo.
Os Benefícios
Os switches são há muito tempo dispositivos de Layer 2, onde cumprem bem sua função. Nessa Camada, os switches não se preocupam com nada nas camadas superiores, o que os torna mais fáceis de usar.
Mas esse não é o único benefício que os switches de Layer 2 oferecem. Aqui estão mais alguns:
- Roteamento rápido: os switches da Layer 2 têm várias portas e usam fios, então eles são muito rápidos no roteamento de pacotes, ainda mais que os roteadores.
- Baixa latência: como o domínio de colisão é menor, as chances de colisão são muito menores, o que, por sua vez, reduz drasticamente a latência.
- Baixo custo: os switches da Layer 2 são baratos de produzir e duram muito tempo (geralmente até cinco anos).
Switches Layer 3
Os switches Layer 3 existem na Camada de rede (Layer 3) e também são chamados de switches multi Layers. Ao contrário dos switches Layer 2, os switches Layer 3 dependem do endereço IP para encaminhamento, não do endereço MAC.
Um switch Layer 3 faz tudo o que um switch Layer 2 faz, mas também é capaz de funções de roteamento estático e dinâmico. Em outras palavras, ele está em algum lugar entre um switch e um roteador. Ele inspeciona pacotes e toma decisões de roteamento dinamicamente com base em sua origem e destino.
Os Benefícios
Os benefícios exclusivos dos switches Layer 3 que os tornam ideais para data centers modernos, provedores de serviços de Internet e outras empresas de TI são:
- Permite o roteamento entre VLANs: os switches Layer 3 não apenas oferecem suporte ao roteamento de VLANs, como também eliminam a necessidade de roteadores entre VLANs.
- Segrega o tráfego usando tabelas de roteamento: o tráfego flui suavemente com base em tabelas de roteamento com o endereço IP de origem e destino.
- Baixa latência: os switches Layer 3 reduzem a latência otimizando a rota para os empacotadores. Em casos onde não há roteador (como entre VLANs), eles reduzem a latência simplesmente eliminando a etapa do roteador.
- Maior taxa de transferência de dados: Quando switches Layer 3 são usados como switches de corte, eles inspecionam apenas o primeiro pacote para determinar o endereço IP. Os pacotes restantes são encaminhados usando o endereço MAC, permitindo maior taxa de transferência de dados.
Switch Layer 2 vs. Layer 3: Qual escolher?
A diferença entre switches Layer 2 e Layer 3 reside principalmente no roteamento. Como os switches Layer 3 são capazes de roteamento dinâmico, eles podem lidar com a comunicação intra-VLAN. Os switches da Layer 2 têm capacidade limitada para isso.
A principal diferença é que os switches Layer 2 usam endereços MAC, enquanto os switches multi Layers podem usar endereços IP e MAC com base em sua forma. Estes últimos também podem marcar o tráfego de VLAN com base no endereço IP, o que os torna mais rápidos em redes com várias VLANs conectadas.
Switches multi Layers podem se comportar como um switch e um roteador, o que é adequado para redes que exigem roteamento mais dinâmico. Eles também podem oferecer gerenciamento de segurança fácil, uma preocupação significativa para as empresas hoje em dia, pois a segurança precisa ser infalível em todas as camadas da rede.
Para data centers e provedores de serviços, essas diferenças podem ser bem sutis. Portanto, ao decidir qual escolher, considere as necessidades da sua rede.
Se o seu domínio de rede for mais adequado para switches Layer 2, opte por essa opção. Esse geralmente é o caso de redes onde hosts estão conectados.
Por outro lado, se você precisar de roteamento entre VLANs, a opção ideal deve ser usar vários switches, em vez de combinar roteadores e switches Layer 2 para várias VLANs. Nessas redes, os switches Layer 3 podem ser muito mais econômicos.
Como escolher switches de rede?
Não importa se você está usando switches Layer 2 ou Layer 3, há algumas coisas que você deve considerar.
Você deve analisar os principais parâmetros: taxa de transferência, latência, memória para endereços MAC, largura de banda e número de VLANs (para switches Layer 3).
O ideal é que você use um switch com backplane não bloqueador. Isso ocorre quando a capacidade de transferência é maior que a velocidade total de todas as portas do switch.
Considere também o número de VLANs que você pode configurar. Os switches Layer 3 podem configurar um número significativamente maior de VLANs do que os switches Layer 2.
Outro fator crítico a considerar é a memória de endereços MAC, que armazena endereços MAC. Quanto maior essa memória, mais endereços MAC o switch pode armazenar. Para LANs grandes, você precisará de uma memória de endereços MAC maior.
Por último, mas não menos importante, preste atenção à latência do switch, conforme informado pelo fabricante. Normalmente, é em nanossegundos.
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