מתגי רשת פועלים בשכבה 2 (קישור נתונים) מדגם OSI, בעוד שנתבי רשת פועלים בשכבה 3 (רשת). הבחנה זו מובילה לבלבול לגבי ההגדרה והמטרה של מתג שכבה 3, הנקרא גם מתג רב-שכבתי.
מהו מתג שכבה 3?
מתג שכבה 3 הוא התקן חומרה מיוחד המשמש בניתוב רשת. למתגי שכבה 3 מבחינה טכנית יש הרבה מן המשותף עם נתבים טיפוסיים, ולא רק במראה הפיזי. שניהם יכולים לתמוך באותם פרוטוקולי ניתוב, לבדוק מנות נכנסות ולקבל החלטות ניתוב דינמיות על סמך כתובות המקור והיעד בפנים.
אחד היתרונות העיקריים של מתג שכבה 3 על פני נתב הוא באופן שבו מבוצעות החלטות ניתוב. יש סיכוי נמוך יותר שמתגי שכבה 3 יחוו זמן אחזור של הרשת מכיוון שמנות לא צריכות לבצע צעדים נוספים דרך נתב.
מטרת מתגי שכבה 3
מתגי שכבה 3 נוצרו כדרך לשפר את ביצועי ניתוב הרשת ברשתות מקומיות גדולות כמו רשתות אינטראנט של ארגונים.
ההבדל העיקרי בין מתגי שכבה 3 לנתבים טמון בחלק הפנימי של החומרה. החומרה בתוך מתג שכבה 3 משלבת את זו של מתגים ונתבים טיפוסיים, ומחליפה חלק מהלוגיקת התוכנה של הנתב בחומרת מעגלים משולבים כדי להציע ביצועים טובים יותר עבור רשתות מקומיות.
בנוסף, לאחר שתוכנן לשימוש באינטראנטים, מתג שכבה 3 בדרך כלל לא יכיל את יציאות ה-WAN ותכונות הרשת הרחבה שמציע נתב סטנדרטי.
מתגים אלה משמשים לרוב לתמיכה בניתוב בין רשתות LAN וירטואליות. היתרונות של מתגי שכבה 3 עבור רשתות VLAN כוללים:
- מפחית את כמות תעבורת השידור.
- ניהול אבטחה פשוט.
- בידוד תקלות משופר.
איך מתגי שכבה 3 עובדים
מתג טיפוסי מנתב באופן דינמי את התעבורה בין היציאות הפיזיות שלו לפי הכתובות הפיזיות - כתובות ה-MAC - של מכשירים מחוברים. מתגי שכבה 3 משתמשים ביכולת זו בעת ניהול תעבורה בתוך רשת LAN.
הם גם מרחיבים את תהליך הטיפול בתעבורה על ידי שימוש במידע של כתובת IP כדי לקבל החלטות ניתוב בעת ניהול תעבורה בין רשתות LAN. לעומת זאת, מתגי שכבה 4 גורמים גם למספרי יציאות TCP או UDP.
שימוש במתג שכבה 3 עם רשתות VLAN
יש להזין כל LAN וירטואלי ולמפות את היציאה על המתג. יש לציין גם פרמטרי ניתוב עבור כל ממשק VLAN.
מתגי שכבה 3 מסוימים מיישמים תמיכה ב-DHCP שניתן להשתמש בה כדי להקצות אוטומטית כתובות IP להתקנים בתוך VLAN. לחלופין, ניתן להשתמש בשרת DHCP חיצוני, או להגדיר בנפרד כתובות IP סטטיות.
רוב הרשתות הביתיות אינן משתמשות ברשתות LAN וירטואליות.
אתגרים עם מתגי שכבה 3
מתגים של שכבה 3 עולים יותר ממתגים רגילים אבל פחות מנתבים. הגדרה וניהול של מתגים ו-VLAN אלה דורשים גם מאמץ נוסף.
היישומים של מתגי שכבה 3 מוגבלים לסביבות אינטראנט עם קנה מידה גדול מספיק של רשתות משנה ותעבורה של מכשירים. לרשתות ביתיות אין בדרך כלל שימוש במכשירים אלו. בהיעדר פונקציונליות WAN, מתגי שכבה 3 אינם תחליף לנתבים.
השם של המתגים הללו מגיע ממושגים במודל ה-OSI, שבו שכבה 3 ידועה בתור שכבת הרשת. עם זאת, מודל תיאורטי זה אינו מצליח להבחין בהבדלים מעשיים בין מוצרי התעשייה.השם גרם לבלבול רב בשוק.
