مدل لایه 3 سوئیچ سیسکو چیست – سوئیچ لایه 3 به نوعی از دستگاه های سوئیچ شبکه می گویند که در لایه Network مدل OSI کار می کنند. در این مقاله با مدل لایه 3 سوئیچ بیشتر آشنا خواهیم شد با ما همراه باشید.
مدل لایه ۳ سوئیچ سیسکو چیست؟
سوئیچ لایه 3 به نوعی از دستگاه های سوئیچ شبکه می گویند که در لایه Network مدل OSI کار می کنند. در واقع سوئیچ لایه 3 عملکرد ترکیبی از یک سوئیچ و یک روتر است و به عنوان یک سوئیچ جهت اتصال دستگاه‌هایی که در یک زی رشبکه یا Vlan سرعت بالا هستند عمل می‌کند و از توانایی روتینگ IP برخوردار است که همین قابلیت آن را به یک روتر تبدیل می‌کند.
این نوع سوئیچ لایه 3 می‌تواند از پروتکل های روتینگ پشتیبانی کند و بسته‌های ورودی را بازبینی کند و حتی می‌تواند تصمیم‌گیری های روتینگ را با توجه به آدرس های منبع و مقصد انجام دهد.
سوییچ شبکه لایه 3 که بیشتر به عنوان سوئیچ چند لایه هم آن را می شناسند، انعطاف‌پذیری زیادی را به یک شبکه می افزاید.
به این صورت سوئیچ لایه سه هم به عنوان سوئیچ و هم به عنوان روتر عمل می‌کند.
سوئیچ های سری 9300 به بالا جزو سوئیچ های لایه 3 و 2 سیسکو هستند
ویژگی‌های سوییچ لایه ۳
ویژگی‌های سوئیچ لایه ۳ عبارتنداز:
سوئیچ سیسکو لایه 3 به همراه ۲۴ پورت اترنت عرضه می‌شود، ولی رابط WAN ندارد.
به عنوان یک سوئیچ جهت اتصال دستگاه‌ها در زیر شبکه یکسان عمل می‌کند.
الگوریتم سوئیچینگ ساده بوده و برای بیشتر پروتکل‌های روت‌شده یکسان می باشد.
بر روی دو لایه OSI (لایه ۲ و لایه ۳) کار می‌کند.
هدف یک سوئیچ لایه ۳
سردرگمی زیادی در رابطه با استفاده از سوئیچ لایه ۳ وجود دارد به دلیل اینکه در تنظیمات سنتی، روترها در لایه ۳ مدل OSI کار می‌کنند این در حالیست که سوئیچ‌ها در لایه ۲ عمل می‌کنند.
همچنین، نام خود “سوئیچ لایه ۳” موجب سردرگمی می‌شود چراکه معمولا سوئیچ‌ها در لایه ۲ عمل می‌کنند. به طور معمول ، سوئیچ‌های لایه ۳ در ابتدا به منظور بهبود عملکرد روتینگ در شبکه‌های بزرگ، به ویژه اینترانت‌های شرکتی طراحی شدند. به منظور درک هدف آن ها، کمی به عقب برمی گردیم تا چگونگی تکامل این سوئیچ‌ها را ببینیم.
خرید سوئیچ‌سیسکو لایه ۲ هنگامی درست عمل می‌کنند که ترافیک در VLAN کم تا متوسط باشد. ولی هنگامی که ترافیک افزایش پیدا می کند، این سوئیچ‌ها دچار اختلال می‌شوند. پس، لازم است که قابلیت لایه ۲ بررسی گردد.
استفاده از روتر به جای سوئیچ
گزینه ی دیگر این است که به جای سوئیچ از یک روتر استفاده کنید، ولی در این صورت مسئله ی دیگری پیش می‌آید این است که روترها نسبت به سوئیچ‌ها کندتر هستند، پس جابجایی این دو می‌تواند سبب عملکرد کندتر گردد. پژوهشگران به منظور غلبه بر این اختلال، پیاده‌سازی روتر در یک سوئیچ را مورد بررسی قرار داده اند. گر چه این گزینه از لحاظ فنی امکان‌پذیر می باشد، اما ایده‌آل نبود چراکه سوییچ‌های لایه ۲ فقط روی قاب MAC Ethernet کار می‌کنند این در حالیست که لایه ۳ چندین پروتکل روتینگ را مدیریت می‌کند.
پژوهشگران احساس کردند که این جریانی بسیار پیچیده است، پس به ایده سوئیچ لایه ۳ که به عنوان روتری با ارسال سریع از طریق سخت‌افزارهای پایه کار می‌کرد، دست یافتند. به همین علت تفاوت اصلی سوئیچ‌ها و روترهای لایه ۳ در سخت افزار آن ها می باشد. اگر به سخت افزار لایه ۳ نگاهی داشته باشید، ترکیبی از سوئیچ‌ها و روترهای سنتی را مشاهده می کنید، به جز اینکه منطق نرم‌افزار روترها با سخت‌افزار مدار یکپارچه جایگزین شده است تا عملکرد را بهبود بخشد. علاوه براین، روتر سوییچ لایه ۳ پورت های WAN و ویژگی‌های دیگر WAN را که معمولا در یک روتر سنتی می‌بینید، ندارد.
مزایای یک سوئیچ لایه ۳
با توجه به نکات گفته شده، مزایای یک سوییچ لایه ۳ را می توان این گونه بیان کرد:
پشتیبانی از روتینگ بین شبکه‌های VLAN
بهبود ایزوله کردن خطا
ساده کردن مدیریت امنیت
کاهش حجم ترافیک پخش شده
آسان کردن فرایند پیکربندی VLAN ها، زیرا بین هر VLAN به روتر جداگانه نیاز نیست.
جداسازی جداول روتینگ، که نتیجه ی آن ، جدا سازی بهتر ترافیک است.
آسان کردن فرایند عیب‌یابی، زیرا رفع مشکلات در لایه L2 کسل کننده و وقت‌گیر است.
از مدیریت جریان و مقیاس‌پذیری سرعت بالا پشتیبانی می کند.
کم کردن زمان تاخیر شبکه به اندازه ای که بسته برای عبور از روتر به پرش اضافی احتیاجی نداشته باشد.
حالا که می‌دانید به چه دلایلی سازمان شما به سوییچ لایه ۳ احتیاج دارد، نگاهی به مشکلات احتمالی که با آن همراه است خواهیم انداخت.
مدل لایه 3 سوئیچ سیسکو چیست
معایب سوئیچ لایه ۳
سوییچ لایه ۳ هم درست مانند هر محصولی دارای معایبی است. به صورت خلاصه در این بخش به هر یک از این معایب نگاهی می اندازیم تا به شما در گرفتن تصمیم درست کمک کنیم.
هزینه :
یکی از اشکالات اصلی در یک سوییچ لایه 3 هزینه است. سوئیچ لایه 3 خیلی بیشتر از یک سوئیچ سنتی هزینه دارد و پیکربندی و مدیریت این سوئیچ‌ها هم نیازمند تلاش بیشتری است. پس، سازمان باید آماده باشد تا هزینه ی زیادی را برای راه‌اندازی سوییچ لایه ۳ پرداخت کند.
کاربست محدود :
سوئیچ‌های لایه ۳ فقط برای محیط‌های بزرگ اینترانت با تعداد بیشماری از زیر شبکه‌ها و ترافیک زیاد قابل استفاده می باشند. خانه‌ها و سازمان‌های کوچک نیازی به این سوئیچ‌ها ندارند.
فقدان کاربرد WAN شبکه گسترده :
از دیگر معایب اصلی سوییچ‌های لایه ۳ فقدان کاربرد WAN است. این بدان معنا می باشد که شما نمی‌توانید به صورت کامل روترها را کنار بگذارید و هم به روتر و هم سوییچ لایه ۳ به منظور روتینگ ترافیک در داخل و خارج از سازمان احتیاج دارید.
تعداد کاربران :
در مقایسه با لایه ۲ ، روتینگ لایه ۳ نسبتا کندتر است. این مسئله هنگامی که بخواهید VLAN را روی چندین سوئیچ به منظور پشتیبانی از کاربران متعدد و مجازی‌سازی قرار دهید می‌تواند مشکل آفرین باشد.
عدم انعطاف‌پذیری :
با توجه به اینکه در لایه دسترسی روتینگ می‌کنید، VLAN برای آن سوئیچ خاص محلی خواهد بود. به بیان دیگر، یک VLAN با یک سوئیچ ارتباط دارد و نمی‌تواند در بقیه ی سوئیچ‌ها استفاده شود. این محدودیت بدان معنی است که شما باید دارای برنامه‌ریزی خوبی باشید تا از به کار بردن چند سوئیچ توسط VLAN جلوگیری کنید.
سخن پایانی
همانطور که گفتیم سوئیچ لایه 3 عملکرد ترکیبی از یک سوئیچ و یک روتر است و به عنوان یک سوئیچ به منظور اتصال دستگاه‌هایی که در یک زیر شبکه یا Vlan سرعت بالا هستند عمل می‌کند همچنین از ویژگی ها و مزایا و معایبی برخوردار است که در این مقاله به آن ها اشاره کردیم.