2 계층 스위치, 3 계층 스위치, 다중 계층 스위치 및 라우터의 원리와 애플리케이션은 어떻게 다릅니까? 어떤 네트워크 구축 요구 사항에 적용됩니까?

레이어 3 스위치는 VLAN 을 분할할 수 있는 라우터입니다.

다층 스위치는 네트워크를 관리하는 애플리케이션 계층 스위치입니다.

라우터와 스위치의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

(1) 다른 작업 수준

원래 스위치는 OSI/RM 오픈 아키텍처의 데이터 링크 계층, 즉 두 번째 계층에서 작동하며 라우터는 처음부터 OSI 모델의 네트워크 계층에서 작동하도록 설계되었습니다. 스위치는 OSI 의 두 번째 계층 (데이터 링크 계층) 에서 작동하므로 작동 원리는 비교적 간단합니다. 라우터는 OSI 의 세 번째 계층 (네트워크 계층) 에서 작동하므로 더 많은 프로토콜 정보를 얻고 보다 지능적인 전달 결정을 내릴 수 있습니다.

(2) 데이터 전달은 다른 객체를 기반으로합니다.

스위치는 물리적 주소 또는 MAC 주소를 사용하여 데이터를 전달할 대상 주소를 결정합니다. 라우터는 서로 다른 네트워크의 ID 번호 (IP 주소) 를 사용하여 데이터를 전달할 주소를 결정합니다. IP 주소는 소프트웨어에서 구현되어 장치가 있는 네트워크를 설명합니다. 이러한 세 번째 계층 주소는 프로토콜 주소 또는 네트워크 주소라고도 합니다. MAC 주소는 일반적으로 하드웨어 자체이며, 네트워크 카드 공급업체가 할당한 것으로, 이미 네트워크 카드에 경화되어 일반적으로 변경할 수 없습니다. IP 주소는 일반적으로 네트워크 관리자 또는 시스템에 의해 자동으로 할당됩니다.

(3) 기존 스위치는 충돌 도메인만 나눌 수 있고 방송 도메인은 나눌 수 없습니다. 라우터는 브로드캐스트 도메인을 분할할 수 있습니다.

스위치가 연결된 네트워크 세그먼트는 여전히 동일한 브로드캐스트 도메인에 속해 있으며, 브로드캐스트 패킷은 스위치가 연결된 모든 네트워크 세그먼트에 전파되어 경우에 따라 통신 정체와 보안 취약점이 발생할 수 있습니다. 라우터에 연결된 네트워크 세그먼트는 다른 브로드캐스트 도메인에 할당되고 브로드캐스트 데이터는 라우터를 통과하지 않습니다. 3 계층 이상의 스위치는 VLAN 기능을 갖추고 있지만 브로드캐스트 도메인을 나눌 수 있지만 하위 브로드캐스트 도메인 간에 통신이 없으므로 서로 통신하려면 라우터가 필요합니다.

(4) 라우터는 방화벽 서비스를 제공합니다.

라우터는 특정 주소의 패킷만 전달하며 라우팅 프로토콜을 지원하지 않는 패킷과 알 수 없는 대상 네트워크의 패킷은 전달하지 않으므로 브로드캐스트 스톰 방지.

스위치는 일반적으로 LAN-wan 연결에 사용됩니다. 스위치는 브리지에 속하며 데이터 링크 계층 장치입니다. 일부 스위치는 레이어 3 스위칭도 가능합니다. 라우터는 WAN 간 접속에 사용되며 이기종 네트워크 간에 패킷을 전달하는 문제를 해결하고 네트워크 계층에서 작동합니다. 한 회선에서 들어오는 패킷만 받아들이고 다른 회선으로 전달합니다. 이 두 선로는 서로 다른 네트워크에 속할 수 있으며, 서로 다른 프로토콜을 채택할 수 있다. 비교하면, 라우터는 스위치보다 기능이 더 강하지만, 속도는 비교적 느리고 가격도 비교적 비싸다. 레이어 3 스위치는 스위치의 회선 속도 포워딩 기능과 라우터의 양호한 제어 기능을 모두 갖추고 있어 널리 사용되고 있습니다.

1 라우터란 무엇입니까?

라우터는 여러 네트워크 또는 네트워크 세그먼트를 연결하는 네트워크 장치입니다. 서로 다른 네트워크 또는 네트워크 세그먼트 간에 데이터 정보를 "변환" 하여 서로의 데이터를 "읽기" 하여 더 큰 네트워크를 형성할 수 있습니다.

라우터에는 두 가지 일반적인 기능인 데이터 채널 기능과 제어 기능이 있습니다. 데이터 채널 기능에는 전달 결정, 백플레인 전달 및 출력 링크 스케줄링이 포함되며 일반적으로 특정 하드웨어에 의해 수행됩니다. 제어 기능은 일반적으로 이웃 라우터와의 정보 교환, 시스템 구성, 시스템 관리 등을 포함한 소프트웨어에 의해 구현됩니다.

요 몇 년 동안 라우터의 발전은 기복이 심하다. 90 년대 중반에 전통 라우터는 인터넷 발전을 제한하는 병목 현상이 되었다. 대신 ATM 스위치는 IP 백본 네트워크의 핵심이 되고 라우터는 조연이 됩니다. 90 년대 말, 인터넷 규모가 더욱 확대되고, 트래픽이 6 개월마다 두 배로 증가하고, ATM 네트워크가 다시 병목 현상이 되고, 라우터가 다시 돌아옵니다. 1997 Gbps 라우팅 스위치가 출시되자 사람들은 ATM 스위치를 Gbps 라우팅 스위치로 교체하고 라우터 중심 백본 네트워크를 구축하기 시작했습니다.

2 "라우터의 원리와 기능

라우터는 전형적인 네트워크 계층 장치입니다. 두 LAN 간의 프레임별 데이터 전송으로 OSI/RM 에서는 중간 시스템이라고 하며 네트워크 계층 트렁킹 또는 레이어 3 트렁킹 작업을 수행합니다. 라우터는 두 LAN 의 네트워크 계층에서 간접적으로 데이터를 전송하며 프레임을 전달할 때 프레임 내의 주소를 변경해야 합니다.

첫째, 원칙과 기능

라우터는 논리적으로 분리된 여러 네트워크를 연결하는 데 사용됩니다. 논리 네트워크는 단일 네트워크 또는 서브넷을 나타냅니다. 한 서브넷에서 다른 서브넷으로 데이터를 전송할 때 라우터를 통해 데이터를 전송할 수 있습니다. 따라서 라우터는 네트워크 주소를 결정하고 경로를 선택하는 기능을 갖추고 있습니다. 다중 네트워크 상호 연결 환경에서 유연한 연결을 설정할 수 있으며 다양한 데이터 그룹화 및 미디어 액세스 방식이 완전히 다른 서브넷을 연결할 수 있습니다. 라우터는 소스 스테이션 또는 기타 라우터의 정보만 허용하며 네트워크 계층에 속하는 상호 연결 디바이스입니다. 각 서브넷에서 사용하는 하드웨어 디바이스에는 관심이 없지만 네트워크 계층 프로토콜과 일치하는 소프트웨어를 실행해야 합니다. 라우터는 로컬 라우터와 원격 라우터로 나뉩니다. 로컬 라우터는 광섬유, 동축 케이블 및 트위스트 페어 등의 네트워크 전송 미디어를 연결하는 데 사용됩니다. 원격 라우터는 원격 전송 미디어를 연결하는 데 사용되며 모뎀이 있는 전화선, 무선 수신기 및 송신기를 통한 무선 등의 장치가 필요합니다.

일반적으로 이기종 네트워크와 여러 서브넷의 상호 연결은 라우터에 의해 수행되어야 합니다.

라우터의 주요 작업은 라우터를 통해 각 데이터 프레임에 가장 적합한 전송 경로를 찾아 데이터를 대상으로 효과적으로 전송하는 것입니다. 최적 경로를 선택하는 정책, 즉 라우팅 알고리즘이 라우터의 핵심이라는 것을 알 수 있습니다. 이 작업을 수행하기 위해 라우팅 테이블, 즉 다양한 전송 경로에 대한 관련 데이터는 라우팅에 사용할 수 있도록 라우터에 저장됩니다. 사용시. 경로 테이블에는 서브넷 정보, 네트워크의 라우터 수 및 다음 라우터의 이름이 포함되어 있습니다. 경로 테이블은 시스템 관리자가 고정, 시스템에 의해 동적으로 수정, 라우터에 의해 자동 조정 또는 호스트에 의해 제어될 수 있습니다.

1. 정적 경로 테이블 시스템 관리자가 미리 설정한 고정 경로 테이블을 정적 경로 테이블이라고 하며, 일반적으로 시스템 설치 시 네트워크 구성에 따라 미리 설정되며 향후 네트워크 구조에 따라 변경되지 않습니다.

2. 동적 경로 테이블 동적 경로 테이블은 라우터가 네트워크 시스템의 운영에 따라 자동으로 조정하는 경로 테이블입니다. 라우터는 라우팅 프로토콜이 제공하는 기능에 따라 네트워크 작동을 자동으로 배우고 기억하며 필요한 경우 데이터 전송에 가장 적합한 경로를 자동으로 계산합니다.

둘째, 라우터의 장단점

1. 이점

대규모 네트워크에 적합

복잡한 네트워크 토폴로지, 로드 공유 및 최적 경로

멀티미디어를 더 잘 처리 할 수 ​​있습니다.

높은 보안

불필요한 트래픽을 격리합니다.

Lan 대역폭 절감

주인의 부담을 덜다.

2. 부족한 점

비 라우팅 프로토콜을 지원하지 않습니다.

설치가 복잡합니다.

가격이 높다.

셋째, 라우터의 기능

(1) 네트워크 간에 원격 네트워크 세그먼트로 전송되는 메시지를 차단하여 전달 역할을 합니다.

(2) 의사 소통을 안내하는 가장 합리적인 경로를 선택하십시오. 이 기능을 구현하기 위해 라우터는 특정 라우팅 통신 프로토콜에 따라 라우팅 테이블을 찾아야 합니다. 라우팅 테이블에는 전체 인터넷에 포함된 모든 노드, 노드 간 경로 및 관련 전송 오버헤드가 나열됩니다. 특정 노드에 대한 경로가 여러 개 있는 경우 미리 결정된 기준에 따라 최적 (가장 경제적인) 경로를 선택합니다. 다양한 네트워크 세그먼트와 해당 상호 연결이 변경될 수 있으므로 라우팅 상황에 대한 정보는 정기적으로 업데이트되거나 사용된 라우팅 정보 프로토콜에 명시된 변경 사항에 따라 업데이트되어야 합니다. 이 규칙에 따라 네트워크의 각 라우터는 자신이 유지 관리하는 라우팅 테이블을 동적으로 업데이트하여 유효한 라우팅 정보를 저장합니다.

(3) 메시지를 전달하는 과정에서 네트워크 간 메시지 전송을 용이하게 하기 위해 라우터는 큰 패킷을 미리 정해진 규칙에 따라 적절한 크기의 패킷으로 분할하여 대상에 도착한 후 분해된 패킷을 원래 형식으로 캡슐화합니다.

(4) 멀티 프로토콜 라우터는 서로 다른 통신 프로토콜을 사용하는 네트워크 세그먼트를 서로 다른 통신 프로토콜을 사용하는 네트워크 세그먼트 통신 연결의 플랫폼으로 연결할 수 있습니다.

(5) 라우터의 주요 임무는 통신을 대상 네트워크로 안내한 다음 특정 노드 주소에 도달하는 것입니다. 후자의 기능은 네트워크 주소 분할을 통해 수행됩니다. 예를 들어, 네트워크 주소 섹션의 할당은 네트워크, 서브넷 및 영역의 노드 세트로 지정되고 나머지는 서브넷의 특수 사이트를 나타내는 데 사용됩니다. 계층형 주소 지정을 통해 라우터는 여러 노드 스테이션이 있는 네트워크에 대한 주소 지정 정보를 저장할 수 있습니다.

WAN 의 라우터는 전달 성능에 따라 중간 노드 라우터와 경계 라우터의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 이러한 두 가지 유형의 라우터가 사용하는 이름은 지속적으로 개선되는 다양한 라우팅 프로토콜에서 크게 다를 수 있지만 동일한 역할을 합니다.

중간 노드 라우터가 네트워크를 통해 전송될 때 메시지 저장 및 전달을 제공합니다. 또한 현재 라우팅 테이블에 저장된 라우팅 정보를 기준으로 최적의 경로 전송 메시지를 선택합니다. 외부 WAN 에 연결된 여러 상호 연결된 LAN 으로 구성된 회사 또는 엔터프라이즈 네트워크의 라우터는 해당 엔터프라이즈 네트워크의 경계 라우터입니다. 외부 WAN 에서 엔터프라이즈 네트워크로 전송되는 정보를 수집하여 엔터프라이즈 네트워크의 관련 네트워크 세그먼트로 전달합니다. 한편, 기업 네트워크 내의 각 LAN 세그먼트를 외부 WAN 으로 전송하는 메시지를 중앙 집중화하여 관련 메시지에 가장 적합한 전송 경로를 결정합니다.

우리는 한 가지 예를 통해 라우터의 작동 원리를 설명했다.

예: 워크스테이션 a 는 워크스테이션 b (워크스테이션 b 의 IP 주소가 120.0.5 라고 가정) 로 정보를 전송해야 하며 여러 라우터를 통해 트렁킹해야 합니다.