Warum ist ein Layer 3 Switch schneller als ein Router?

Der grösste Unterschied zwischen Router und Layer3-Switch ist wohl, (laut Cisco-Definition), dass L3-Switche das Routing und Switching in Hardware vornehmen und bei Routern dies rein per Software implementiert ist. Daher, und weil sie durch mehrere Ports natürlich auch eine höhere Bandbreite erreichen können, haben L3-Switche auch einen höheren Durchsatz als Router.

Es gibt aber mittlerweile auch schon genug Router, die das Routing ebenfalls per Hardware realisieren. Die Unterscheidung, was nun ein L3-Switch ist und was ein Router, ist also gar nicht mehr so einfach. A

Afaik erwarten Router, wenn man einen Port in ein Netz hängt, dass das komplette Netz dort zu finden ist. Somit kann man nicht einfach z.B. 3 Rechner im gleichen Netz an 3 Routerports hängen, ohne die Netzgrösse anzupassen, da ein Netz lokal jeweils nur immer an einer Stelle hängen kann. (Per Routingprotokollen erreicht werden kann es natürlich trotzdem über mehrere Interface.) Dafür müsste man dann einen Switch an einen Routerport hängen. Auf einem L3-Switch hingegen ist dies kein Problem, da das Routing intern anders funktioniert. Dort wird z.B. einfach ein vlan auf den jeweiligen Port gelegt, ein vlan interface mit IP-Adresse konfiguriert, der Port sozusagen auf Layer2 begrenzt und die Layer3-Kommunikation läuft dann über das vlan-Interface ab. Quasi wie wenn man virtuell verkabelt einen Router mit dranhängendem Switch hätte. Das geht so sonst nur bei Routern mit Switchingports, was aber ja eigentlich dann schon wieder laut Definition einem L3-Switch oder einem Router mit integriertem Switch entsprechen würde.

Ein L2-Switch kann das Routing nicht und ein reiner Router kann das Switching nicht. Ein L3-Switch hingegen kann beides.

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Eleu

Geschrieben 8. März 2009

Eleu

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Geschrieben 8. März 2009

Hi Crash2001,

vielen Dank für die umfangreiche Erklärung.

Hört sich so an, als ob die gewöhnlichen Router irgendwann

mal vom Markt verschwinden und es nur noch Layer 3 Switche gibt.

Bei Wiki hab ich gelesen, dass eine klassische Firewall aber

meistens in Routern enthalten ist.

Aber auch da könnte ich mir vorstellen, dass das nur eine

weitere Softwareimplementierung im Layer 3 Switch ist.

Interessant finde ich die Entwicklung im Bereich der Automatisierung,

wo bereits einige Ethernet CP`s an einer SPS über zwei Ports als Switch

verfügen (Z.B. Siemens).

Aber ob es schon SPS`sen mit mehreren integrierten Ports

gibt, die überdies noch VLAN können ist mir nicht bekannt.

Was aber schon geht, ist die Angabe einer Routeradresse im CP....

Aber vielleicht kommt da ja irgendwann mal was mit VLAN ?

Der SPS`sen könnten dann untereinander selber routen

und man müsste keinen EDV Router mehr einsetzen.

Gruß

Eleu

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Crash2001

Geschrieben 8. März 2009

Crash2001

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Geschrieben 8. März 2009 (bearbeitet)

Das wird wohl kaum passieren, dass es nur noch L3-Switche aber keine Router mehr gibt. Alleine schon aufgrund der verschiedenen Schnittstellen, die ein Router haben kann.

Die Switche haben ja nur Ethernet und nicht z.B. Anschlüsse für eine E3 oder STM1 oder DSL o.ä. Zudem haben die Switche auch gar nicht die entsprechende Software, um z.B. Wählverbindungen aufzubauen

Reine Router wird es also wohl noch eine ganze Weile geben.

Eine klassische Firewall ist ja nichts anderes als eine Accessliste, die bestimmte Verbindungen erlaubt und den Rest dicht macht.

Bearbeitet 8. März 2009 von Crash2001

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Warum ist ein Layer 3 Switch schneller als ein Router?

dass L3-Switche das Routing und Switching in Hardware vornehmen und bei Routern dies rein per Software implementiert ist

Das stimmt, wobei der Beweis offen bleibt, ob nicht bei ebenbürtiger finanzieller Hardwareausstattung nicht tatsächlich eine Softwarelösung sogar noch effizienter wäre.

Interessant finde ich die Entwicklung im Bereich der Automatisierung,

wo bereits einige Ethernet CP`s an einer SPS über zwei Ports als Switch

verfügen (Z.B. Siemens).

Hmm, sorry, wenn ich da bei SIEMENS in einen wunden Punkt stichel, aber das gibts bei SAIA schon lange: PCD2.M480 hat zwei RJ45 drauf. Die Schweizer bauen damit auf Steuerungsebene zwei redundante Ringe auf!

Aber ob es schon SPS`sen mit mehreren integrierten Ports

gibt, die überdies noch VLAN können ist mir nicht bekannt.

Hmm, mir fällt momentan kein Szenario ein, wo ich in der Automatisierungstechnik VLAN einsetzen würde, außer als Notlösung, weil es physikalisch nicht anders oder nicht mehr zu lösen ist. Setzt ihr das in wiederkehrenden Szenarios öfter ein?

Was aber schon geht, ist die Angabe einer Routeradresse im CP....

Das gehört meiner Meinung nach zur Mindestausstattung, wenn sich ein Gerät im IP-Raum bewegen möchte.

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Crash2001

Geschrieben 9. März 2009

Crash2001

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Geschrieben 9. März 2009

[...]Das stimmt, wobei der Beweis offen bleibt, ob nicht bei ebenbürtiger finanzieller Hardwareausstattung nicht tatsächlich eine Softwarelösung sogar noch effizienter wäre.[...]

Nunja, eine für etwas optimierte Hardware ist wohl im Normalfall schneller, als wenn es per Software gelöst wird. Die Software kann zwar auch optimiert werden, ist aber auf die Hardware angewiesen, die dann eben nicht explizit für eine Sache optimiert ist. Dafür ist die reine Softwarelösung aber einiges flexibler, was die Implementierung von neuen Standards u.s.w. angeht.

SONET/SDH und ATM sind fuer viele Modelle der groesseren Nortel-Switches kein Fremdwort.

Warum ist ein Layer 3 Switch schneller als ein Router?

Ja das stimmt. Ist aber da dann immer die Frage, ob das eher ein Router, eher ein Switch, oder ein Zwischending zwischen beidem ist. Aber gut. Wenn Nortel sagt, das ist ein Switch, ist es halt ein Switch. Aber ob die Switche alle Funktionen bieten, die die Router bieten, wage ich zu bezweifeln. Dafür kenne ich mich aber auch zu wenig mit Nortel aus, um das zu beurteilen. Ansonsten könnte man sich die Unterscheidung aber direkt komplett sparen und das als Swouter oder Rotch oder so deklarieren.
Warum ist ein Layer 3 Switch schneller als ein Router?
Wenn man sich die Nortel-Produkte so anschaut, dann sieht man, dass die grösseren Teile dort anscheinend immer als Switche bezeichnet werden, auch wenn es meiner Meinung nach eher Router mit Switchingmodulen sind, als Switche. Aber das ist wohl, wie immer, eine Sache der Definition.

Gut, in einen Cisco 6500er Switch kann man auch z.B. T1/E1-Module einbauen. Gemacht wird das jedoch eher selten. Die Umsetzung zwischen den verschiedenen Protokollen und Interfaces wird noch immer meist auf einem dafür optimierten echten Router gemacht. Zumindeste trifft das auf grosse Firmen zu.

Bei Cisco und ich meine auch bei Juniper ist es jedenfalls so, dass es für Switche fast ausschliesslich Ethernet-Ports gibt und alles andere dann unter die Bezeichnung Router fällt. (Siehe z.B. 6500er und 7600er) Das kommt aber auch daher, dass die Switch-Images klein gehalten werden sollen und somit die Kompatibilität mit diversen anderen Techniken als Ethernet nicht dort implementiert wird, um Speicher zu sparen und somit performanter in ihrem Hauptgebiet, dem Switching, zu sein. Wenn man ein Allroundgerät haben will, greift man da also eher zum Router als zum Switch.

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Eleu

Geschrieben 9. März 2009

Eleu

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Geschrieben 9. März 2009

Hi VaNaTic,

Hmm, sorry, wenn ich da bei SIEMENS in einen wunden Punkt stichel, aber das gibts bei SAIA schon lange: PCD2.M480 hat zwei RJ45 drauf. Die Schweizer bauen damit auf Steuerungsebene zwei redundante Ringe auf!

Zwei Ethernet Ports hat der AC800M für zwei unterschiedliche Subnetze auch.

Meines Wissens, kann Siemens das bei hochverfügbaren Steuerungssystemen mit zwei Ethernet CP`s in der S7400H. Also über zwei redundante Subnetze.

Nicht das wir uns missverstehen (Ich bin nicht mit Siemens verheiratet)

Warum ist ein Layer 3 Switch schneller als ein Router?

Hmm, mir fällt momentan kein Szenario ein, wo ich in der Automatisierungstechnik VLAN einsetzen würde, außer als Notlösung, weil es physikalisch nicht anders oder nicht mehr zu lösen ist. Setzt ihr das in wiederkehrenden Szenarios öfter ein?

Nein, tun wir nicht.

Wenn Du mit einer PC-Station auf zwei SPS`sen zugreifen möchtest,

die aber in unterschiedlichen Subnetzen liegen, musst du auf der PC-Station unter TCP-IP Eigenschaften eine

Gatewayadresse angeben, um die zweite SPS zu erreichen.

Also brauchst du doch einen Router oder einen Layer 3 Switch.

Wenn die SPS auch Router oder Layer 3 Switch sein könnte,

müsste man keinen EDV-Router oder Layer 3 Switch mehr einsetzen.

Ob man das braucht, steht natürlich auf einen anderen Blatt Papier.

(Man würde halt ein Gerät einsparen..)

Oder hab ich da einen Denkfehler ?

Gruß

Eleu

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Warum ist ein Layer 3 Switch schneller als ein Router?

Aber ok, ich denk ich hab verstanden, wie das zusammenpasst bei Euch.

Nicht das wir uns missverstehen (Ich bin nicht mit Siemens verheiratet)

Warum ist ein Layer 3 Switch schneller als ein Router?

hehe, das ist meiner Meinung nach auch gut so

Warum ist ein Layer 3 Switch schneller als ein Router?

Sorry, wenn ich den den Eindruck erweckt habe, dass ich das dachte.

Wenn Du mit einer PC-Station auf zwei SPS`sen zugreifen möchtest, die aber in unterschiedlichen Subnetzen liegen, musst du auf der PC-Station unter TCP-IP Eigenschaften eine

Gatewayadresse angeben, um die zweite SPS zu erreichen.

Jein, das ist etwas undeutlich ausgedrückt. Es kommt sehr wohl darauf an, wie die physikalische (von VLAN mal abgesehen) Netzwerkstruktur ist.

Ein (schlechtes) Beispiel wäre, wenn SPS1 und SPS2 in einem physikalischen Netzwerk beheimatet sind, aber unterschiedlichem IP-Netz angehören, dann kannst Du sehr wohl in Deinem Rechner einem Interface zwei passende IP-Adressen aus den jeweiligen Netzen geben, ABER das ist weder erwünscht noch gut und sollte meiner Meinung nach vermieden werden, genauso wie VLAN

Warum ist ein Layer 3 Switch schneller als ein Router?

Bisher sind mir in der Automatisierung immer physikalisch getrennte Netze vorgegeben worden.

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Crash2001

Geschrieben 9. März 2009

Crash2001

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Geschrieben 9. März 2009

Was ich in eurer Diskussion vermisse, sind sämtiche Switche die modular mit diversen Interfacen zusätzlich bestückt werden können und somit teilweise flexibler zu händeln sind, als Router.

Cisco 6500er und 4500 er sind alle modular aufgebaut und man kann diverse Einschübe reinschieben. Ausser E1/T1 gibt es da aber afaik nur Einschübe für die diversen Ethernet-Varianten. Von 10MBit-Ethernet bis 10Gigabit-Ethernet über Kuper (RJ45) oder Glasfaser (GBig oder SFP oder direkt auf dem Board drauf der Anschluss), oder auch evtl per POF. Ist aber dennoch alles Ethernet (ich glaub für Token Ring gibts auch noch Einschübe, aber die lasse ich jetzt einfach mal hinten runter fallen
Warum ist ein Layer 3 Switch schneller als ein Router?
).

Die meisten Router (oberhalb von den Kleingeräten) sind auch modular aufgebaut und können mit den diversen WICs, VICs, VWICs, NMs, kompletten Boards, u.s.w. bestückt werden. Die sind also nicht wirklich weniger flexibel, sondern noch flexibler, da es mehr verschiedene Einschübe dafür gibt als für die Switche.

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Eleu

Geschrieben 9. März 2009

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Geschrieben 9. März 2009

Also wenn ich Netzwerkadministrator wäre, dann würde ich dir auf die Finger hauen. Außer mit routet da niemand. Viel zu großes Sicherheitsrisiko, außer man würde dafür wieder dedizierte Netze aufbauen usw.

Und mal ehrlich: Ist das wirklich ein Problem, oder ist es nicht viel mehr "nice to have", wenn SPSen routen könnten?

Hi,

na klar wär das nice to have..

Ja, es wären in dem Denkmodel pysikalisch getrennte dedizierte Netze

und die Administration würde aus dem Automatisierungssystem heraus erfolgen (Visu o.ä).

Aber kein Grund in Panik zu geraten (War ja nur ein Gedankenspiel)

Warum ist ein Layer 3 Switch schneller als ein Router?

Gruß

Eleu

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Eleu

Geschrieben 9. März 2009

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Geschrieben 9. März 2009

Wenn eine Kiste wirklich mehr kann, dann ist es i.d.R. ein Router. Ausnahmen bestätigen die Regel. Aber bitte mal konkrete Beispiele posten.

Also ich hätte mal ein Beispiel

Es gibt von Siemens z.B. SCALANCE X414-3E.

Mit modularer Aufbauweise für Industrial Ethernet im Verbund mit z.B.

Speicher Programmierbaren Steuerungen

Man kann Funktionen wie z.B. SNMP, Rapid

Spanning Tree, VLAN, Routing oder E-Mail nutzen.

Siemens - Industry Automation and Drive Technologies - Service& Support - Automation Service, Automation Support, Simatic Service, Simatic Support, Technical Support, Technical Consulting

Auszug aus der Doku:

Den SCALANCE X414-3E können Sie auch als Router konfigurieren. Damit ist es möglich,

verschiedene IP-Subnetze miteinander zu verbinden. Sie können statische Routen eintragen

und/oder Router-Protokolle RIP/OSPF und VRRP aktivieren. Über diese standardisierten

Protokolle kann SCALANCE X414-3E mit anderen Routern im Netz die Konfiguration

abgleichen.

Frage: Ist das Ding ein Router oder ein Layer 3 Switch ?

Gruß

Eleu

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DocInfra

Geschrieben 9. März 2009

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Geschrieben 9. März 2009

Is ein Switch. Aber was ich eigentlich wollte waren eher Beispiele für Switches die mehr als bisschen Etheret können, also z.B. SONET, ATM usw.

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hades

Geschrieben 9. März 2009

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Geschrieben 9. März 2009 (bearbeitet)

Fuer den bereits genannten Nortel Baystack 450 gibt/gab es auch ein ATM-Modul.

Dann gibt es auch noch die Nortel Passport/ERS 8600 Serie, fuer den es auch entsprechende Linecards gibt.

Der Switch Cisco Catalyst 6500 hat dasselbe Chassis und dieselben Linecards wie die Cisco-Router aus der 7600 Serie und damit gibt es dann auch beim 6500er SONET-Interfaces.

Warum Layer 3 Switch?

Warum sollen Unternehmen einen Layer 3 Switch verwenden? Layer 3 Switches vereinfachen und Beschleunigen das Routing und die Weiterleitung von Datenpaketen in Virtual Local Area Networks (VLANs) sowie das InterVLAN Routing.

Was ist besser Router oder Switch?

Router sind teurer als Switches und Hubs, da sie einen viel größeren Funktionsumfang haben und über mehrere Netzwerke hinweg verfügbar sind.

Ist ein Layer 3 Switch ein Router?

Ein Layer 3 Switch ist sowohl ein Switch als auch ein Router: Er kann als Router mit mehreren Ethernet-Ports und mit Switching-Funktion betrachtet werden. Layer 3 Switches ermöglichen die Paketvermittlung durch Überprüfung sowohl der IP-Adressen als auch MAC-Adressen.

Was ist der Unterschied zwischen einem Layer

Layer 2 Switche unterstützen bis zu 1024 VLANs, während Layer 3 Switche dazu in der Lage sind, bis zu 4096 VLANs zu verwalten. Daher ist ein Layer 3 Switch eine großartige Wahl für größere Netzwerke, die mehrere Funktionen benötigen.