به طور کلی، سوئیچ لایه 2 یکی از تجهیزات اساسی است که برای اتصال تمام دستگاه های شبکه و کلاینت ها استفاده می شود. اما در حال حاضر، سوئیچ لایه 3 در دیتاسنترها و سازمان های enterprise و بزرگ مورد استفاده است. حال این سوال پیش می آید: سوئیچ لایه 2 و سوئیچ لایه 3، کدام سوئیچ را برای شبکه خود باید انتخاب کنیم؟

سوئیچ لایه 2 و سوئیچ لایه 3

سوئیچ لایه 2 و سوئیچ لایه 3 در مدل Open System Interconnect یا OSI که یک مدل مرجع برای توصیف و توضیح ارتباطات شبکه است، استفاده می شود. مدل OSI دارای 7 لایه است که در این میان لایه 2 و لایه 3 به ترتیب به لایه Data Link و لایه Network و سوئیچ ها اشاره دارند.

سوئیچ لایه 2 و سوئیچ لایه 3

این دو سوئیچ را عمل routing از هم جدا می کند. سوئیچ لایه 2 فقط با MAC address سر و کار دارد ولی سوئیچ لایه سه یا Multi layer switch و اصطلاح دیگر آن سوئیچ MLS است که بصورت پیشفرض در لایه 2 کار می کند ولی امکان فعال کردن فرآیند Routing را هم دارد. این بدان معناست که سوئیچ لایه 3 دارای جدول MAC و جدول مسیریابی IP است و ارتباطات درون VLAN و مسیریابی بسته ها بین VLAN های مختلف را مدیریت می کند. همچنین سوئیچ لایه 2+ (لایه 3 Lite) وجود دارد که فقط static routing را اضافه می کند. سوئیچ های لایه 3 بر حسب نیاز و توان، در دسته های متنوعی هستند.
اگر بین سوئیچ لایه 2 و سوئیچ لایه گیر کرده اید که مدام را باید انتخاب کنید، به محل استفاده آن فکر کنید. اگر به سوئیچ برای اتصال سوئیچ های لایه Access و انجام مسیریابی بین VLAN نیاز دارید، به یک سوئیچ لایه 3 نیاز دارید و اگر فقط نیاز به اتصال کلاینت ها به سوئیچ را دارید، سوئیچ لایه دو انتخاب مناسبی خواهد بود. این لایه به عنوان لایه distribution در توپولوژی شبکه شناخته می شود.


اگر سوئیچ لایه 2 یا 3 می‌خرید، برخی از پارامترهای کلیدی از جمله forwarding rate ،backplane bandwidth ، تعداد VLAN، مموری Address MAC، latency و غیره وجود دارد که باید آنها را بررسی کنید،
forwarding rate یا throughput rate قابلیت های forwarding یک backplane است. وقتی قابلیت های forwarding از سرعت مجموع پورت ها بیشتر باشد، backplane non-blocking می نامیم و forwarding rate بر حسب packets per second یا pps حساب می شود. فرمول زیر نحوه محاسبه forwarding rate سوئیچ را نشان می دهد:

Forwarding Rate (pps) = number of 10Gbit/s ports * 14,880,950 pps + number of 1 Gbit/s ports * 1,488,095 pps + number of 100Mbit/s ports * 148,809 pps

مثلا سوئیچی، 32 پورت 10 گیگابایت و 2 پورت 40 گیگ دارد. forwarding rate آن برابر است با:

32 * 14,880,950 pps + 2 * 4 * 14,880,950 pps = 595,238,000 pps ≈ 596 Mpps

پارامتر بعدی backplane bandwidth که مجموع سرعت همه پورت ها است(مجموع سرعت همه پورت ها دو بار محاسبه می شود، یکی برای جهت Tx و دیگری برای جهت Rx). پهنای باند Backplane بر حسب بیت در ثانیه (bps یا bit/s) بیان می شود.

Backplane Bandwidth (bps) = port number * port data rate * 2

همین برای مثال بالا:

(32 * 10 Gbps + 2 * 40 Gbps) * 2 = 800 Gbps

پارامترهای مهم دیگر تعداد VLAN های قابل پیکربندی هستند. به طور کلی، 1024 یا 1k تعداد تعداد VLAN برای یک سوئیچ لایه 2 کافی است و تعداد معمول VLAN ها برای سوئیچ لایه 3 برابر با 4k یا 4096 است. مموری MAC address table تعداد mac address هایی است که یک سوئیچ می تواند نگه دارد، معمولاً به صورت 8k یا 128k عنوان می شود. Latency زمان delay ای است که انتقال داده با آن مواجه می شود. Latency باید کوتاه و در حد نانوثانیه باشد.