albert789
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Unterschied Layer 3 Switch und Router

Hallo,

Würde gerne wissen was genau der Unterschied zwischen einem Layer 3 Switch und einem Router ist. Soweit ich weiß kann der L3 Switch ja anhand von ip-Adressen Daten zwischen Geräten Switchen und sogar zwischen vlans.

Der Layer 2 Switch könnte soweit ich das verstanden hab nur in einem LAN und anhand von macadressen Daten zwischen 2 Geräten im selben Netz austauschen?!

Der Router kann anhand seiner routingtabelle Daten zwischen verschiedenen Netzen Routen, hat aber wohl keine switching Funktion, kann also keine Daten zwischen Geräten in einem LAN austauschen?! Mir ist hier nicht sicher der Unterschied zwischen routing mit Router und Layer 3 switching ersichtlich?

Grüße
Albert789

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LordXearo
LordXearo 07.07.2015 aktualisiert um 15:45:55 Uhr
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Hallo,

wenn Dich das Thema interessiert, dann fang am besten damit an dir die Grundlagen anzueignen.

Zu Deiner Frage: Innerhalb eines LAN-Netzwerks erfolgt die Adressierung immer anhand der MAC-Adresse.

Switche und Router die auf Layer 3 arbeiten, können zusätzlich die IP-Adressen auswerten. Also können diese Geräte anhand von IP-Adressen in andere Netzwerke (LAN oder VLAN) routen.

Viele Grüße
Xearo
Albert789
Albert789 07.07.2015 um 15:51:56 Uhr
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Ok und was ist jetzt der Unterschied zwischen switching und routing?
LordXearo
Lösung LordXearo 07.07.2015 aktualisiert um 16:08:35 Uhr
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Beim switching werden die Datenpakete anhand der Quell- und Ziel-Macadresse weitergeleitet.

Beim routing werden Quell- und Ziel IP-Adressen zur Pfadfindung genutzt.
Albert789
Albert789 07.07.2015 um 16:10:30 Uhr
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Und was kann ein Router was ein Layer 3 Switch nicht kann, Routen können sie ja nach deiner Aussage beide sowohl in Andre LANs als auch VLANs? Kann ein L3 Switch auch NAT und QOS?
LordXearo
Lösung LordXearo 07.07.2015 aktualisiert um 16:43:48 Uhr
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Die meisten L3 Switche werden wohl nur die Basisfunktionen eines Router bieten. QOS werden die meisten L3 Switche wohl beherschen, NAT bzw. PAT werden L3 Switche aber nicht können.

L3 Switche werden aber auch keine Routing-Protokolle beherschen oder mit WAN Protokollen klar kommen.
chiefteddy
Lösung chiefteddy 07.07.2015 aktualisiert um 16:43:43 Uhr
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Hallo,

um @LordXearo zu zitieren: fang´ mit den Grundlagen an!

https://de.wikipedia.org/wiki/OSI-Modell

Ein Switch (ist OSI-Modell-maßig eine Brigde) arbeitet auf Layer 2 und verbindet Netzwerk-Segmente auf MAC-Adress-Ebene. Also innerhalb eines LANs (oder auch VLANs).

https://de.wikipedia.org/wiki/Switch_%28Netzwerktechnik%29

Ein Router arbeitet auf Layer 3 und kann unterschiedliche LANs (oder auch VLANs) - also unterschiedliche Netzwerke (Subnetze bei TCP/IP) - auch über mehere LANs hinweg verbinden. Dazu nutzt er Routig-Informationen (Routingtabelle), die er über so genannte Routing-Protokolle (zB RIP oder OSPF) von anderen Routern im Netzwerk mitgeteilt bekommt.

https://de.wikipedia.org/wiki/Router

Ein Layer 3-Switch ist eine Kombination aus einem Switch und einem Router. Je nach dem wo sich Quelle und Ziel der Datenpakete befinden, werden diese "geswitcht" oder "geroutet".

https://de.wikipedia.org/wiki/Layer-3-Switch

Ein VLAN-fähiger L2-Switch kann zwar für jedes VLAN einen virtuellen Switch bereitstellen und innerhalb dieses LANs die Datenpakete an die entsprechenden Ports leiten. Er kann Daten aus einem LAN (Subnetz) nicht in ein anderes LAN (anderes Subnetz) leiten. Dazu ist Routing notwendig - also Router oder L3-Switching.

Das findet man aber auch ohne große Mühe selber bei Google!

Jürgen
Albert789
Albert789 07.07.2015 um 16:53:02 Uhr
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Vielen Dank endlich hab ich die groben Unterschiede verstanden face-smile
aqui
aqui 07.07.2015 um 18:39:17 Uhr
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Im Grunde ist das ein und dasselbe. Ein Layer 3 Switch ist quasi auch ein Router und umgekehrt. Aus netzwerksicht ist das das gleiche.
Unterschied ist das ein reiner Router meist nur singuläre Interfaces für die IP Segmente hat ein Switch aber mehrere die in einem VLAN zusammengefasst sind.
Das L3 Interface ist dann ein virtuelles auf dem VLAN des Switches.
LordGurke
LordGurke 08.07.2015 aktualisiert um 06:44:09 Uhr
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Der Hauptunterschied ist:
Der dedizierte Router hat in der Regel mehr "Fuffu" als der Switch, dafür hat der Switch mehr Interfaces.

Zu Hause oder in Unternehmen wirst du da wenig bis keine Unterschiede feststellen, spätestens im Rechenzentrum aber schon.
Da gibt es Unterschiede, was die Größe der Routingtabelle angeht (in so einen echten Router bekommst du problemlos 3-4 Millionen Routen hinein), du hast weniger ACLs die in Hardware verarbeitet werden können, Support für Routingprotokolle wie BGP oder OSPF ist teilweise eingeschränkt, Routing findet je nach Preisklasse garnicht in Hardware sondern auf der CPU statt...

Oder um es anders zu sagen:
Du hast viel Traffic, viele Routen, viele Filterregeln? -> Das macht der Router.
Du brauchst viele Interfaces und in erster Linie QoS pro Port oder Multicast-Routing? -> Das macht der L3-Switch.
Man kann die Geräte dann letztlich auch kombinieren um das "grobe" Routing vom dicken Router machen zu lassen und der L3-Switch routete das dann auf die jeweiligen Interfaces.


@chiefteddy:
Was ist "Layer 3-Switching"? Es wird entweder geswitched (L2) oder geroutet (L3), wenn es nicht geswitched werden kann, muss es geroutet werden.
chiefteddy
chiefteddy 08.07.2015 um 08:33:51 Uhr
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Hallo @LordGurke,

streich das "ing".

Jürgen
brammer
brammer 08.07.2015 um 09:25:55 Uhr
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Hallo,

ein Layer 3 Switch ist eigentlich ein Zwitter.
Er ist ein Switch und ein Router.
Switch seitig arbeitet er auf Layer2 also MAC Adressen basiert, dafür ist der Layer ja auch da
Router seitg entpsrechend auf Layer 3.

Das Osi Modell ist zu einer Zeit entwickelt worden, als zwischen den Geräten noch eineklare Trennung vorhanden war.
Heutige Geräte können da wesentlich mehr und decken mehrere Layer ab, oft sogar alle 7.

Eine normale Fritzbox ist ja nicht nur ein DSL Router, sondern auch Access Point, Switch, DHCP Server, Media Server, Modem, Telefonanlage, Firewall und und und...

brammer
Lochkartenstanzer
Lochkartenstanzer 08.07.2015 um 10:14:39 Uhr
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MOin,

Ist eigentlich recht einfach:

  • Ein switch hat auf jedem Interface i.d.R. den gleich MAC-Layer.
  • Ein Router kann auf jedem interface einen anderen MAC-Layer haben.

Ein Layer-3 Swicth routet zwar auch, aber dadurch daß der Mac-Layer identisch ist, kann der das viel einfacher in Hardware umsetzen, als ein "Gerneral-Purpose-Router" der i.d.R. die ganzen Routingaufgaben in Software abwickelt.

lks
chiefteddy
chiefteddy 08.07.2015 um 10:28:12 Uhr
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Hallo @brammer,

Du hast Recht mit der Behauptung, dass das OSI-Modell schon einige Zeit auf dem Buckel hat. Damit wird es doch aber nicht falsch oder überflüssig! Im Gegenteil. Gerade die komplexen Geräte und Funktionen der heutigen Geräte-Generation läßt sich mit einer strukturierten Betrachtung auf Grundlage des OSI-Modells bessser verstehen.

Nach wie vor werden alle Netzwerkgeräte bzw. -protokolle nach dem OSI-Modell strukturiert. Das hat auch einen ganz einfachen praktischen Grund: Die Einteilung der Funktionen auf 7 Funktions-Ebenen (Layer) strukturiert auch die funktionelle und damit auch die rechtliche/ökonomische Struktur eines Netzwerk-Stacks. ZB ist im Betriebssystem eine klare Schnitstelle (auf OSI-Ebene) für den Netzwerkkartentreiber vorhanden. Die Schnittstelle ist vom BS-Entwickler offen gelegt und jeder Netzwerkkarten-Hersteller kann nun seine Treiber entwickeln.

Gateways zwischen unterschiedlichen Netzwerken (zB. ModBus auf Ethernet oder TCP/IP auf Profibus) wären ohne klare Struktur an Hand des OSI-Modells viel aufwändiger zu realisieren.

Aus diesem Grund ist es meiner Meinung nach heute genauso wichtig wie früher sich mit den theoretischen/strukturellen Grundlagen (also auch mit dem OSI-Modell) der Netzwerktechnik zu beschäftigen

Das trifft nicht nur auf die Netzwerktechnik zu, sondern auf alle Bereiche der (Computer-) Technik. Wer von den heutigen IT-Fachleuten kann den noch die Grundfunktion einer CPU erklären. Oder was ein Betriebssystem ist, Oder was heißt BIOS und was macht es.
Alle beklagen die "Klicki - Buntis" in der IT-Welt und auch in diesem Forum. Und woran wird das wohl liegen?. Mag sein, dass dies Einschätzung meinem Alter (Mitte 50) und meiner Ausbilder-Erfahrung (über 30 Jahre) geschuldet ist. Bis jetzt bin ich mit dieser Einstellung aber immer gut bei der Erarbeitung (für mich) neuer Themen gefahren.

Jürgen
brammer
brammer 08.07.2015 um 10:52:22 Uhr
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Hallo,

@chiefteddy,
natürlich, die theoretischen Grundlagen sollte man kennen...
Und, das Osi Modell ist auch nicht falsch weil alt...

Nur, die Industrie, bzw. die Werbefuzzies haben vor langer Zeit angefangen griffige Namen zu entwickeln die nicht in dieses Konzept oder Modell passen.
Layer3 Switch hört sich halt besser an als "Switch mit Routing Funktionalität"
Durch diese Aufweichung der Grenzen fällt natürlich die Erklärung was en Gerät alles ist oder kann, sehr schwer....

brammer
aqui
aqui 08.07.2015 um 10:55:40 Uhr
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Es gibt ja analog auch einen Router mit Switchfunktion wenn man mal an die großen Provider Backbone Systeme denkt. Die Grenzen verschwimmen da also wie Kollege brammer schon richtig bemerkt.
Wenn man aber schlicht "Layer 2 Forwarding" oder "Layer 3 Forwarding" als Terminus verwendet ist man neutral und technisch korrekt face-wink
chiefteddy
chiefteddy 08.07.2015 um 11:11:56 Uhr
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Hallo,

der Fragesteller hat sich ja ausdrücklich Anfänger im Netzwerkbereich geoutet (@Albert789: ist nicht negativ gemeint). Und da ist die saubere Trennung der Geräte und Funktionen an Hand des OSI-Modells sicher eine einfache Methode zum Verständnis. Und wenn man die Grundstruktur verstanden hat, kann man sich ja der komplexen heutigen Realität zuwenden und versuchen, sie zu verstehen.

Jürgen

PS Der heute dominante TCP/IP-Protokoll-Stack ist ebenfalls nicht normkonform bezogen auf das OSI-Modell. Die Entwickler bei der ARPA haben zur Strukturierung ihr eigenes Modell mit 4 Schichten (DoD-Modell) kreiert.

https://de.wikipedia.org/wiki/Internetprotokollfamilie