Interruptores de Capa 2 vs interruptores de Capa 3: ¿Cuál necesita?

En general, un conmutador de Capa 2 es uno de los dispositivos fundamentales utilizados para conectar todas las redes y dispositivos cliente. Sin embargo, con la creciente diversificación de las aplicaciones de red y la realización de la convergencia de red, los conmutadores de Capa 3 han florecido en centros de datos, redes empresariales complejas y aplicaciones comerciales. Entonces, surge la pregunta: entre los interruptores de Capa 2 y los interruptores de Capa 3, ¿cuál es la opción correcta para la conmutación de red?

Interruptores de Capa 2 y interruptores de Capa 3: ¿Qué son?

El modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI) emplea conmutadores de Capa 2 y conmutadores de Capa 3. Este modelo es un marco de referencia para describir y explicar la comunicación de red. El modelo OSI consta de siete capas: Aplicación, presentación, Sesión, transporte, red, enlace de datos y físico. Las capas 2 y 3 corresponden a las capas de Enlace de Datos y Red, respectivamente. Los interruptores que operan en estas capas se conocen como conmutadores de Capa 2 y conmutadores de Capa 3.

Figura 1: Capas 2 y 3 en el modelo OSI.

Diferencias entre los interruptores de Capa 2 y capa 3

La distinción principal entre la Capa 2 y la Capa 3 radica en sus capacidades de enrutamiento. Los conmutadores de Capa 2 solo usan direcciones MAC y no se preocupan por las direcciones IP o los detalles de capa superior. Los conmutadores de Capa 3, o conmutadores multicapa, pueden realizar todas las funciones de los conmutadores de Capa 2, junto con el enrutamiento estático y dinámico agregado. Esto significa que los conmutadores de Capa 3 tienen tablas de direcciones MAC y tablas de enrutamiento IP, lo que les permite manejar la comunicación VLAN y el enrutamiento de paquetes entre diferentes VLAN. También hay Switches DE Capa 2 (3 Lite Capa) que solo agregan enrutamiento estático. Más allá del enrutamiento de paquetes, los conmutadores de Capa 3 incluyen características que requieren conocimiento de la introducción de direcciones IP de datos, como etiquetar el tráfico VLAN basado en direcciones IP en lugar de la configuración de puertos manuales. Los interruptores de Capa 3 mejoran la potencia y la seguridad según sea necesario.

Al decidir entre los conmutadores de Capa 2 y 3, considere el contexto de la aplicación. Si tiene un dominio de Capa 2 puro, un conmutador de Capa 2 es suficiente. Un dominio puro de Capa 2 es donde los hosts están conectados y los conmutadores de Capa 2 funcionan allí. Esto a menudo se denomina capa de acceso en la topología de red. Si necesita agregar switches y realizar enrutamiento VLAN entre ellos, es necesario un switch de Capa 3. Esto corresponde a la capa de distribución en la topología de red.

Figura 2: ¿Cuándo utilizar los conmutadores de Capa 2, los conmutadores de Capa 3 y los enrutadores?

Consideraciones clave al comprar conmutadores de Capa 2 y capa 3

Al comprar conmutadores de Capa 2 o de Capa 3, se deben examinar varios parámetros clave, incluida la velocidad de reenvío, el ancho de banda del plano posterior, el recuento de VLAN, la memoria de direcciones MAC y la latencia.

La velocidad de reenvío (o rendimiento) se refiere a la capacidad del plano posterior (o estructura de conmutación) para reenviar datos. Cuando la capacidad de reenvío supera la suma de todas las velocidades de puerto, se considera no bloqueo. La velocidad de reenvío se mide en paquetes por segundo (PPS). La fórmula de cálculo para la velocidad de reenvío del conmutador es la siguiente:

Velocidad de reenvío (PPS) = Recuento de puertos de 10Gbit/S * Recuento de puertos de 14.880.950 pps de 1 Gbit/S * Recuento de puertos de 1.488.095 pps de 100Mbit/S * 148.809 PPS

Por ejemplo, si el S5850-32S2Q FS tiene 32 puertos 10G y 2 puertos 40G, su velocidad de reenvío es:

32*14.880.950 PPS 2*4*14.880.950 PPS = 595.238.000 PPS ~ 596 Mpps

El siguiente parámetro es el ancho de banda del plano posterior o la capacidad del tejido de conmutación, que es la suma de todas las velocidades del puerto. La suma de todas las velocidades de puerto se calcula dos veces, una para la dirección Tx y una vez para la dirección Rx. El ancho de banda del plano posterior se expresa en bits por segundo (bps).

Ancho de banda plano posterior (BPS) = Recuento de puertos * Velocidad DE DATOS DE PUERTOS * 2

Por lo tanto, para el S5850-32S2Q, el ancho de banda del plano posterior es:

(32*10 Gbps 2*40 Gbps) * 2 = 800 Gbps

Otro parámetro crucial es el recuento de VLAN configurable. Generalmente, un conmutador de Capa 2 con VLAN 1K (1024) es suficiente, mientras que un recuento de VLAN típico para los conmutadores de Capa 3 es 4K (4096). La memoria de la tabla de direcciones MAC indica el número de direcciones MAC que el conmutador puede almacenar, representado típicamente como 8K o 128K. La latencia se refiere al tiempo de retardo experimentado durante la transmisión de datos, yEs deseable ser lo más corto posible, generalmente medido en nanosegundos (NS).

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