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dez 07 2008

[P&R] Quais as diferenças entre switches L2 e L3?

Esta foi outra questão selecionada, das muitas que têm chegado pelo e-mail perguntas@ccna.com.br. Esta dúvida, pelo que tenho visto no fórum e mesmo no CHAT aqui do blog, tem sido colocada por muitos leitores. Tenho que admitir que, quando comecei a me aventurar pela área de redes, esta também foi uma questão minha! Me perguntava o tempo todo: “Se switches são definidos na camada 2, o que diacho seriam os switches L3, então?”. E isso me fez procurar pela Web por dias à fio uma resposta. Admito que encontrei algumas, mas nenhuma que me fizesse entender, de fato, o que era um, e o que era outro. Na minha cabeça, um switch L2 era um switch, e um switch L3 era um… router?! Será que eu estava certo???

Apenas algum tempo depois, quando tive a oportunidade de “meter a mão na massa” – e aí a importância do “hands on” – é que consegui definir, em minha mente, o que era um switch L3, de fato. Portanto, meus amigos, não se “avexem”! Esta dúvida é muito mais comum do que vocês imaginam, mesmo nos dias de hoje, onde os switches L3 já não são absurdamente caros e são produzidos e comercializados em quantidades muito maiores que há 10 anos atrás.

Bom, afinal, o que são os switches L3? Como o próprio nome sugere, switches L3 (ou qualquer outro elemento L3) são aqueles capazes de suportar protocolos que residem na camada 3, como por exemplo, o IP. Switches, por definição, operam na camada 2 (Enlace), onde protocolos de camadas superiores não são suportados. Switches L2 não “entendem” endereços IP, roteamento IP, ou qualquer outra operação que envolva o protocolo IP – curiosamente, é sempre nesta hora que alguém lá no fundão pergunta: “Ué, mas e o IP que eu configuro no meu switch L2?”. Não confundam. O endereço IP configurado em switches L2 serve MERAMENTE para a gerência deste switch. Ou seja, é um endereço IP que você configura nele como você configuraria em um PC, por exemplo. Serve apenas para que o switch seja acessível remotamente (via Telnet, por exemplo), ou para que programas de gerenciamento possam “enxergá-lo”. Ele segue sendo um switch L2, ou seja, não suporta roteamento IP.

A definição de que switches L3 são “roteadores” não está de todo errada. Porém, não está de todo correta também 😉 ! Switches são switches. Fazem a comutação de frames (L2) via hardware. Switches L3, além de fazerem a comutação de frames, podem fazer também a comutação de pacotes, e também via hardware. Como switches possuem chips dedicados – conhecidos como ASICS – para a realização destas comutações, o processo de encaminhamento de pacotes em switches L3 pode, algumas vezes, ser mais eficiente que em roteadores convencionais. Esta seria uma das grandes diferenças entre switches L3 e routers. Outra diferença seria os tipos de interfaces suportados por um, e por outro. Switches L3 – em sua grande maioria – trabalham nas camadas 1 e 2 com o conhecido padrão Ethernet (seja à 10, 100, 1000 ou 10000 bps). Routers, por sua vez, disponibilizam uma variedade muito maior de padrões de interfaces, por exemplo: Serial, ATM, Ethernet, Token Ring, etc etc etc. Estas diferenças fazem com que switches L3 sejam idealmente aplicados no CORE das redes locais. Exatamente pela possibilidade de comutar pacotes de redes IP distintas de forma eficiente e rápida, e pela alta densidade de portas Ethernet que eles disponibilizam. Isso vai em linha com o modelo Cisco de 3 camadas (lembram-se?).

Portanto, quando se tem uma LAN subdividida em muitas VLANs, que por sua vez encontram-se configuradas em subredes distintas, a aplicação de um switch L3 no core desta rede pode ser uma solução simples, rápida e eficiente para se prover roteamento inter-VLANs entre estas subredes.

Apenas à título de curiosidade, a Cisco mantém duas linhas distintas de switches e routers que são baseadas na mesma arquitetura. Trata-se da linha Catalyst 6500 (switch) e da linha 7600 (router) – fotos abaixo. Se você observar de perto, notará que ambas são idênticas. Entretanto, uma é definida pela Cisco como switch, e outra, como router. Por que??? Simples… razões fiscais 😉 !!! Existe uma incidência menor de impostos sobre switches do que sobre routers. Ou seja, sai mais “barato” comprar um “switch” 6500 do que um “router” 7600. E no fim, um é a mesma coisa que o outro. Fica a dica 😀 !

cisco-6500.jpg
Acima a linha Cisco Catalyst 6500 series

cisco_7600_series.jpg
E acima, a linha Cisco 7600 😉

Um abraço e sigam mandando suas perguntas!!!

Marco.



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21 comentários

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  1. Minu

    Excelente resposta Marco, como muitos eu também tinha esta dúvida! E agora que vou me aventurar com a série 6500, este pequeno artigo sobre estas diferenças veio em boa hora!!! 😉

    Abraços!!
    Paulo Sousa

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  2. Chaider.lima

    ” Existe uma incidência menor de impostos sobre switches do que sobre routers. Ou seja, sai mais “barato” comprar um “switch” 6500 do que um “router” 7600. E no fim, um é a mesma coisa que o outro. Fica a dica”

    O que se descreveu aqui cima é que podemos dizer poder de demanda de vendas 😛

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  3. Cledir Justo

    Muito Bom!

    Se me permite, gostaria de “complicar” um pouco mais hehehe (cabei de ler sobre isso e gostaria de compartilhar). Existem também switches de camada 4, que também examinam o cabeçalho do segmento de camada 4 para determinar o número de porta de aplicação. Eles permitem um controle mais apurado sobre as informações, pois o tráfego pode ser priorizado de acordo com o número de porta de origem e destino.

    Não vou entrar em detalhes pois o assunto é L2 e L3, mas só pra curiosidade.

    Artigo interessante, vlw marco.

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  4. Marco Filippetti

    Exato Cledir. Estes são os chamados “Switches Multilayer”, e existem modelos que operam inclusive na camada 7 (aplicação), muito usados em datacenters.

    Abs!

    Marco.

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  5. ricardobarbosams

    pegando o bonde andando por exemplo um switch 6500 com um módulo de firewall, não seria um “switch layer 4”, que através de acl poderiam examina flags do tcp etc??

    Atenciosamente.

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  6. Michel Perez

    Ótimo post, ;D

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  7. Fabio Luiz Pagoti

    pensei que sw multilayer eram aqueles L3..

    caramba!.. meu professor do netacad ficava louco qdo falavam q sw é um hub multiporta, agora não tiro a razão dele!!
    SW faz tudo meu.. até na camada 7!! essa é novissima para mim!

    Fábio Pagoti

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  8. Guilherme Almeida

    Bela explicação Marcos…
    Só um adendo no que foi dito, além de ter esse melhor desempenho em comutação que o Router, Switch L3 acaba “livrando” tarefas antes feita pelo Router, diminuindo processamento do mesmo.

    Guilherme.

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  9. Cassio Gomes

    Olá Pessoal,

    Sobre os switches e Routers, realmente o 6500 e 7600 iniciaram com a mesma arquitetura, porém, a Cisco foi definindo melhor as funcionalidades de cada um dos equipamentos, sendo que, o 6500 tem o foco em Switch e o 7600 possui o foco em Router.

    Hoje o Roteador 7600 já possui modulos e IOS exclusivos, que não suportados mais no 6500, o que torna ambos diferenciados e com funcionalidades bem distintas, porém ainda é possivel utilizar o 6500 com módulos de router e interfaces WAN, so que cada vez mais isso não é recomendado, e o 7600 com módulos de Switch.

    A Cisco lançou novos conjuntos de módulos chamado de SIP/SPA que justamente estão substituindo os módulos Flexwan e PA, sendo que estes módulos antigos (Flexwan/PA) são suportados em ambos equipamentos, já os novos módulos SIP/SPA, apenas no 7600, inclusive novas placas processadoras para apenas o 7600, Exmeplo ES20 e ES40.

    Sem querer complicar a cabeça do amigo leitor, hoje em dia eles não são mais a mesma coisa, mas um dia eles foram.

    Abraços

    Cássio Gomes

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  10. Tiago Frigério

    Boa noite…

    Muito legal esse post!!! nao sabia muito bem oq era um switch L3!!! Estou gostando desses posts P&R!!!

    abracos,
    Tiago.

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  11. Marcelo Melo

    Legal Marco, mas eu achei que o assunto “Switch” merece um tópico mais aprofundado. Switch L2, L3… Multlayer.
    Eu mesmo tinha uma visão um pouco errada do L3 e desconhecia as outras variedades existentes.
    Vlw.

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  12. A. Carvalho

    Bela pergunta…e ótima resposta, tb tinha essa dúvida e com esse post pude esclarecer e entender as reais diferenças de um e de outro.

    Agora Switch de Camada 7, daí acho que poucos aqui sabiam, mto bacana esse quadro P&R. 😉

    Tem td pra crescer ao meu ver…

    Abraços!

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  13. David Alvarenga

    vlw marcooo, putz, nunca soube dizer a diferença real sobre um router e um switch L3

    vlww mesmo pelo esclarecimento

    abs

    David

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  14. Rodrigo C. Soave

    Pessoal, um switch L7 precisa de um modulo extra ou mesmo um appliance pra funcionar. No caso da Cisco ela tem em seus bundles 6506 com modulo ACE (Application Control Engine) ou entao voce ainda pode colocar num switch da linha 6500 o modulo CSM ou entao ainda adquirir o appliance separado do CSS! Ufa, eu sei que é bastante coisa, mas a Cisco ainda mantem essas 3 linhas (Ou mais até) de Switches de Camada 7, ou mais conhecido como switches balanceadores de servidores e por ai vai.

    Para mais informações acesse: http://www.cisco.com/en/US/products/ps5719/Products_Sub_Category_Home.html

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  15. TiaguinhoCCNA

    BELO POST, ME AJUDOU MUITO NA DEFINICAO PARA ESTUDAR PARA CERTIFICACO BCMSN DO CCNP

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  16. Carlos Almeida

    Ótimo Post Marco!
    Como citou no início, esta é uma dúvida muito frequente! Eu também já tinha me perguntado várias vezes essa diferença! O artigo esclareceu bem a distinção!
    abs!

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  17. renato.021

    Otima explicação Marco, mas fiquei curioso com uma coisa: Tirando as especializações e especificidades do IOS da serie e modulos esclusivos(da serie 7600), devido a comutação por hardware da serie 6500 por ex , o Switch L3 teria maior capacidade e agilidade em comutar os dados da rede do que um router, que comuta por software? Seria um switch L3 melhor do que um router nesse caso??

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  18. Marco Filippetti

    Renato, eu diria que a resposta é SIM, neste caso.

    Abs!

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  19. davidelvisrosa

    interessante! Abs!

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  20. ArcanjoV8

    Excelente! Valeu Marco.

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  21. Fabiocisco

    Excelente , post obrigado

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