Panoramica
La commutazione tradizionale funziona al layer 2 del modello O, dove i pacchetti vengono inviati a una porta switch specifica in base agli indirizzi MAC di destinazione. Il routing funziona a livello 3, dove i pacchetti vengono inviati a uno specifico indirizzo IP next-hop, in base all’indirizzo IP di destinazione. I dispositivi nello stesso segmento layer 2 non necessitano di routing per raggiungere i peer locali., Ciò che è necessario tuttavia è l’indirizzo MAC di destinazione che può essere risolto tramite l’Address Resolution Protocol (ARP) come illustrato di seguito:
Qui, PC A vuole inviare traffico al PC B all’indirizzo IP 192.168.1.6. Tuttavia, non conosce l’indirizzo MAC univoco, finché non lo scopre attraverso un ARP, che viene trasmesso in tutto il segmento layer 2:
Quindi invia il pacchetto all’indirizzo MAC di destinazione appropriato che lo switch inoltra alla porta corretta in base alla sua tabella di indirizzi MAC.,
All’interno di un ambiente switch layer 2 esiste un dominio broadcast. Qualsiasi traffico broadcast su uno switch verrà inoltrato a tutte le porte ad eccezione della porta su cui è arrivato il pacchetto broadcast. Le trasmissioni sono contenute nello stesso segmento di livello 2, in quanto non attraversano un limite di livello 3.
I domini broadcast di livello 2 di grandi dimensioni possono essere suscettibili a determinati problemi non intenzionali, come le tempeste di trasmissione, che possono causare interruzioni di rete. Inoltre, potrebbe essere preferibile separare determinati client in diversi domini broadcast per motivi di sicurezza e policy., Questo è quando diventa utile configurare VLAN. Uno switch layer 2 può assegnare VLAN a specifiche porte switch, che a loro volta si trovano in diverse sottoreti layer 3, e quindi in diversi domini broadcast. Le VLAN consentono una maggiore flessibilità consentendo a diverse reti di livello 3 di condividere la stessa infrastruttura di livello 2. L’immagine seguente mostra un esempio di ambiente multi-VLAN su uno switch layer 2:
Poiché le VLAN esistono nella loro sottorete layer 3, il routing dovrà avvenire per far fluire il traffico tra le VLAN., Questo è dove un livello 3 interruttore può essere utilizzato. Uno switch Layer 3 è fondamentalmente un interruttore in grado di eseguire funzioni di routing oltre alla commutazione. Un computer client richiede un gateway predefinito per la connettività di livello 3 alle sottoreti remote. Quando il computer invia traffico a un’altra sottorete, l’indirizzo MAC di destinazione nel pacchetto sarà quello del gateway predefinito, che accetterà il pacchetto al livello 2 e procederà a instradare il traffico verso la destinazione appropriata in base alla sua tabella di routing.
