レイヤ3スイッチの原理はなんですか

レイヤ3スイッチの原理

 

ソフトウェアベースの レイヤ3スイッチ技術は比較的単純ですが、速度が遅く、バックボーンには適していません.この点を改善する必要があります.レイヤ3スイッチング技術の出現は、分割の問題を解決します.ローカル エリア ネットワークのネットワーク セグメント. ネットワーク セグメントの後、サブネットはルーターに依存する必要があります.管理状況は、従来のルーターの低速と複雑さによって引き起こされるネットワークのボトルネックなどの問題を解決します.

 

レイヤ3スイッチの原理 レイヤ3スイッチング機能を備えたデバイスは、レイヤ 3 ルーティング機能を備えたレイヤ 2 スイッチに相当しますが、ルータ デバイスのハードウェアとソフトウェアを単純に重ね合わせるのではなく、両者を有機的に組み合わせたものです。スイッチ。

 

IP プロトコルを使用する 2 つのホスト A と B が第 レイヤ3スイッチを介して通信すると仮定すると、送信側ホスト A は、送信を開始するときに自身の IP アドレスと B ホストの IP アドレスを比較して、Bホストはそれ自体と同じです。同じサブネット内にあります。 B と A が同じサブネットにある場合、レイヤ 2 転送が実行されます。 2 つのホストが同じサブネットにない場合、A が宛先ホスト B と通信したい場合、送信側ホスト A は ARP (アドレス解決) パケットを「デフォルト ゲートウェイ」に送信し、「デフォルト ゲートウェイ」の IP アドレスを送信する必要があります。ゲートウェイ」は、実際にはレイヤ3スイッチのレイヤ3スイッチング モジュールです。

 

送信元ホストAがARPリクエストを「デフォルトゲートウェイ」のIPアドレスにブロードキャスト送信するとき、レイヤ3スイッチングモジュールが先の通信プロセスでホストBのMACアドレスをすでに知っている場合、ホストBのMACアドレスでAに応答します。レイヤ スイッチング モジュールはルーティング情報に従って B に ARP 要求をブロードキャストし、B は ARP 要求を受信し、その MAC アドレスを 3 レイヤ スイッチ モジュールに返信します。レイヤ 2 スイッチングの MAC アドレス テーブルに送信されます。エンジン。その後、A から B に送信されたデータ パケットがすべてレイヤ 2 スイッチング プロセスに渡されると、高速に情報を交換できます。レイヤ 3 処理はルーティング プロセスでのみ必要なため、ほとんどのデータはレイヤ 2 スイッチングを介して転送されます. したがって、レイヤ3スイッチの速度は非常に高速で、レイヤ 2 スイッチの速度に近く、同時に価格も低くなります。同じルーターよりもはるかに低いです。

 

ホストA、B、Cが異なるサブネットに属していても、通信する2者がルーターを介して「開梱」「梱包」という処理を行わないため、お互いのMACアドレスを直接知り合って通信することができます。レイヤ3スイッチは、他のスイッチのようにブロードキャスト パケットを拡散しないということです. レイヤ3スイッチは、IP アドレスや ARP などのレイヤ 3 情報を理解できるため、レイヤ3スイッチと呼ばれます.したがって、レイヤ3スイッチは、ブロードキャスト パケットの目的を把握し、ブロードキャスト パケットを拡散することなく、ブロードキャスト パケットの送信者のニーズを満たすことができます (サブネットに関係なく)。レイヤ3スイッチはデータ パケットを「分割してパンチング」する作業を行わないため、レイヤ3スイッチを通過するすべてのデータ パケットは変更されず、スイッチング速度で宛先に送信されます。したがって、第 レイヤ3スイッチ技術のアプリケーションは、ネットワーク ルーティングの機能を実現し、さまざまなネットワーク条件に応じて最適なネットワーク パフォーマンスを実現できます。