visão geral
a comutação tradicional opera na camada 2 do modelo OSI, onde os pacotes são enviados para uma porta de comutação específica com base nos endereços MAC de destino. Roteamento opera na camada 3, onde pacotes são enviados para um endereço IP de next-hop específico, baseado no endereço IP de destino. Dispositivos no mesmo segmento da camada 2 não precisam de roteamento para chegar aos pares locais., O que é necessário no entanto é o endereço MAC de destino que pode ser resolvido através do Protocolo de resolução de endereço (Arp) como ilustrado abaixo:
Aqui, PC a quer enviar tráfego para PC B no endereço IP 192.168.1.6. Ele não sabe o único endereço MAC no entanto, até que ele descobre através de um ARP, que é transmitido ao longo do segmento da camada 2:
ele então envia o pacote para o endereço MAC de destino apropriado que o switch irá então encaminhar para fora a porta correta com base em sua MAC-Address-Table.,
dentro de um ambiente de switch da camada 2 Existe um domínio de difusão. Qualquer tráfego de transmissão em um interruptor será encaminhado para fora de todos os portos, com exceção do porto onde o pacote de transmissão chegou. As transmissões estão contidas no mesmo segmento da camada 2, uma vez que não passam por um limite da camada 3.domínios de transmissão de grande camada 2 podem ser suscetíveis a certos problemas não intencionais, tais como tempestades de transmissão, que têm a capacidade de causar falhas de rede. Além disso, pode ser preferível separar certos clientes em diferentes domínios de Radiodifusão por razões de segurança e de política., É aí que se torna útil configurar os VLANs. Um switch da camada 2 pode atribuir VLANs a portas de switch específicas, que por sua vez estão em diferentes sub-redes da camada 3, e, portanto, em diferentes domínios de transmissão. Os VLANs permitem uma maior flexibilidade ao permitir que diferentes redes de camada 3 estejam compartilhando a mesma infra-estrutura de camada 2. A imagem abaixo mostra um exemplo de um ambiente multi-VLAN em um switch de camada 2:
Uma vez que os VLAN existem em sua própria sub-rede de camada 3, roteamento terá de ocorrer para o tráfego fluir entre VLANs., É aqui que um interruptor de camada 3 pode ser utilizado. Um interruptor de Camada 3 é basicamente um interruptor que pode executar funções de roteamento, além de comutação. Um computador cliente requer um gateway padrão para a conectividade da camada 3 para sub-redes remotas. Quando o computador envia o tráfego para outra sub-rede, o endereço MAC de destino no pacote será o do gateway padrão, que irá então aceitar o pacote na camada 2, e prosseguir para encaminhar o tráfego para o destino apropriado com base em sua tabela de roteamento.
