Vantaggi di uno switch layer 2/3


Difficoltà articolo (0->10): 4

Requisiti: basi di networking.

In questo articolo vedremo le differenze che c’è tra uno switch che supporta solo il livello 2 e uno che supporta anche le funzionalità del livello 3, e soprattutto in quali circostanze è consigliato usare l’uno e in quali l’altro.

Prima di addentrarci nell’argomento è bene ricordare brevemente cosa sono le VLAN. Il termine VLAN è acronimo di Virtual Local Area Network, ed indica una rete locale di dispositivi raggruppati in modo logico, ossia senza alcun legame specifico con la posizione fisica. Ad esempio possono appartenere ad una stessa VLAN dispositivi connessi a switch differenti. Inoltre le VLAN operano a livello 2, mentre con le LAN si opera a livello 3.

Nel momento in cui viene fatto il design di un ambiente con VLAN, è opportuno che i dispositivi di una stessa VLAN facciano parte anche della stessa subnet. Questo però non significa che una VLAN è una subnet, e che una subnet è una VLAN! Infatti come ho detto prima, le VLAN sono un concetto relativo al livello 2, mentre le subnet al livello 3 ossia a quello IP. E’ abbastanza ragionevole il fatto che gli stessi device all’interno di una VLAN debbano appartenere anche alla stessa subnet affinché possano comunicare tra di loro.

Studiamo adesso la seguente figura, e supponiamo che un computer della VLAN 10 voglia comunicare con uno della VLAN 20. E’ da notare che i computer delle VLAN si trovano correttamente anche su subnet diverse.

VLAN

Il pc nella VLAN 10, prima di inviare il pacchetto controlla se il destinatario è nella stessa subnet oppure no, e poiché si trova su una differente, il pacchetto deve essere inviato al default router. In pratica il pacchetto viene inviato allo switch, e poi inoltrato al router. A sua volta il router analizza il pacchetto controllando il destinatario, ricostruisce il pacchetto e lo invia indietro allo switch fino al destinatario della VLAN 20.

Come è facile immaginare, quando i pacchetti inviati sono tanti questo processo è oneroso sia in termini di banda utilizzata sia in termini di latenza. E’ qui che entrano in gioco gli switch di livello 3, o meglio di livello 2 e 3, chiamati anche switch multilivello. Questi sono difatti in grado di operare scelte di routing, supportando svariati tipi di protocolli (RIP, OSPF, BGP, …). In una rete con switch di questo tipo infatti i pacchetti non vengono inviati al router per decidere l’instradamento, ma è lo switch stesso ad avere la logica decisionale e a sapere dove inviare i messaggi. Nel mondo Enterprise ormai quasi ogni switch supporta praticamente anche il livello 3, o quantomeno ha le funzionalità al suo interno, a volte utilizzabili dopo aver acquistato la relativa licenza.

L’utilizzo degli switch di vecchio stampo che supportano solo il livello 2 è pertanto relegato ad ambienti piccoli/casalinghi, dove non si hanno necessità particolari e dove i dispositivi interconnessi sono pochi. In questo caso solitamente non si ha bisogno neppure di particolari performance, e l’aumento della latenza o una minimale perdita di banda non costituiscono grandi problemi, diversamente da ambienti critici e di fascia medio/alta.

Dunque riepilogando ecco i pro e i contro per l’utilizzo di switch di livello 2 o 2/3:

switch di solo livello 2:

  • pro:
    • prezzo competitivo
    • configurazione minimale
  • contro:
    • calo prestazionale al crescere della dimensione della rete
    • sicurezza minore avendo una rete piatta con tutti i dispositivi tra loro interconnessi

switch di livello 2/3:

  • pro:
    • prestazione maggiori con una suddivisione e configurazione accorta della rete (VLAN, subnet, …)
    • maggiore sicurezza di tutta la rete
  • contro:
    • è richiesta una maggiore conoscenza delle reti e più tempo per la configurazione di tutto
    • costo degli apparati maggiore

roghan

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