Чем отличается работа коммутатора 3го уровня и маршрутизатора?

Основное назначение коммутаторов третьего уровня (Layer 3 Switch) — создание высокопроизводительных магистралей и устранение «узких мест» в локальных сетях. Широкие функциональные возможности этих устройств позволяют одновременно решать множество других сетевых задач. Яркий пример приложения коммутаторов L3 — формирование серверных ферм и конвергированных сетей.
С функциональной точки зрения, коммутаторы третьего уровня представляют собой очень быстро работающие маршрутизаторы. При обработке пакета они выполняют те же самые действия: используя информацию третьего уровня, определяют лучший путь передачи пакета, с помощью контрольной суммы проверяют целостность пакета и т. д. В то же время такие устройства полностью совместимы с традиционными маршрутизаторами и могут взаимодействовать с ними по стандартным протоколам, вроде RIP и OSPF.
Сходство двух видов оборудования исчерпывается вышесказанным, и в остальном они кардинально отличаются друг от друга. Прежде всего — архитектурой обработки пакетов.
У традиционного маршрутизатора механизм этого процесса реализован программно, и он обычно функционирует на процессоре общего назначения. Набор специализированных микросхем — ядро коммутаторов третьего уровня — осуществляет обработку пакетов на аппаратном уровне, а программная поддержка остается для процедур, которые напрямую не связаны с обработкой трафика: обсчет таблиц маршрутизации, поддержка функций управления и обработка пакетов в исключительных ситуациях (например, реализация сложных фильтров) .
Именно такая архитектура обеспечивает столь впечатляющие характеристики коммутаторов третьего уровня — производительность на порядок выше, чем у традиционных устройств, при меньшей стоимости и дополнительных функциональных возможностях. Хотя надо заметить, что многие современные модели маршрутизаторов имеют специальные чипы для ускоренной маршрутизации без использования ЦП и по производительности не уступают коммутаторам L3.
Кроме того, благодаря анализу заголовков IP (или даже TCP/UDP) пакетов можно гибко устанавливать политику в сети. Последняя предусматривает такие особенности обработки потока информации в локальной сети, как классы и качество обслуживания. С помощью коммутаторов третьего уровня можно устанавливать приоритеты для трафика, выделять определенную ширину полосы пропускания и назначать величину задержки распространения конкретного вида трафика.
В отличие от традиционных маршрутизаторов, которые определяют конкретную подсеть только для одного порта, коммутаторы третьего уровня позволяют выделить в отдельную подсеть каждый порт коммутатора. Маршрутизация в коммутаторах третьего уровня осуществляется над уровнем коммутации, что обеспечивает более гибкую и масштабируемую сетевую архитектуру.
Одна из причин успеха традиционных коммутаторов второго уровня — достаточно простое обслуживание (установка, настройка и управление) . Обычно при подготовке такого устройства к работе нужно лишь ввести IP адрес для задач сетевого управления — а это не требует специальной квалификации, дальнейшие действия можно производить через
удобный веб интерфейс. Так же просто настраиваются коммутаторы третьего уровня (их возможности «маршрутизатора» сильно ограничены и легко формализуются) , в то время как для обслуживания традиционных роутеров обязателен высокий уровень подготовки специалистов.