تفاوت سویچ لایه دو و سویچ لایه سه در چیست؟

سوئیچ‌ها از مهم‌ترین قطعات مورد استفاده در شبکه به شمار می‌روند که دارای ویژگی‌های خاص و منحصر به فردی هستند. این محصولات در انواع مختلف به تولید می‌رسند که از جمله آن‌ها می‌توان به سویچ لایه ۲ و سوییچ لایه ۳ اشاره کرد. در این مقاله ضمن معرفی این دو سویچ مهم و کاربردی، به بررسی ویژگی‌ها و مشخصات و تفاوت میان آن‌ها می‌پردازیم. در ادامه همراه ما باشید تا با یکدیگر به بررسی تفاوت میان سوئیچ لایه دو و سه بپردازیم:

سویچ شبکه چیست؟

یکی از اتفاقات مهمی که در اثر همگرایی ارتباطات و فناوری رایانه ایجاد شده به وجود آمدند، شبکه‌های اجتماعی است. این شبکه‌ها یک سیستم کاملا یکپارچه را ایجاد می‌کنند که به واسطه آن‌ها انتقال اطلاعات و داده‌ها با سرعت بسیار بالایی انجام می‌شود. زمانی که بخواهیم چند دستگاه را به هم متصل و یک شبکه ایجاد کنیم، به سویچ نیاز داریم.

سویچ‌ها به عنوان یک ارتباط دهنده فوق العاده قوی عمل می‌کنند که امکان اتصال چندین دستگاه را به صورت کاملا حرفه‌ای و بی‌نقص فراهم می‌سازند. در واقع برای اینکه در یک شبکه رایانه ای، دستگاه‌ها بتوانند به هم وصل شوند و ارتباط بگیرند، به سویچ‌ها نیاز دارند. این ویژگی باعث شده تا سویچ‌ها به محصولاتی فوق العاده کاربردی تبدیل شوند.

سویچ‌ها بسیار متنوع هستند، اما در میان انواع آن‌ها، سویچ ۲ و سویچ ۳ از مهمترین و کاربردی ترین‌ها به شمار می‌روند. برخلاف تصور بسیاری از افراد این دو سویچ اصلا شبیه به هم نیستند و هرکدام ویژگی‌ها و قابلیت‌های متفاوتی دارند. با بررسی هر سویچ به طور مجزا به تفاوت این دو محصول پی خواهیم برد.

سویچ لایه ۲ چیست؟

همانطور که در ابتدای مقاله اشاره کردیم سویچ‌ها به منظور متصل کردن شبکه‌ها به یکدیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگرچه انواع سویچ در کنار این قابلیت، کاربردهای دیگری نیز دارند، اما سویچ لایه ۲ به غیر از این قابلیت، کاربرد دیگری ندارد و به عنوان سویچینگ شناخته می‌شود. در واقع این محصول با استفاده از آدرس مک دستگاه‌ها، بسته‌های داده را از پورت مبدا به پورت مقصد هدایت می‌کند.

سویچ ۲ لایه این وظیفه را با حفظ آدرس مک انجام می‌دهد. در واقع آدرس‌ها به شکل osl در این لایه عمل می‌کنند. همانطور که می‌دانید هر دستگاهی یک مک آدرس مخصوص به خود دارد؛ بنابراین سویچ ۲ لایه با بررسی مک آدرس هر دستگاه قابلیت شناسایی و جداسازی آن‌ها را دارد. در تولید این سویچ برای مدیریت بهتر ترافیک در شبکه‌هایی نظیر VLAN از تکنیک‌های سویچینگ سخت افزارها بهره گرفته اند.

بیشتر بخوانید: سوئیچ لایه دو

سویچ لایه ۳

وظایف و عملکرد‌های سویچ لایه ۳ کاملا متفاوت با سویچ لایه ۲ است. این سویچ می‌تواند با کمک آدرس lP مسیریابی کند. این محصول مانند یک دستگاه سخت افزاری است که به منظور مسیریابی بسته‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در طراحی این سویچ از پورت‌هایی با چگالی بالا و قابلیت تعویض با کمترین زمان ممکن بهره گرفته شده است.

سویچ لایه ۲ در مقایسه با روترهای سنتی از عملکرد و کارایی بهتر و بیشتری برخوردار است. این سویچ به شکلی طراحی شده که قادر است بسته‌های داده را بدون کمترین میزان هوپ، در شبکه مسیریابی قرار داده و این کار را در کمترین زمان ممکن انجام دهد. این محصول کاربرد‌ها و مزایای بسیاری دارد و اغلب در شرکت‌های بزرگ به کار گرفته می‌شود.

استفاده از این سویچ در بسیاری از مواقع سبب کاهش نیاز به دیوایس‌های شبکه می‌شود. دیوایس‌ها وظیفه کنترل، نگهداری و مانیتورینگ را برعهده دارند. همچنین در هر جایی که از سویچ لایه سه استفاده شود، نیاز به روتر اختصاصی کاهش یافته یا به طور کلی از بین می‌رود. از معایب این محصول می‌توان به‌عدم استفاده در شبکه‌های کوچک اشاره کرد. درصورتی که از این سویچ در شبکه‌های کوچک استفاده کنید منجر به ایجاد پیچیدگی‌های بیشتر می‌شود.

بیشتر بخوانید: سوئیچ لایه سه چیست؟

تفاوت سویچ لایه ۲ و لایه ۳ در چیست؟

وجود یک سری تفاوت‌ها در سویچ لایه ۲ و لایه ۳ این دو محصول را از هم متمایز می‌کند. از جمله این تفاوت‌ها می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم.

مسیریابی لایه ۲ و لایه ۳ در سویچینگ

همانطور که گفتیم سویچ لایه ۳ سخت افزاری کاملا تخصصی و حرفه‌ای است که از آدرس lP برای مسیریابی داده‌ها استفاده می‌کند. اما سویچ لایه ۲ که در مدل osl طراحی شده، بسته‌های داده را به کمک آدرس مک به درگاه مقصد منتقل می‌کند؛ بنابراین طراحی و عملکرد بسیار ساده‌ای در مسیریابی دارد.

عملکرد سویچ‌های لایه ۲ و لایه ۳

مهم‌ترین تفاوت این دو سویچ به شیوه عملکرد آن‌ها مربوط می‌شود. در سویچ لایه ۲ داده‌ها از یک بسته به بسته‌ای دیگر منتقل می‌شود. اما سویچ لایه ۳ می‌تواند با بخش‌های خارجی و داخلی ارتباط برقرار کند.

آدرس مک در برابر آدرس lP

در سویچ لایه ۲ از آدرس‌های مک استفاده می‌شود. در واقع به واسطه آدرس‌های مک می‌توان داده‌ها را از پورت مبدا به پورت مقصد هدایت کرد. اما سویچ لایه ۳ برای اتصال و برقراری پیوند میان شبکه‌ها و مسیریابی داده‌ها از آدرس‌های lP کمک می‌گیرد.

برنامه‌های سویچ لایه ۲ و لایه ۳

همانطور که پیش‌تر اشاره کردیم طراحی سویچ‌های لایه ۲ با استفاده از یک سخت‌افزار صورت گرفته است و برای حفظ آدرس مک از دسته مدارهای مجتمع ویژه‌ای نظیر Asic بهره می‌گیرد. این سویچ‌ها به شکل یک LAN عمل می‌کنند و دامنه‌های بزرگ را به دامنه‌های کوچک تبدیل می‌سازند. در واقع این محصول از فرایند حل آدرس ARP برای تعیین کردن مک آدرس کمک می‌گیرد. اما سویچ لایه ۳ از ترکیب روترهای مدرن و سویچ تشکیل شده است و در شبکه‌های مجازی VLAN برای مسیریابی به کار گرفته می‌شود.

به طور کلی تفاوت اصلی سویچ لایه ۲ و لایه ۳ به شرح زیر است:

• سویچ لایه ۳ از lP آدرس و سویچ لایه ۲ از MAC آدرس استفاده می‌کند.
• این تفاوت در نوع آدرس سبب تفاوت در عملکرد این دو سویچ شده است. سویچ لایه ۲ تنها برای سویچینگ مورد استفاده قرار می‌گیرد و سویچ لایه ۳ علاوه بر سویچینگ برای مسیریابی داده‌ها کاربرد دارد.
• به منظور مدیریت بهتر و کنترل ترافیک در شبکه‌های LAN می‌توان از سویچ لایه ۲ استفاده کرد. اما سویچ لایه ۳ در شبکه‌های VLAN مورد استفاده قرار می‌گیرد و سبب ایجاد امنیت در شبکه می‌شود.
• عملکرد سویچ لایه ۳ در مقایسه با سویچ لایه ۲ بسیار سریع‌تر است.
• سویچ لایه سه multiple broadcast domain و سویچ لایه دو single broadcast domain است.

• از سویچ لایه ۲ برای مسیریابی از ابتدا تا انتهای پورت استفاده می‌کنند و هیچ گونه ارتباطی با VAN ندارد. این در حالی است که سویچ لایه ۳ باعث ایجاد ارتباط بین شبکه‌های مختلف می‌شود.
• سویچ لایه ۳ به لحاظ قیمت بسیار گران‌تر از سویج لایه ۲ است. اما کاربردهای ارزشمند این محصول سبب جبران هزینه بالای آن می‌شود.

لازم به ذکر است که این دو سویچ در مقایسه با سایر سویچ‌ها از تفاوت‌هایی برخوردارند و به برای استفاده در محیط‌های سخت و خشن صنعتی در استانداردهای متفاوت تولید می‌شوند. به طور مثال سویچ‌هایی که قرار است در محیط‌های با حرارت و دمای بالا، محیط‌های مرطوب، محیط‌های مرتعش و… استفاده شوند، هر یک با استانداردهای متفاوت و متناسب با محیط تولید می‌شوند.

کدام دستگاه را نیاز دارید؟ کدام سویچ برای شما بهتر است؟

وقتی قرار است بین سویچ لایه ۲ یا سویچ لایه ۳ تنها به انتخاب یک مورد بپردازید، باید به این موضوع فکر کنید که این سویچ قرار است در چه محیطی به کار برود. به طور مثال در دامنه‌های خالص لایه ۲ می‌توانید به سراغ سویچ‌های لایه ۲ بروید. منظور از دامنه خالص لایه ۲ محلی است که میزبان‌ها به یکدیگر متصل می‌شوند. اما در صورتی که می‌خواهید روتینگ بین VLAN انجام دهید، باید به سراغ سویچ‌های لایه ۳ بروید.

در صورتی که برای روتینگ بین VLAN و جمع آوری سویچ‌های دسترسی چندگانه به یک سویچ نیاز دارید، می‌توانید از سویچ لایه سه استفاده کنید. باتوجه به موارد گفته شده، نمی‌توانیم بگوییم کدام یک از این سویچ‌ها بهتر هستند؛ چراکه هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند و در جایگاه خود بی‌شک بهترین هستند.

اگر می‌خواهید برای مصارف خود یک سویچ لایه ۲ یا لایه ۳ تهیه کنید، لازم است به یکسری فاکتورها دقت داشته باشید که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به پهنای باند، نرخ فوروارد، تعداد VLAN ها، زمان تاخیر، حافظه آدرس مک و… اشاره کرد.

سخن پایانی

در این مقاله راجع به تفاوت میان سویچ ۲ و سویچ ۳ پرداختیم و سعی کردیم ویژگی‌های این دو محصول را به طور کامل و مجزا بیان کنیم. هر یک از این سویچ‌ها دارای قابلیت‌ها و عملکرد‌های متفاوت و منحصر به فردی هستند ک در جایگاه خود به بهترین شکل ممکن عمل می‌کنند. اگر قصد خرید سویچ لایه ۲ و لایه ۳ را دارید، بهتر است به پارامترهایی که در این مقاله به آن‌ها اشاره کردیم دقت و توجه کافی داشته باشید. این نکته را در نظر بگیرید اگرچه سویچ ۳ نسبت به سویچ ۲ ساختار و عملکردی پیشرفته دارد، اما شما باید باتوجه به نیاز خود بهترین سویچ را تهیه کنید.