Los puertos de switch son componentes esenciales de los procesos de comunicación en la red en los entornos modernos de TI. Al remitir paquetes de datos de un segmento o dispositivo de red a otro, habilitan la conectividad y accesibilidad de la red. No obstante, no todos los switches son iguales. Escoger el switch correcto para su red se reduce a una decisión crucial: "¿Debo usar un switch de layer 2 o layer 3?"
El switch correcto para usar depende de la escala, complejidad y requisitos de su red. En este artículo, abordaremos las diferencias clave entre los switches de layer 2 and layer 3 switches y cómo escoger el switch adecuado para su red.
Los switches de layer 2 son puertos de switch de red tradicionales que funciona nen la capa de enlaces de datos de red, o "layer 2", del modelo de conexión a la red interconexión de sistemas abiertos (OSI). Estos switches, que funcionan solo dentro de la capa de hardware de la red, remiten los paquetes de datos con base en las direcciones MAC especificadas.
Los switches de layer 2, denominados también puentes multi puerto, aprovechan el cambio de hardware para manejar una gran cantidad de datos dentro de un solo segmento de red o LAN. Predeterminadamente, la mayoría de los switches de layer 2 usan tablas del protocolo de resolución de direcciones (ARP) para habilitar la comunicación de la red.
Al ser una versión avanzada de un hub de red, un switch de layer 2 depende del mecanismo de conmutación de paquetes para recibir y remitir paquetes de datos entre componentes de red que se adjuntan físicamente a él. Con una transmisión doble completa, estos switches de layer pueden comunicarse en modo unidifusión, multidifusión y transmisión.
Los switches de layer 3, también denominados switches multi layer, funcionan en la capa de la red, o "layer 3", del modelo OSI. Estos switches procesan y transmiten paquetes de datos con base en la dirección IP de los dispositivos fuente y de destino.
Un switch de layer 3 puede realizar todas las funciones de un switch de layer 2, junto con el enrutamiento estático y dinámico de layer 3. Esto significa que el switch de layer 3 puede funcionar en la layer 2 y la layer 3, y remitir paquetes con base en su tabla de IP, junto con tablas de ARP, entre varios segmentos de red o subredes y distintas LAN virtuales (VLAN).
Los routers se perciben frecuentemente como los directores de tráfico en la layer 3 del OSI. Ya que los switches de layer 3 realizan el enrutamiento estático y dinámico en el layer 3, ¿los routers se han vuelto irrelevantes?
La respuesta depende de la infraestructura de su red y sus requisitos de tráfico. En el nivel más básico, los switches de layer 3 separan y asignan puertos de Ethernet (característica de los switches de layer 2) a distintas VLAN y permite el enrutamiento entre ellas al ser compatible con varios protocolos de enrutamiento, tales como RIP y abrir la ruta más corta primero (OSPF) (característica de un router). Así, los switches de layer 3 aprovechan la lógica de hardware tradicional de los puertos de switch de layer 2 para permitir el enrutamiento. Esto significa que distintas lógicas de software implementadas en los routers se ven reemplazadas por la lógica de hardware en los switches de layer 3.
Con todo, mientras que los routers no ofrecen los beneficios de cambio de los switches de layer 3, estos a su vez no ofrecen funciones de enrutamiento completas.
Por tanto, la elección de usar o no un switch de layer 3 o un router puede evaluarse considerando los siguientes factores:
| Criterios | Layer 3 | Router |
|---|---|---|
| Alcance | Los switches de layer 3 permiten la transferencia de datos entre varios dispositivos simultáneamente entre LAN, VLAN y subredes. No son compatibles con WAN. | Son compatibles con WAN y tienen la capacidad de conectar varias redes simultáneamente, permite que los routers se usen efectivamente en organizaciones con segmentos complejos de la red. |
| Gestión de tráfico | Los switches de layer 3 ofrecen cambio con base en hardware, lo que los hace adecuados para manejar grandes cantidades de tráfico de red. Las configuraciones de hardware en los switches de layer 3 permiten una alta velocidad de transferencia, densidad de puertos y velocidad de tráfico, además de la capacidad de combinar funciones de cambio y enrutamiento. |
Los routers usan generalmente enrutamiento basado en software, lo que puede ser más lento, aunque ofrece un enrutamiento más avanzado. Tienen una baja velocidad de transferencia, densidad de puertos y velocidad de gestión de tráfico en comparación con los switches de layer 3. |
| Protocolos de enrutamiento | Los switches de layer 3 generalmente son compatibles con un número limitado de protocolos de enrutamiento. | Los routers son compatibles con varios protocolos de enrutamiento, como OSPF, BGP y EIGRP, lo que los hace adecuados para situaciones complejas de enrutamiento. |
| Funciones avanzadas | Los switches de layer 3 no son compatibles con tecnología de vanguarda y tienen en comparación funciones limitadas para la TI moderna. | Los routers ofrecen un espectro más amplio de funciones de seguridad, como firewalls, VPN y listas de control de acceso (ACL), además de compatibilidad con tecnologías de vanguardia. |
| Costos | En comparación costos bajos. | En comparación costos altos. |
Ahora que hemos entendido el contraste entre las funciones de los switches de layer 2 y layer 3, y los routers, he aquí la gran pregunta: ¿Qué switch debe escoger para su red?
Escoger entre un switches de layer 2 y uno de layer 3 depende de varios factores de la red, incluyendo el tamaño de su red, el número de dispositivos conectados y el patrón de tráfico de su red.
| Criterios | Switches de layer 2 | Switches de layer 3 |
|---|---|---|
| Costos | Los switches de layer 2 son más rentables que los switches de layer 3, lo que los hace una mejor elección para organizaciones pequeñas y medianas con segmentos de red y complejidad de red limitados. | Los switches de layer 3 son en comparación más costosos y pueden suponer una carga para el presupuesto de TI en organizaciones pequeñas y medianas. |
| Ajuste y configuración iniciales | Los switches de layer 2 son fáciles de ajustar y gestionar sin muchos requisitos de configuraciones avanzadas. Esto los hace una elección ideal para organizaciones pequeñas para solo ajustar su red. | Los switches de layer 3 requieren establecer y gestionar configuraciones avanzadas. Esto los hace difíciles de adaptar a redes más pequeñas o nuevas. |
| Función de enrutamiento | Los switches de layer 2 ofrecen pocas o nulas funciones de enrutamiento dentro de segmentos de red como VLAN. | Los switches de layer 3 ofrecen enrutamiento entre distintos segmentos de red. |
| Escalabilidad | Escalabilidad limitada. | Mayor escalabilidad habilitada por las función de enrutamiento para segmentos de redes cruzadas en los switches de layer 3. |
| Velocidad de transferencia de datos | Alta velocidad de transferencia de datos dentro de segmentos de redes. | Alta velocidad de transferencia de datos entre de segmentos de redes. |
| Seguridad | Los switches de layer 2 predeterminadamente no tienen funciones de seguridad integradas, lo que los hace vulnerables a amenazas de seguridad como ataques de suplantación de ARP. | Los switches de layer 3:tienen integradas funciones de seguridad, como listas de control de acceso, que ayudan a proteger su red ante amenazas de seguridad. |
| Calidad del servicio (QoS) | Los switches de layer 2 no ofrecen ningún servicio de QoS para permitir una conmutación de paquetes efectiva. | TLa función de QoS que los switches de layer 3 ofrecen le permiten priorizar distintos tipos de tráfico de red para garantizar que las aplicación es críticas reciban el ancho de banda que necesitan. |
Como se muestra a continuación, según el tamaño y ajuste del entorno de su red, las organizaciones pueden escoger entre switches de layer 2 y layer 3, y router.
| Escala de la red | Segmentos de red limitados | Segmentos de red complejos |
|---|---|---|
| Infraestructura de TI pequeña a mediana | Layer 3 | Layer 2 y router |
| Entorno de TI grande | Layer 3 | Layer 2, layer 3, y routers |
Las redes de tamaño pequeño a mediano con un número limitado de dispositivos y un patrón simple de tráfico se pueden gestionar eficientemente con switches de layer 2. Como se abordó, estos switches de layer 2 son rentables, fáciles de ajustar y pueden manejar transferencias de datos a alta velocidad dentro de un solo segmento de red.
Dicho esto, las redes pequeñas y medianas, y las redes grandes, complejas, con varios segmentos de red y un patrón de tráfico más demandante necesitan usar switches de layer 3 y routers adecuadamente. Se sugiere esto ya que los switches de layer 3 son capaces de enrutar entre segmentos de redes, proporcionando funciones de seguridad avanzadas y permitiendo la implementación de la calidad del servicio (QoS).
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En conclusión, escoger el switch correcto para su red es una decisión importante que puede tener un impacto significativo sobre el rendimiento y seguridad de su red.
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