دلایل نیاز به سوئیچ لایه 3

سوییچ‌های شبکه سنتی در لایه 2 از مدل OSI کار می‌کنند، در حالی که روترهای شبکه در لایه 3 مشغول فعالیت هستند. همین امر اغلب منجر به سردرگمی‌ در تعریف و اهداف سویچ‌های لایه 3 (که به سویچ چند لایه نیز معروف هستند) می‌شود.

یک سویچ لایه 3 یک دستگاه سخت افزاری خاص است که برای مسیریابی شبکه استفاده می‌شود. سویچ‌های لایه 3 از لحاظ فنی بسیار شبیه به روترهای سنتی هستند. هر دو می‌توانند از پروتکل‌های مسیریابی یکسان پشتیبانی کنند، پکت‌های ورودی را بررسی کرده و مسیریابی پویا را بر اساس آدرسه‌ای منبع و مقصد انجام دهند.

یکی از اصلی‌ترین مزایای یک سویچ لایه 3 نسبت به یک روتر روشی است که توسط آن تصمیمات مسیریابی اتخاذ می‌شود. از آنجا که پکت‌ها در یک مسیر به مراحل اضافه کمتری نیاز دارد احتمال تأخیر شبکه در سویچ‌های لایه 3 به مراتب کمتر است.

هدف سویچ‌های لایه 3

سویچ‌های لایه 3 به عنوان یک فناوری در نظر گرفته شده بود تا عملکرد مسیریابی شبکه را در شبکه‌های محلی در مقیاس بزرگ مثل اینترانت‌های سازمانی را بهبود بخشد.

اختلاف اصلی بین سویچ‌های لایه 3 و روترها به سخت افزار داخلی آنها مربوط می‌شود. سخت افزار داخل یک سویچ لایه 3 ترکیبی از سویچ‌های سنتی و روترها است که با جایگزینی برخی منطق‌های نرم افزاری روتر با سخت افزار مدار مجتمع عملکرد بهتری را برای شبکه‌های محلی فراهم می‌کند.

علاوه بر این، یک سویچ لایه 3 در زمانی که برای استفاده در اینترانت‌ها طراحی می‌شود معمولاً از پورتهای WAN و قابلیت‌های مربوط به آن برخوردار نخواهد بود. این سویچ‌ها اغلب برای پشتیبانی مسیریابی بین شبکه‌های محلی مجازی (VLANs) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایای سویچ‌های لایه 3 برای VLANها شامل این موارد است:

·         کاهش میزان ترافیک منتشر شده

·         ساده کردن مدیریت امنیتی

·         ایزولاسیون خطای بهبود یافته

·         سویچ‌های لایه 3 چگونه کار می‌کنند

یک سویچ سنتی به طور پویا ترافیک را بین هر یک از پورت‌های فیزیکی تا آدرس‌های فیزیکی (آدرس مک) دستگاه‌های متصل جابجا می‌کند. سویچ‌های لایه 3 از این قابلیت در زمان مدیریت ترافیک داخل شبکه محلی استفاده می‌کنند.

آنها همچنین با به کار گیری اطلاعات آدرس ای‌پی برای اتخاذ تصمیمات مسیریابی در زمان مدیریت ترافیک بین شبکه‌های محلی توانایی شبکه را افزایش می‌دهند. در مقابل، سویچ‌های لایه 4 شماره پورت‌های UDP یا TCP را نیز به کار می‌گیرند.

استفاده از سویچ لایه 3 به همراه شبکه محلی مجازی

هر شبکه محلی مجازی و نقشه پورت باید در این سویچ وارد شود. پارامترهای مسیریابی برای هر رابط VLAN نیز باید مشخص شود.

بعضی از سویچ‎های لایه 3 پشتیبانی از DHCP را نیز انجام می‎دهند که می‎تواند برای خودکارسازی اختصاص آدرس‎های ای‎پی به دستگاه‎های موجود در شبکه محلی مجازی مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان یک راهکار جایگزین از یک سرور DHCP بیرونی یا آدرس‎های ای‎پی استاتیک که به صورت جداگانه تنظیم شده‎اند نیز می‎توان استفاده کرد.

مشکلات پیش روی سویچ‌های لایه 3

قیمت سویچ‌های لایه 3 بیشتر از سویچ‌های سنتی اما کمتر از روترهای سنتی است. پیکربندی و مدیریت این سویچ‌ها و VLANها نیز به تلاش بیشتری نیاز دارد. کاربردهای سویچ‌های لایه 3 به محیط‌های اینترانت با دستگاه‌ها و ترافیک به اندازه کافی بزرگ محدود می‌شود. شبکه‌های خانگی معمولاً از این دستگاه‌ها استفاده نمی‌کنند. نداشتن قابلیت WAN باعث شده تا نتوان سویچ‌های لایه 3 را جایگزین روترها کرد.

نام گذاری این نوع از سویچ‌ها بر مبنای مفاهیم مدل OSI انجام شده است که در آن لایه 3 به معنای لایه شبکه است.

متاسفانه، این مدل نظری تفاوت‌های عملی بین محصولات صنعتی را به خوبی نشان نمی‌دهد. و این نام گذاری موجب سردرگمی‌ در بازار شده است.

راهنمای نصب روتر های سری 2900 و 3900 بر روی رک

روتر سیسکو مدل Cisco 1941-K9

روتر سیسکو مدل Cisco 1941-K9  از روترهای سری 1900 کمپانی سیسکو می‌باشد، این روتر در شبکه‌هایی در سطح Enterprise مورد استفاده قرار می‌گیرد.

محصولات سری 1900 شرکت سیسکو  باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های جانبی مانند مالکیت و چابکی شبکه از طریق یکپارچه‌سازی هوشمند از امنیت، یکپارچه‌سازی ارتباطات، پیشگیری از نفوذ، خدمات بی‌سیم و نرم افزار را ارائه می‌دهد.

این روتر را می‌توانید برای کسب و کارهای کوچک و یا شعبات، دفاتر راه دور استفاده کنید، که برای مقاصد و ماموریت‌های مختلفی چون انتقال دیتا، صوت، تصویر، امینت، مجازی سازی با امکان ارائه حداکثری کیفیت و صرفه اقتصادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

طراحی این محصول به صورت ماژولار می‌باشد که باعث انعطاف‌پذیری روتر شده است و به شما اجازه این را می‌دهد که به صورت دلخواه روتر خود را کانفیگ کنید.

روتر سیسکو مدل Cisco 1941-K9  از نسل روترهای Integrated Services Router (ISR) می‌باشد و خدمات یکپارچه نظیر؛ ارائه رمزنگاری VPN را از طریق سخت افزار تعبیه شده در داخل روتر، Firewall به صورت اختیاری، پیشگیری از نفوذ و ارائه Application Services. علاوه بر این Router IOS از طیف وسیعی از اتصالات به صورت بی سیم و Wireless نظیر: Serial، T1/E1، xDSL، Third-Generation (3G) و Gigabit Ethernet (GE) پشتیبانی می کند.

روتر های سری ISR ها از اسلات ماژول‌های جدیدی نظیر: Enhanced High-Speed WAN Interface Cards (EHWICs)، Internal Services Modules(ISMs) و 2 CompactFlash cards نیز پشتیبانی می‌کنند.

روتر سیسکو مدل Cisco 1941-K9 دارای اتصالات LAN و WAN است. این روتر توانایی پیکربندی با کارت‌هایی مانند Interchangeable Interface Card و Internal Services Modules (ISMs) را دارا می‌باشند.

روترهای سیسکو سری 1900  در مدل‌های  1905، 1921، 1941 و 1941 (بی سیم) موجود می‌باشند که می‌توانید بر اساس نیاز و قابلیت دستگاه‌ها، روتر مورد نیار را تهیه نمایید. روتر سیسکو مدل 1941W با WI-FI Certified و استاندارد 802.11a/b/g/n سازگار است.

امکانات روتر سیسکو مدل Cisco 1941-K9 :

دارای یک پورت USB Mini Type-B Serial جهت Management

دارای یک پورت RJ-45 CONSOL جهت Management

دارای یک پورت AUX جهت Management

دارای دو اینترفیس با سرعت 10/100/1000 گیگابیت اترنت

دارای دو پورت USB Type A

دارای دو اسلات ماژول HWIC

برخوردای از یک اسلات ماژول Internal Services

دارای دو Compact Flash (یک نوع حافظه خاص است)

روتر سیسکو مدل 1941-K9 از دو اسلات ماژول EHWIC برای انعطاف‌پذیری کانفیگ پیشتیبانی می‌کند.

همچنین از دو ماژول نام برده در زیر نیز پشتیبانی می‌کند:

1- double wide HWIC-D or single wide EHWIC/HWIC module

2- single wide E-HIC/HWIC module

از دیگر امکانات روتر سیسکو مدل 1941-K9 می‌توان به ارتباط امن از طریق انتقال گروهی رمزگذاری شده با VPN، Dynamic Multipoint VPN، Enhanced Easy VPN و کنترل تهدیدات یکپارچه از طریق استفاده از Cisco IOS Firewall، Cisco IOS Zone-Base Firewall، Cisco IOS IPs و Cisco Content Filtering. و مدیریت شناسایی از طریق Authentication، Authorization و Accounting و Public Key Infrastructure. اشاره کرد.

مدیریت هویتی که از تأیید هویت، مجوز و حسابداری (AAA) Authentication, authorization, and accounting (AAA), and public key infrastructure و زیرساخت کلید عمومی استفاده می‌کند.

در جدول زیر Licenses IOS های قابل پشتیبانی را مشاهده می‌کنید:

 

نگاهی به پنل جلویی روتر سیسکو مدل Cisco 1941-K9 :

1-فضای LEDها

نگاهی به پنل پشت روتر سیسکو مدل Cisco 1941-K9 :

1- کلید ON/OFF

2- AC Power کانکتور

3- اسلات ماژول HWIC

4- Compact Flash

5-  پورت USB-mini Type B Serial

6- پورت AUX جهت Management

7- پورت RJ-45 Serial جهت Management

8- پورت گیگابیت اترنت

9- پورت USB Type A

در جدول زیر رابط و ماژول‌های قابل پشتیبانی سیسکو مدل 1941-K9 را مشاهده می‌کنید :

مقایسه دو مدل از پرفروش‌ترین مدل‌ها از این سری از روترهای سیسکو :