Els interruptors de xarxa tradicionals operen a la capa 2 del model OSI, mentre que els enrutadors de xarxa operen a la capa 3. Això condueix sovint a la confusió sobre la definició i el propòsit d'un interruptor de la capa 3 (també anomenat interruptor multicapa).
Un captador 3 és un dispositiu de maquinari especialitzat que s'utilitza en l'enrutament de xarxa. Els modificadors de la capa 3 tècnicament tenen molt en comú amb els enrutadors tradicionals, i no només en l'aspecte físic. Tots dos poden suportar els mateixos protocols d'enrutament , inspeccionar paquets entrants i prendre decisions dinàmiques d'enrutament basades en les adreces d'origen i destinació a l'interior.
Una de les principals avantatges d'un switch Layer 3 sobre un enrutador és en la forma en què es realitzen les decisions d'enrutament. Els interruptors de la capa 3 tenen menys probabilitats d'experimentar la latència de la xarxa ja que els paquets no han de fer passos addicionals a través d'un enrutador.
Propòsit dels interruptors de la capa 3
Els interruptors Layer 3 es van concebre com una tecnologia per millorar el rendiment de l'enrutament de xarxes en xarxes d'àrea local (LAN) com intranets corporatives.
La diferència de clau entre els interruptors i els enrutadors Layer 3 es troba en els interns del maquinari. El maquinari dins d'un magatzem de capa 3 combina els interruptors tradicionals i els enrutadors, substituint la lògica del programari d'un enrutador amb maquinari de circuit integrat per oferir un millor rendiment per a xarxes locals.
A més, havent estat dissenyat per a ser utilitzat en intranets, un switch Layer 3 normalment no posseirà els ports WAN i les característiques de xarxa d'àrea àmplia que un router tradicional sempre tindrà.
Aquests commutadors s'utilitzen més comunament per suportar l'enrutament entre LAN virtuals (VLAN). Els avantatges dels canvis de la capa 3 per VLAN inclouen:
- Reducció de la quantitat de trànsit de difusió
- Gestió simplificada de seguretat
- Aïllament de fallades millorat
Com canvia la capa 3 de treballs
Un commutador tradicional rastreja dinàmicament el trànsit entre els seus ports físics individuals segons les adreces físiques ( adreces MAC ) dels dispositius connectats. Els interruptors de la capa 3 utilitzen aquesta capacitat quan administra el trànsit dins d'una LAN.
També s'expandeixen en això mitjançant la utilització de la informació de l' adreça IP per prendre decisions d'enrutament quan es gestiona el trànsit entre LANs. En canvi, els interruptors de la capa 4 també utilitzen els números de port TCP o UDP .
Ús d'un canvi de capa 3 amb VLAN
Cada LAN virtual s'ha d'introduir i assignar un port a l'interruptor. També s'han d'especificar els paràmetres d'enrutament per a cada interfície VLAN.
Alguns interruptors de la capa 3 implementen el suport DHCP que es pot utilitzar per assignar automàticament adreces IP a dispositius dins d'una VLAN. Alternativament, es pot utilitzar un servidor DHCP extern o les adreces IP estàtiques es configuren per separat.
Problemes amb els interruptors de la capa 3
Els interruptors de la capa 3 costen més que els interruptors tradicionals, però menys que els enrutadors tradicionals. La configuració i administració d'aquests commutadors i VLAN també requereixen un esforç addicional.
Les aplicacions dels commutadors Layer 3 es limiten als entorns intranet amb una escala prou gran de subxarxes de dispositius i de trànsit. Les xarxes domèstiques normalment no tenen cap ús per a aquests dispositius. Sense la funcionalitat WAN, els interruptors de la capa 3 no són un reemplaçament per als enrutadors.
El nomenament d'aquests commutadors prové dels conceptes del model OSI, on la capa 3 es coneix com la capa de xarxa. Lamentablement, aquest model teòric no fa bé diferenciar les diferències pràctiques entre els productes de la indústria. El nomenament ha causat molta confusió al mercat.