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什麼時候應該使用Layer 3 Switch 工業(第三層交換器)?

工業級第三層網管交換器

什麼是第三層交換器 (Layer 3 Switch ) ?

簡而言之,第三層交換器結合了交換器和路由器的功能。它在交換層面實現高效的子網路或虛擬區域網路(VLAN)內的設備連接,同時能夠整合 IP 路由功能,兼作路由器使用。這種設備能夠支援路由協議,分析傳入的資料封包,根據來源位址和目標位址做出路由決策。在現今高度互聯的企業網絡環境中,面對複雜的子網路結構和虛擬區域網路(VLAN)配置,使用第三層交換器,可以確保網絡的高效運作。

第三層交換器的特點

  • 虛擬域網 (VLAN) 分割:第三層交換器的 VLAN 讓網絡管理者能夠進行不同屬性的網域分割,確保不同部門或用戶之間的隔離,強化數據隱私和管理安全。

  • IP 路由:第三層交換器的路由能力賦予網絡架構更高的靈活性,允許子網之間的無縫通信。

  • 動態路由 : 第三層交換器支援OSPF和RIP動態路由協議,實現了網路的自動路由表管理,確保快速、穩定的網路擴展,同時能自動適應路徑變更以保持最佳連通性。

  • 負載均衡:第三層交換器的負載均衡功能透過VRRP 備援閘道節點可實現流量分發,確保伺服器和應用程序的高可用性,降低延遲,提高性能。

  • 安全性:第三層交換器允許實施進階安全性措施,如防火牆和存取控制列表 (ACL),以保護網絡遠離潛在的攻擊和威脅。

  • 多協議支援:第三層交換器不僅支援IPv4,還支援IPv6,確保未來的網絡遷移無縫過渡,並提高子網域的互通性。

  • 品質服務 (QoS) 支援:第三層交換器的 QoS功能允許網絡管理者為關鍵應用程序分配帶寬,確保重要流量的優先性,提高整體網絡性能。
  • 第三層交換器關鍵應用

    第三層路由協定在當前工業網路的拓撲中變得至關重要,特別是在智慧交通管理和城市基礎設施等相關的應用領域。這些工業應用通常需要與各種工業設備協同運作,而許多設備經常處於隔離網路中,並且缺乏遠程監控界面。然而,隨著工業物聯網時代的來臨,連接需求不斷擴大,邊緣設備的數量急劇增長,導致網絡頻寬需求和組織管理需求持續攀升。這為網路管理引入了新的挑戰,同時也帶來了資安方面的新議題。傳統的網路劃分在應對大量設備的網路拓撲時面臨實際限制和性能上的限制。為了確保能夠靈活地應對工業應用網路規劃,第三層交換器的引入變得不可或缺。


    工業級第三層交換器:提升您的網絡效益

    • 強固寬溫設計:適用於工業環境的可靠解決方案

      - 益網科技的工業級第三層交換器 可在極端環境下穩定運作,工作溫度範圍廣泛,從零下40攝氏度至攝氏75度(或華氏-40度至華氏167度)。
      - 透過雙電源設計、冗餘韌體和協定,實現了無間斷的資料傳輸,確保資訊傳遞的連貫性和可靠性。

    • 透過可擴展光纖埠,實現更好的網路效能

      - 利用硬體路由技術,實現卓越的網路效能。
      - 配備多個雙速率 SFP / SFP+ 上行鏈路埠 ,支援各種光纖連接方式,提供網路拓撲的極大靈活性。

      第三層交換器的 VLAN 通常用於支援不同 VLAN 之間的路由,以滿足不同區域、交叉點或資料類型(例如視訊、影像和訊號)的分區需求。隨著十字路口網路攝影機的增加,交通管理的目標可能更多樣化,例如車牌識別或時速監控。因此,交換器必須具備簡單、安全、高效和快速故障隔離的管理能力。

    • 第三層路由協定

      - OSPF 和 RIP 路由協定,確保實現最佳的網路路由。
      - 支援 L3 IPv4/IPv6 單播或多播 (PIM-SM/DM) 路由,以實現更低的網路延遲。
      - 透過VRRP 來進行多個L3 交換器的動態備份,有效防止系統故障,確保連接的穩定性和可靠性。

      使用第三層路由協定的優點


      • 在分發系統中,我無需實施STP(Spanning Tree Protocol),帶來了更高的網絡效能。
      • 可有效地縮小第二層故障區,從而大幅降低拒絕服務(DoS)和分散式阻斷服務(DDoS)攻擊的風險。
      • 頻寬效率-透過抑制邊緣連接埠的第二層廣播,有效提高第三層上行頻寬的利用效率。
      • 提高了整體摺疊核心和分佈資源的利用率。

    為您的工業網路選擇最合適的第三層交換機

    EX78900E

    PoE

    EX78900X

    PoE

    EX73900E

    EX73900X

    IG5 Rack

    EX75900

    PoE

    EG97000

    L2+/LL3
    ( for up to 64 VLANs )
    L3
    (Routing for more than 65 VLANs)
    Max. number of routes64 entriesL3 unicast (IPv4): 8192 (8K)
    L3 unicast (IPv6): 2048 (2K)
    L3 multicast (IPv4): 8192 (8K)
    IPv4 routingStatic route, RIP v2, OSFP v2Static route, RIP v2, OSPF v2
    PIM-DM / PIM-SM
    RIPng, OSPF v3
    PIM-DM v6 / PIM-SM v6
    PIM-DM / PIM-SM
    VRRP
    IPv4 Multicast routingN/APIM-DM / PIM-SM
    IPv6 routingN/ARIPng, OSPF v3
    IPv6 Multicast routingN/APIM-DM v6 / PIM-SM v6
    Virtual router redundancyVRRPVRRP
    產品頁面產品頁面產品頁面產品頁面產品頁面產品頁面產品頁面



    第二層或是第三層交換器:該如何選擇

    在小型網絡中,當傳輸量有限,且不需要多個VLAN時,第二層交換器是最理想的選擇。當應用於大型網路架構、需要VLAN連接,或強調安全性的場合,第三層交換器成為最佳之選。然而,現實應用案例中,大多數網路會綜合運用第二層和第三層交換器,以在成本和性能之間實珸最佳平衡。


    第二層託管交換器是根據其MAC位址表,將流量在同一子網內的網路主機之間進行轉發。而第三層託管交換器通過使用其維護的IP路由表,在不同子網之間進行流量轉發。簡而言之,如果需要在不同子網的設備之間進行流量傳輸,則應選擇第三層交換器。仔細考慮您的網絡需求並選擇適當類型的託管交換器,以確保網路的高效管理。