Ağ anahtarları, OSI modelinin Katman 2'sinde (veri bağlantısı) çalışır, ağ yönlendiricileri ise Katman 3'te (ağ) çalışır. Bu ayrım, çok katmanlı anahtar olarak da adlandırılan Katman 3 anahtarının tanımı ve amacı konusunda kafa karışıklığına yol açar.
Katman 3 Anahtarı Nedir?
A Katman 3 anahtarı, ağ yönlendirmede kullanılan özel bir donanım aygıtıdır. Katman 3 anahtarları, yalnızca fiziksel görünümde değil, tipik yönlendiricilerle teknik olarak pek çok ortak noktaya sahiptir. Her ikisi de aynı yönlendirme protokollerini destekleyebilir, gelen paketleri inceleyebilir ve içindeki kaynak ve hedef adreslerine göre dinamik yönlendirme kararları alabilir.
Bir yönlendirici üzerindeki Katman 3 anahtarının ana avantajlarından biri, yönlendirme kararlarının gerçekleştirilme şeklidir. Paketlerin bir yönlendirici aracılığıyla ek adımlar atması gerekmediğinden, Katman 3 anahtarlarının ağ gecikmesi yaşama olasılığı daha düşüktür.
Katman 3 Anahtarlarının Amacı
Katman 3 anahtarları, kurumsal intranetler gibi büyük yerel alan ağlarında ağ yönlendirme performansını iyileştirmenin bir yolu olarak tasarlandı.
Katman 3 anahtarları ve yönlendiriciler arasındaki temel fark, donanımın iç yapısındadır. Katman 3 anahtarının içindeki donanım, yerel ağlar için daha iyi performans sunmak için yönlendiricinin yazılım mantığının bir kısmını tümleşik devre donanımıyla değiştirerek, tipik anahtarların ve yönlendiricilerin donanımını harmanlar.
Ayrıca, intranetlerde kullanılmak üzere tasarlanmış bir Katman 3 anahtarı, tipik olarak standart bir yönlendiricinin sunduğu WAN bağlantı noktalarına ve geniş alan ağı özelliklerine sahip olmayacaktır.
Bu anahtarlar en yaygın olarak sanal LAN'lar arasında yönlendirmeyi desteklemek için kullanılır. VLAN'lar için Katman 3 anahtarlarının avantajları şunları içerir:
- Yayın trafiği miktarını az altır.
- Basitleştirilmiş güvenlik yönetimi.
- Geliştirilmiş arıza izolasyonu.
Katman 3 Anahtarları Nasıl Çalışır
Tipik bir anahtar, bağlı cihazların fiziksel adreslerine (MAC adresleri) göre kendi fiziksel bağlantı noktaları arasındaki trafiği dinamik olarak yönlendirir. Katman 3 anahtarları, bir LAN içindeki trafiği yönetirken bu özelliği kullanır.
Ayrıca, LAN'lar arasındaki trafiği yönetirken yönlendirme kararları almak için IP adresi bilgilerini kullanarak bu trafik işleme sürecini genişletirler. Buna karşılık, Katman 4 anahtarları ayrıca TCP veya UDP bağlantı noktası numaralarını da hesaba katar.
VLAN'larla Katman 3 Anahtarı Kullanma
Her sanal LAN, anahtarda girilmeli ve bağlantı noktası eşlenmelidir. Her VLAN arayüzü için yönlendirme parametreleri de belirtilmelidir.
Bazı Katman 3 anahtarları, bir VLAN içindeki cihazlara otomatik olarak IP adresleri atamak için kullanılabilen DHCP desteği uygular. Alternatif olarak, harici bir DHCP sunucusu kullanılabilir veya statik IP adresleri ayrı olarak yapılandırılabilir.
Çoğu ev ağı sanal LAN kullanmaz.
Katman 3 Anahtarlarıyla Zorluklar
Katman 3 anahtarları, sıradan anahtarlardan daha pahalı, ancak yönlendiricilerden daha ucuzdur. Bu anahtarları ve VLAN'ları yapılandırmak ve yönetmek ayrıca ek çaba gerektirir.
Katman 3 anahtarlarının uygulamaları, yeterince büyük ölçekli cihaz alt ağları ve trafiği olan intranet ortamlarıyla sınırlıdır. Ev ağları genellikle bu cihazlar için kullanılmaz. WAN işlevinden yoksun olan Katman 3 anahtarları, yönlendiricilerin yerini alamaz.
Bu anahtarların adlandırılması, 3. katmanın Ağ Katmanı olarak bilindiği OSI modelindeki kavramlardan gelir. Bununla birlikte, bu teorik model, endüstri ürünleri arasındaki pratik farklılıkları iyi ayırt etmemektedir. Adlandırma piyasada çok fazla kafa karışıklığına neden oldu.
