Vaadates tagasi aastate jooksul võrkude loomise ajaloos kõige olulisematele sündmustele, pole üllatav, et oleme jõudnud nii kaugele. See, mis alguse sai põhimasina käskude saatmisest teisele masinale, on arenenud täiustatud andmetöötlussektoriks, mis hõlmab laias võrgus. Arvutivõrgud on tekkinud arvuti- ja kommunikatsioonitehnoloogia lähenemise tulemusel. Ja arvutivõrkude mõju kommunikatsioonivõrkudele andis tulemuseks midagi suurt, mille tulemuseks on võrkude lähenemine. Lõppkokkuvõttes sündis integreeritud süsteem, mis on võimeline edastama igat tüüpi andmeid ja teavet.
Mitme seadme arvutivõrgus ühendamiseks oli vaja võrgusilda. Siit tulevad pildile võrgulülitid. Võrgulüliti on omamoodi võrgusild, mis ühendab arvutivõrgus mitu seadet. Tänu arvutivõrkude kiirele arengule aastate jooksul on tipptasemel kommutatsioon muutunud üheks kõige olulisemaks funktsiooniks, mis võimaldab arvutivõrgu eri seadmetel omavahel suhelda. Võrgulülitid on võimelised andmeid kiiresti ja tõhusalt ühest punktist teise teisaldama. See võtab saatjalt vastu andmepaketid ja suunab need vastavalt oma sihtkohale igale andmepaketile lisatud aadressiteabele sihtkohta.
2. kihi lülitid teevad põhimõtteliselt ainult kommutatsiooni, mis tähendab, et nad töötavad seadmete MAC-aadresside abil, et suunata andmepaketid lähtepordist sihtsadamasse. See toimib, säilitades MAC-aadressitabeli, et jätta meelde, millistele sadamatele on MAC-aadressid määratud. MAC-aadress töötab OSI võrdlusmudeli 2. kihi piires. MAC-aadress eristab lihtsalt seadet teisest, igale seadmele omistatakse kordumatu MAC-aadress. See kasutab LAN-i (kohtvõrgu) liikluse haldamiseks riistvarapõhiseid lülitusmeetodeid. Kuna ümberlülitamine toimub 2. kihil, on protsess üsna kiirem, kuna kõik see on MAC-aadresside sortimine füüsilisel kihil. Lihtsamalt öeldes toimib 2. kihi lüliti sillana mitme seadme vahel.
3. kihi lüliti on täpselt vastupidine sellele, mida teeb 2. kihi lüliti. 2. kihi lülitid ei suutnud marsruutida andmepakette 3. kihil. Erinevalt 2. kihi lülititest toimub 3. kihi IP-aadresside abil marsruutimine. See on spetsialiseeritud riistvaraseade, mida kasutatakse andmepakettide marsruutimisel. 3. kihi lülititel on kiire lülitusvõime ja suurema porditihedusega. Need on traditsiooniliste ruuterite jaoks märkimisväärsed täiendused, et pakkuda paremat jõudlust ning 3. kihi lülitite kasutamise peamine eelis on see, et nad saavad andmepakette marsruutida ilma täiendavaid võrguhüppeid tegemata, muutes selle ruuteritest kiiremaks. Neil puuduvad ruuteri mõned lisafunktsioonid. 3. kihi lüliteid kasutatakse tavaliselt suurtes ettevõtetes. Lihtsustatult öeldes pole Layer 3 lüliti midagi muud kui kiire ruuter, kuid ilma WAN-ühenduseta.
- Lülitamine toimub OSI tugimudeli 2. kihil, kus andmepaketid suunatakse MAC-aadresside alusel sihtpunkti pordi. Nii et 2. kiht lülitub lihtsalt ümber. Layer 3 lüliti on seevastu spetsiaalne riistvaraseade, mida kasutatakse IP-aadresside abil andmepakettide marsruutimiseks. Nii et see lihtsalt suunab.
- 2. kihi lüliti saab pakette ühelt pordilt teisele vahetada, kui 3. kihi lüliti on võimeline nii ümberlülitumiseks kui ka marsruutimiseks. Noh, marsruutimine pole 2. kihi kommuteerimisel võimalik, mis tähendab, et seadmed saavad suhelda sama võrgu sees. 3. kihi vahetamisel saavad seadmed suhelda nii võrkude sees kui ka väljaspool.
- 2. kiht lülitab seadme MAC-aadressid andmepakettide suunamiseks lähtepordist sihtsadamini. Nad suunavad paketid ümber, säilitades MAC-aadressitabeli. 3. kihi lülitid, vastupidi, kasutavad IP-aadresse erinevate alamvõrkude ühendamiseks, kasutades selleks spetsiaalseid marsruutimisprotokolle
- 2. kihi lülitamine on riistvarapõhine ja lülitid kasutavad MAC-aadressitabeli hoidmiseks ASIC-sid (rakendusespetsiifilisi integreeritud vooluahelaid). Lülitid ja sillad kasutavad 2. kihti kommuteerimist nagu tavaline LAN, mis jagab suure domeeni mitmeks väiksemaks domeeniks. Lülitid kasutavad teiste seadmete MAC-aadresside määramiseks protsessi, mida nimetatakse Address Resolution Protocol (ARP). 3. kihi lülitid on moodne segu lülititest ja ruuteritest, mida tavaliselt kasutatakse marsruutimiseks virtuaalsetes kohtvõrkudes (VLAN-id).
- Lülitid, mis tavaliselt töötavad 2. kihil, võtavad vähem aega kui 3. kihil töötavad lülitid. Kõik, mida nad teevad, on MAC-aadresside määramine pakettide ümbersuunamiseks lähtepordist sihtsadamini 2. kihis. Vastupidi, 2. kihi lülititel kulub andmepakettide uurimiseks veidi aega, enne kui leitakse paketi sihtkohta saatmiseks parim võimalik marsruut.
2. kihi lüliti | 3. kihi lüliti |
Lülitamine toimub OSI etalonmudeli 2. kihil. | 3. kihi lülitid teevad nii ümberlülitusi kui ka marsruute. |
See kasutab MAC-aadresse, et hõlbustada suhtlemist sama võrgu seadmetes. | See kasutab IP-aadresse erinevate alamvõrkude ühendamiseks dünaamiliste marsruutimisprotokollide abil. |
See on ühe leviala domeen. | See on mitme leviga domeen. |
Seadmed saavad suhelda ainult sama võrgu piires. | Seadmed saavad suhelda võrkudes või väljaspool neid. |
2. kihil on ümberlülitamine üsna kiire, kuna nad ei vaata andmepakettide 3. kihti. | Andmepakettide uurimine enne sihtkohta saatmist võtab aega. |
Võrgulüliti kiiruse ja efektiivsuse määravad selle protsessor, kommutatsioonikangas ja algoritm. Ja selle keerukus sõltub kihist, millel lüliti töötab Open Systems Interconnection (OSI) mudelis. OSI-mudel on kontseptuaalne mudel, mis standardiseerib kommunikatsioonifunktsioonid, kuidas rakendused peaksid võrgu kaudu suhtlema. OSI mudel loodi selleks, et kogu maailmas olevad andmesidesüsteemid oleksid omavahel ühilduvad. Keskmises arvutivõrgus on Layer 2 lülitid juba aastaid domineerinud. Kuid keerukuse kasvades vajavad rakendused kindlamat ja usaldusväärsemat võrgukonfiguratsiooni. Sellel kohal tulevad 3. kihi lülitid.