quarta-feira, 29 de junho de 2011

Roteadores e Switches de Camada 3

Enquanto a maioria dos switches opera na camada de enlace de dados (camada 2) do Modelo de referência OSI, alguns incorporam funções de um roteador e também operam na camada de rede (camada 3). Na verdade, um switch de camada 3 é muito parecido com um roteador.

Quando um roteador recebe um pacote, ele observa os endereços da fonte e do destino da camada 3 para determinar o caminho que o pacote deve tomar. Um switch padrão utiliza os endereços MAC para determinar a fonte e o destino do pacote. Este procedimento é feito na camada 2 (enlace de dados) da rede.

A principal diferença entre um roteador e um switch de camada 3 é que os switches têm hardware otimizado para transmitir dados tão rapidamente quanto os switches de camada 2. Entretanto, eles ainda decidem como transmitir o tráfego na camada 3, exatamente como um roteador faria. Dentro de um ambiente LAN, um switch de camada 3 é geralmente mais rápido do que um roteador porque é construído para ser um hardware de comutação. Muitos switches de camada 3 da Cisco são, na verdade, roteadores que operam mais rapidamente porque são construídos com pastilhas personalizadas de comutação.

O reconhecimento de padrões (pattern matching) e a memória cache em switches de camada 3 funcionam de maneira semelhante a um roteador. Ambos utilizam um protocolo e uma tabela de roteamento para determinar o melhor caminho. Entretanto, um switch de camada 3 tem a capacidade de reprogramar dinamicamente um hardware com as informações atuais de roteamento da camada 3. Por isso o processamento dos pacotes é mais rápido.
Nos switches de camada 3 atuais, as informações recebidas pelos protocolos de roteamento são utilizadas para atualizar a memória cache das tabelas do hardware.
Utilizando a tecnologia das bridges de guardar endereços e aprendendo a localização do endereço IP nas várias portas, esse switch monta dinamicamente sua própria tabela de roteamento, utilizando essas informações para selecionar os dados que serão enviados ao roteador.
Os dados que realmente precisam ser manipulados pelo roteador é que são enviados, mas na maioria dos casos os dados podem ser simplesmente enviados a sub-rede apropriada, tarefa que passa a ser executada pelo switch. A diferença entre os switches camada 3 e os camada 2 é que o primeiro pode direcionar o tráfego de dados de forma inteligente, enquanto o segundo passa adiante todos os dados sem examiná-los.
Combinando um roteador tradicional baseado em software com um switch camada 3, pode-se reduzir consideravelmente a carga de trabalho sobre o roteador e aumentar a taxa de transferência entre sub-redes para milhões de pacotes por segundo. Com esses switches as empresas podem manter o tráfego LAN a LAN fluindo, com um custo menor do que repor os roteadores existentes.
Vale lembrar, que o tráfego de dados que requer transporte através da WAN ou que não seja baseado em IP (IPX™, AppleTalk®, DECnet™) precisa passar pelo roteador, uma vez que, o Switch camada 3 manipula apenas transmissões IP, não suportando multiprotocolos e nem interface WAN.

FONTES: por Jeff Tyson - traduzido por HowStuffWorks Brasil

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