Layer 2 Switch và Layer 3 Switch : Bạn chọn cái nào?

Layer 2 Switch là một trong những thiết bị cơ bản được sử dụng để kết nối tất cả các thiết bị mạng và máy khách. Nhưng hiện tại, Layer 3 Switch đang phát triển mạnh trong các trung tâm dữ liệu, mạng doanh nghiệp phức tạp và các ứng dụng thương mại với sự đa dạng ngày càng tăng của các ứng dụng mạng và triển khai mạng hội tụ.

• Layer 2 Switch và Layer 3 Switch : Bạn chọn cái nào?

1. Layer 2 Switch và Layer 3 Switch

• Nói chung, Layer 2 Switch là một trong những thiết bị cơ bản được sử dụng để kết nối tất cả các thiết bị mạng và máy khách. Nhưng hiện tại, Layer 3 Switch đang phát triển mạnh trong các trung tâm dữ liệu, mạng doanh nghiệp phức tạp và các ứng dụng thương mại với sự đa dạng ngày càng tăng của các ứng dụng mạng và triển khai mạng hội tụ. Có một câu hỏi đặt ra: Layer 2 Switch so với Layer 3 Switch, đâu là switch mạng được lựa chọn?

1. Layer 2 Switch và Layer 3 Switch: Chúng là gì?

• Layer 2 Switch và Layer 3 Switch được áp dụng trong mô hình Kết nối hệ thống mở (OSI), đây là mô hình tham chiếu để mô tả và giải thích các giao tiếp mạng.
• Mô hình OSI có 7 lớp: lớp ứng dụng, lớp trình bày, lớp phiên, lớp vận chuyển, lớp mạng, lớp liên kết dữ liệu và lớp vật lý, trong đó Layer 2 và Layer 3 lần lượt đề cập đến lớp liên kết dữ liệu và lớp mạng và các thiết bị chuyển mạch làm việc trong các lớp này được gọi là Layer 2 Switch và Layer 3 Switch.

1. Layer 2 vs Layer 3 Switch

• Layer 2 và Layer 3 khác nhau chủ yếu ở chức năng định tuyến. Layer 2 chỉ hoạt động với địa chỉ MAC và không quan tâm đến địa chỉ IP hoặc bất kỳ mục nào của lớp cao hơn. Layer 3 Switch hoặc bộ chuyển mạch đa lớp có thể thực hiện tất cả công việc của Layer 2 Switch cũng như định tuyến tĩnh và định tuyến động bổ sung.
• Điều đó có nghĩa là, một Layer 3 Switch có cả bảng địa chỉ MAC và bảng định tuyến IP, đồng thời xử lý giao tiếp nội bộ Vlan và định tuyến gói giữa các Vlan khác nhau. Ngoài ra còn có công tắc Layer 2+ (layer 3 Lite) chỉ thêm định tuyến tĩnh.
• Khác với các gói định tuyến, Layer 3 Switch cũng bao gồm các chức năng yêu cầu hiểu thông tin địa chỉ IP của dữ liệu đi vào bộ chuyển mạch, chẳng hạn như gắn thẻ lưu lượng Vlan dựa trên địa chỉ IP thay vì định cấu hình cổng theo cách thủ công. Layer 3 được tăng sức mạnh và bảo mật theo yêu cầu.

• Khi phân vân giữa Layer 2 vs Layer 3 Switch, bạn nên nghĩ xem nó sẽ được sử dụng ở đâu. Nếu bạn có miền Layer 2 thuần túy, bạn có thể chỉ cần chuyển đổi Layer 2. Miền Layer 2 thuần túy là nơi các máy chủ được kết nối, do đó, Layer 3 Switch sẽ hoạt động tốt ở đó. Đây thường được gọi là lớp truy cập trong cấu trúc liên kết mạng. Nếu bạn cần Switch để tổng hợp nhiều Switch truy cập và thực hiện định tuyến giữa các Vlan, thì cần có Layer 3 Switch. Đây được gọi là lớp phân phối trong cấu trúc liên kết mạng.

1. Layer 2 vs Layer 3 Switch: Các thông số chính cần xem xét khi mua

• Nếu bạn đang mua một Switch Lớp 2 hoặc Switch Lớp 3, có một số thông số chính mà bạn nên kiểm tra, bao gồm tốc độ chuyển tiếp, băng thông bảng nối đa năng, số lượng VLAN, bộ nhớ của địa chỉ MAC, độ trễ,...

• Tốc độ chuyển tiếp (hoặc tốc độ thông lượng) là khả năng chuyển tiếp của bảng nối đa năng (hoặc kết cấu chuyển mạch). Khi khả năng chuyển tiếp lớn hơn tổng tốc độ của tất cả các cổng, chúng tôi gọi bảng nối đa năng không chặn. Tốc độ chuyển tiếp được biểu thị bằng gói mỗi giây (pps). Công thức sau đây đưa ra cách tính tốc độ chuyển tiếp của một công tắc:
• Tốc độ chuyển tiếp (pps) = số cổng 10Gbit/s * 14.880.950 pps + số cổng 1 Gbit/s * 1.488.095 pps + số cổng 100Mbit/s * 148.809 pps
• Ví dụ: FS S5850-32S2Q có 32 cổng 10 Gbit/s và 2 cổng 40 Gbit/s, vì vậy tốc độ chuyển tiếp của nó là:
• 32 * 14.880.950 pps + 2 * 4 * 14.880.950 pps = 595.238.000 pps ≈ 596 Mpps
• Tham số tiếp theo là băng thông bảng nối đa năng hoặc công suất kết cấu chuyển mạch, là tổng tốc độ của tất cả các cổng. Tổng tốc độ của tất cả các cổng được tính hai lần, một cho hướng Tx và một cho hướng Rx. Băng thông bảng nối đa năng được biểu thị bằng bit trên giây (bps hoặc bit/s).
• Băng thông bảng nối đa năng (bps) = số cổng * tốc độ dữ liệu cổng * 2
• Vì vậy, băng thông bảng nối đa năng cho S5850-32S2Q là:
• (32 * 10Gbps + 2 * 40Gbps) * 2 = 800Gbps
• Các thông số quan trọng khác là số VLAN có thể được cấu hình. Nói chung, 1K = 1024 Vlan là đủ cho một Switch Lớp 2 và số lượng Vlan điển hình cho Switch Lớp 3 là 4k = 4096. Bộ nhớ của bảng địa chỉ MAC là số địa chỉ MAC mà một công tắc có thể giữ, thường được biểu thị bằng 8k hoặc 128k. Độ trễ là thời gian trễ mà quá trình truyền dữ liệu phải chịu. Nó yêu cầu phải càng ngắn càng tốt, vì vậy độ trễ thường được biểu thị bằng đơn vị nano giây (ns).