Trang chủ > Switch Layer 3 là gì? Đặc điểm, chức năng của Switch Layer 3

Tin tức

Switch Layer 3 là gì? Đặc điểm, chức năng của Switch Layer 3

Ngày đăng: 09/26/2023 9:12 Sáng

Switch layer 3 là một bước tiến mới trong công nghệ mạng, các thiết bị chuyển mạch layer 3 không chỉ có khả năng quản lý mạng nội bộ mà còn có thể kết nối với các mạng bên ngoài giúp tối ưu hóa việc truyền tải dữ liệu và tạo ra sự linh hoạt trong quản lý mạng. Vậy Switch Layer 3 là gì? Đặc điểm, chức năng của Switch Layer 3?

1. Switch Layer 3 là gì?

Switch Layer 3 hay còn gọi là Switch Network Layer 3, là một thiết bị mạng chuyển mạch dữ liệu hoạt động ở tầng 3 trong mô hình OSI (Open Systems Interconnection). Tầng 3 trong mô hình OSI tương đương với tầng Network trong mô hình TCP/IP và thường được gọi là tầng Network Layer.

 

Switch Layer 3 là thiết bị mạng chuyển mạch dữ liệu hoạt động ở tầng 3 trong mô hình OSI 

Switch Layer 3 kết hợp cả tính năng của một switch Layer 2 và một router tầng 3, cho phép chuyển tiếp dữ liệu dựa trên địa chỉ MAC (tầng 2) và địa chỉ IP (tầng 3) giúp layer 3 switch có khả năng chuyển tiếp dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả như một switch Layer 2, đồng thời cũng có khả năng xử lý các giao thức định tuyến và các tính năng liên quan đến tầng Network như một router.

Mô hình mạng của Switch Layer 3 trong mạng LAN

2. Nguyên lý hoạt động của Switch Layer 3

Nguyên lý hoạt động của Switch Layer 3 tập trung vào việc chuyển tiếp dữ liệu dựa trên địa chỉ IP của gói tin, từ đó cung cấp khả năng định tuyến trong mạng nội bộ. Khi một gói tin dữ liệu được gửi đến Switch Layer 3, thiết bị này sẽ sử dụng thông tin địa chỉ IP để xác định đường đi tốt nhất để chuyển tiếp gói tin đó đến đích giúp tối ưu hóa việc chuyển tiếp dữ liệu trong mạng nội bộ, giảm thiểu độ trễ và tăng cường hiệu suất mạng.

Switch Layer 3 cũng có khả năng thực hiện các chức năng của switch Layer 2 như lọc địa chỉ MAC, chuyển tiếp dữ liệu trong cùng một mạng VLAN, và kiểm soát lưu lượng mạng bằng cách sử dụng các tính năng như Quality of Service (QoS) và Access Control Lists (ACLs).

Ngoài ra, Switch Layer 3 còn có khả năng tương thích với các giao thức định tuyến như RIP, OSPF, EIGRP, và BGP, từ đó cung cấp khả năng mở rộng mạng và tự động hóa quá trình định tuyến.

 

Quá trình truyền dữ liệu trên thiết bị Switch Layer 3

3. Đặc điểm của Switch Layer 3 

  1. Khả năng định tuyến: Switch Layer 3 có khả năng xử lý các gói tin dựa trên địa chỉ IP, giống như một router. Nhờ vậy, thiết bị chuyển mạch switch quản lý layer 3 có thể thực hiện các chức năng định tuyến như:
  • Chia sẻ mạng LAN thành các VLAN riêng biệt.
  • Định tuyến lưu lượng truy cập giữa các VLAN.
  • Kết nối với các mạng WAN.
  • Cung cấp khả năng dự phòng cho router.
  1. Hiệu suất cao: Switch Layer 3 có thể xử lý lưu lượng truy cập mạng ở tốc độ cao hơn so với router. Điều này là do switch sử dụng các mạch ASIC chuyên dụng để chuyển mạch gói tin, trong khi router sử dụng CPU để xử lý các gói tin.
  2. Khả năng mở rộng: Switch Layer 3 có thể được mở rộng bằng cách thêm các module giao diện mạng bổ sung, cho phép bạn dễ dàng tăng số lượng thiết bị mà switch có thể hỗ trợ.
  3. Tính bảo mật: Switch Layer 3 có thể được cấu hình để cung cấp các tính năng bảo mật nâng cao như:
  • Danh sách kiểm soát truy cập (ACL) để giới hạn lưu lượng truy cập.
  • Xác thực 802.1X để kiểm soát truy cập vào mạng.
  • Mã hóa dữ liệu để bảo vệ thông tin nhạy cảm.
  1. Dễ dàng quản lý: Switch Layer 3 có thể được quản lý bằng giao diện web hoặc dòng lệnh. Một số switch còn hỗ trợ các công cụ quản lý mạng SNMP và CLI

4. Mục đích sử dụng Switch Layer 3

Switch Layer 3 được sử dụng để kết nối các mạng LAN với nhau và với mạng WAN. Các switch L3 cung cấp tính năng chuyển mạch cấp 3, cho phép thực hiện các chức năng định tuyến giữa các mạng con và mạng lớn hơn. Mục đích chính của việc sử dụng Switch Layer 3 là tăng cường hiệu suất và tính linh hoạt của mạng, đồng thời giảm thiểu tải cho router.

Một trong những ứng dụng chính của Switch Layer 3 là trong mô hình mạng phân tầng, nơi mà các switch Layer 2 chỉ được sử dụng để kết nối các thiết bị cuối, còn switch Layer 3 được sử dụng để kết nối các mạng con với nhau cho mạng lớn hơn nhằm tối ưu hóa hiệu suất của mạng bằng cách giảm thiểu lưu lượng truy cập đến router và tăng cường tính linh hoạt của mạng.

Switch Layer 3 cũng được sử dụng để tạo ra các mạng VLAN đa tầng, nơi mà các VLAN được phân chia theo chức năng và vị trí vật lý của các thiết b để giúp tạo ra một môi trường mạng an toàn và hiệu quả hơn bằng cách giảm thiểu sự tiếp xúc giữa các VLAN khác nhau và tối ưu hóa lưu lượng truy cập trong mạng. Ngoài ra, Switch Layer 3 cũng có khả năng quản lý lưu lượng truy cập và kiểm soát băng thông, giúp tối ưu hóa hiệu suất của mạng trong quá trình truy cập dữ liệu.

Với sự kết hợp giữa tính năng chuyển tiếp nhanh chóng của switch Layer 2 và khả năng xử lý thông tin tầng Network của router đã làm cho Switch Layer 3 trở thành một giải pháp linh hoạt và hiệu quả cho việc xây dựng và quản lý các mạng doanh nghiệp. Nhờ khả năng hỗ trợ đa dịch vụ, bảo mật mạng và quản lý linh hoạt, Switch Layer 3 đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng mạng hiện đại. Bài viết đến đây là kết thúc, hi vọng bạn đọc đã hiểu rõ chi tiết về đặc điểm, chức năng của Switch Layer 3 đối với lĩnh vực công nghệ thông tin hiện nay.