Omrežna stikala delujejo na ravni 2 (podatkovna povezava) modela OSI, medtem ko omrežni usmerjevalniki delujejo na ravni 3 (omrežje). To razlikovanje povzroča zmedo glede definicije in namena stikala nivoja 3, imenovanega tudi večplastno stikalo.
Kaj je stikalo nivoja 3?
Stikalo sloja 3 je posebna strojna naprava, ki se uporablja pri omrežnem usmerjanju. Stikala sloja 3 imajo tehnično veliko skupnega s tipičnimi usmerjevalniki, ne le v fizičnem videzu. Oba lahko podpirata iste usmerjevalne protokole, pregledujeta dohodne pakete in sprejemata odločitve o dinamičnem usmerjanju na podlagi notranjih izvornih in ciljnih naslovov.
Ena od glavnih prednosti stikala nivoja 3 pred usmerjevalnikom je v načinu izvajanja odločitev o usmerjanju. Manj verjetno je, da bodo stikala na ravni 3 doživela zakasnitev omrežja, saj paketom ni treba opraviti dodatnih korakov skozi usmerjevalnik.
Namen stikal plasti 3
Stikala sloja 3 so bila zasnovana kot način za izboljšanje zmogljivosti omrežnega usmerjanja v velikih lokalnih omrežjih, kot so intraneti podjetij.
Ključna razlika med stikali sloja 3 in usmerjevalniki je v notranjosti strojne opreme. Strojna oprema v stikalu sloja 3 združuje tipična stikala in usmerjevalnike ter nadomešča del programske logike usmerjevalnika s strojno opremo integriranega vezja, da ponudi boljšo zmogljivost za lokalna omrežja.
Poleg tega, ker je bilo stikalo nivoja 3 zasnovano za uporabo na intranetih, običajno ne bo imelo vrat WAN in funkcij prostranega omrežja, ki jih ponuja standardni usmerjevalnik.
Ta stikala se najpogosteje uporabljajo za podporo usmerjanja med virtualnimi omrežji LAN. Prednosti stikal plasti 3 za omrežja VLAN vključujejo:
- Zmanjša količino oddajnega prometa.
- Poenostavljeno upravljanje varnosti.
- Izboljšana izolacija napak.
Kako delujejo stikala sloja 3
Tipično stikalo dinamično usmerja promet med svojimi posameznimi fizičnimi vrati glede na fizične naslove - naslove MAC - povezanih naprav. Stikala 3. ravni uporabljajo to zmožnost pri upravljanju prometa v LAN.
Razširijo tudi ta postopek obravnavanja prometa z uporabo informacij o naslovu IP za sprejemanje odločitev o usmerjanju pri upravljanju prometa med omrežji LAN. Nasprotno pa stikala ravni 4 upoštevajo tudi številke vrat TCP ali UDP.
Uporaba stikala nivoja 3 z VLAN-i
Vsak virtualni LAN je treba vnesti in preslikati vrata na stikalu. Določiti je treba tudi parametre usmerjanja za vsak vmesnik VLAN.
Nekatera stikala sloja 3 izvajajo podporo DHCP, ki se lahko uporablja za samodejno dodeljevanje naslovov IP napravam znotraj omrežja VLAN. Lahko pa uporabite tudi zunanji strežnik DHCP ali ločeno konfigurirane statične naslove IP.
Večina domačih omrežij ne uporablja virtualnih lokalnih omrežij.
Izzivi s stikali plasti 3
Stikala sloja 3 stanejo več kot običajna stikala, vendar manj kot usmerjevalniki. Konfiguriranje in upravljanje teh stikal in omrežij VLAN prav tako zahteva dodatne napore.
Aplikacije stikal sloja 3 so omejene na intranetna okolja z dovolj velikim obsegom podomrežij naprav in prometa. Domača omrežja običajno ne uporabljajo teh naprav. Ker nimajo funkcionalnosti WAN, stikala sloja 3 niso nadomestilo za usmerjevalnike.
Poimenovanje teh stikal izhaja iz konceptov v modelu OSI, kjer je sloj 3 znan kot omrežni sloj. Vendar ta teoretični model ne razločuje dobro praktičnih razlik med industrijskimi izdelki. Poimenovanje je povzročilo veliko zmedo na trgu.
