Layer 3 Switch vs. Router: Was ist Ihre beste Wahl?

Layer 3 Switch vs. Router: Was ist Ihre beste Wahl?

In der Netzwerkwelt werden häufig Begrifflichkeiten wie Layer 3 Switch und Router verwendet – beide finden im Bereich der Netzwerk-Datenübertragung breite Anwendung. Im Allgemeinen verbindet ein Layer 3 Switch Hosts zu Local Area Networks (LANs), während Router mehrere LANs zu Wide Area Networks (WANs) verbinden. Sie weisen außerdem viele Ähnlichkeiten auf, da sie beide die gleichen Routing-Protokolle unterstützen, eingehende Pakete prüfen und dynamische Routing-Entscheidungen auf der Grundlage der Quell- und Zieladressen treffen. Aber sie unterscheiden sich in Leistung, Flexibilität, Kosten und so weiter. Deshalb werden wir sie ausführlich erklären und Ihnen helfen, die richtige Entscheidung zu treffen.

Layer 3 Switch: Mix And Match Layer 2/3 Switching

Ein Layer 3 Switch ist eine Einheit, die den Datenverkehr (Frames) basierend auf Layer 3-Informationen (hauptsächlich über die Mac-Adresse) weiterleitet. Layer 3 Switches unterstützen alle Switching-Funktionen, verfügen aber auch über einige grundlegende Routing-Funktionen, um zwischen den VLANs zu wechseln. Layer 3 Switches sind als Technologie zur Verbesserung der Netzwerkroutingleistung in großen LANs konzipiert. Bei einem Layer 3 Switch wird die Layerweiterleitung von speziellen ASICs durchgeführt – sie sind schneller als Router, aber ihnen fehlen normalerweise einige der erweiterten Funktionalitäten von Routern. Im Gegensatz zu Routern ist es bei einem Layer 3 Switch weniger wahrscheinlich, dass er eine Netzwerklatenz aufweist, da Pakete keine zusätzlichen Schritte durch einen Router machen müssen. Da Layer 3 Switches Funktionen ausführen, die sowohl mit Layer 2 als auch mit Layer 3 verbunden sind, wird sie auch als "Multilayer-Switch" bezeichnet, und einige 10GbE-Switches und Gigabit PoE-Switches gehören ebenfalls zu diesem Typ.

Router: Für verschiedene Netzwerke & Protokolle

Router sind eine allgegenwärtige Hardware, die in privaten und kleinen Unternehmensnetzwerken eingesetzt wird. Sie ermöglichen die Kommunikation zwischen den daran angeschlossenen Geräten und dem Internet. Ein Router kann den Datenverkehr (Packets) basierend auf Layer 3-Informationen über die IP-Adresse weiterleiten. Dies ermöglicht es dem Netzwerk, über verschiedene Protokolle hinweg zu arbeiten. Router dienen zudem als erste Sicherheitsstufe, die das Netzwerk vor Angriffen und Eindringlingen schützt. Um die Pakete zu ihrem jeweiligen Ziel zu leiten, analysiert ein Router die Layer 3-Zieladresse jedes Pakets und entscheidet den besten nächsten Schritt dafür. Dieser Prozess braucht Zeit, weshalb es bei jedem Paket zu Verzögerungen kommen kann.

Die Grundfunktionen von Layer 3 Switch vs Router sind nachfolgend aufgeführt:

Layer 3 Switch vs. Router: Gemeinsamkeiten und Unterschiede

Gemeinsamkeiten:

Ein Layer 3 Switch ist sowohl ein Switch als auch ein Router: Er kann als Router mit mehreren Ethernet-Ports und mit Switching-Funktion betrachtet werden. Layer 3 Switches ermöglichen die Paketvermittlung durch Überprüfung sowohl der IP-Adressen als auch MAC-Adressen. Layer 3 Switches sind somit in der Lage, Ports in separate VLANs zu trennen und das Routing zwischen ihnen durchzuführen. Wie ein herkömmlicher Router kann auch ein Layer 3 Switch so konfiguriert werden, dass er Routing-Protokolle wie RIP, OSPF und EIGRP unterstützt.

Unterschiede:

Hardware – Der wesentliche Unterschied zwischen dem Layer 3 Switches und Routern liegt in der Hardware. Die Hardware in einem Layer 3 Switch mischt die von herkömmlichen Switches und Routern und verbessert einen Teil der Softwarelogik eines Routers mit Hardware für integrierte Schaltkreise, um eine bessere Leistung für LANs zu bieten. Darüber hinaus verfügt ein Layer 3 Switch, der speziell für den Einsatz in Intranets entwickelt wurde, in der Regel über keine WAN-Ports und Funktionen, die ein herkömmlicher Router normalerweise erhält. Der Layer 3 Switch wird daher am häufigsten verwendet, um das Routing zwischen VLANs zu unterstützen.

Schnittstellen – Ein weiterer Unterschied zwischen Level 3 Switch und Router besteht darin, dass ein Layer 3 Switch in seinen unterstützten Schnittstellen begrenzt ist (normalerweise nur Ethernet für RJ45 und Singlemode/Multimode-Faser). Ein Router hat dagegen mehr Optionen wie SDH, SONET, E1/T1 etc. Darüber hinaus sind Router Geräte, die das LAN mit dem WAN verbinden während Switches als LAN-Geräte kathegorisiert sind.

Funktionsprinzip – Der Layer 3 Switch betrachtet die MAC-Adresse des Ziel-Hosts und sendet den Frame nur an diesen Empfänger. Ein Router bezieht sich anstelle seiner MAC-Adresse auf die Ziel-IP-Adresse und bietet damit in der Regel mehr Funktionalität als nur Paketrouting, wie z.B. IP-Adresszuweisung (DHCP) und Firewall-Filterung.

Abgesehen von diesen drei großen Unterschieden in Bezug auf Layer 3 Switches und Routern, sind einige weitere Aspekte in der folgenden Tabelle zusammengefasst, um Layer 3 Switches von Routern zu unterscheiden.

Layer 3 Switch vs. Router: Wie wählen Sie aus?

Eine der allgemeinen Diskussionen über Layer 3 Switch vs. Router ist die Frage, ob ein Layer 3 Switch benötigt wird, wenn es bereits einen Router gibt. Tatsächlich können sie jeweils in verschiedenen Situationen und Szenarien eingesetzt werden. Basierend auf den Ähnlichkeiten und Unterschieden, die wir erklärt haben, hängt Ihre Wahl tatsächlich von Ihrem Netzwerkdesign und dem, was Sie zu erreichen versuchen, ab.

Für Layer 3 Switches:

Aufgrund der mangelnden WAN-Fähigkeit fällt der Einsatz von Layer 3 Switches oft in Intranet-Umgebungen mit einer ausreichend großen Anzahl von Gerätesubnetzen und Traffic. Die Verwendung kann in den folgenden Szenarien verdeutlicht werden: