Herkömmliche Switches, die aus Bridges hervorgegangen sind, gehören zur zweiten Schicht des OSI-Modells, der Sicherungsschicht. Sie adressieren Geräte anhand der MAC-Adresse, wählen die Route über die Stationstabelle aus, und die Einrichtung und Pflege der Stationstabelle erfolgt automatisch durch Cisco-Switches. Router hingegen gehören zur dritten Schicht des OSI-Modells, der Netzwerkschicht. Sie adressieren Geräte anhand der IP-Adresse, die über das Routing-Protokoll in der Routing-Tabelle generiert wird. Der größte Vorteil eines 10-Gigabit-Switches mit drei Schichten ist seine Geschwindigkeit. Da der Switch lediglich die MAC-Adresse im Frame identifizieren muss, generiert und wählt er den Weiterleitungsalgorithmus direkt anhand dieser Adresse aus. Der Algorithmus ist einfach und lässt sich leicht mit ASICs implementieren, wodurch die Weiterleitungsgeschwindigkeit extrem hoch ist. Der Funktionsmechanismus des Switches birgt jedoch auch einige Probleme.
1. Schleife: Gemäß dem Algorithmus von Huanet zum Lernen von Switch-Adressen und zum Aufbau der Stationstabelle sind Schleifen zwischen Switches nicht zulässig. Sobald eine Schleife auftritt, muss der Spanning-Tree-Algorithmus gestartet werden, um den Port zu blockieren, der die Schleife verursacht. Das Routing-Protokoll des Routers kennt dieses Problem nicht. Es können mehrere Pfade zwischen Routern bestehen, um die Last zu verteilen und die Zuverlässigkeit zu verbessern.
2. Lastkonzentration:Zwischen Huanet-Switches kann nur ein Kanal bestehen, wodurch sich die Informationen auf eine einzige Kommunikationsverbindung konzentrieren und eine dynamische Lastverteilung nicht möglich ist. Der Routing-Protokollalgorithmus des Routers kann dies vermeiden. Der OSPF-Routing-Protokollalgorithmus kann nicht nur mehrere Routen generieren, sondern auch für verschiedene Netzwerkanwendungen unterschiedliche optimale Routen auswählen.
3. Sendesteuerung:Huanet-Switches können zwar den Konfliktbereich reduzieren, nicht aber den Broadcastbereich. Das gesamte vermittelte Netzwerk bildet einen großen Broadcastbereich, und Broadcast-Nachrichten sind im gesamten Netzwerk verstreut. Ein Router kann den Broadcastbereich isolieren, sodass Broadcast-Pakete nicht mehr über den Router gesendet werden können.
Veröffentlichungsdatum: 03.06.2021
