Um Switch Layer-3 é mais que um roteador?

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Olá amigos da DlteC, alunos e leitores do nosso blog! Seguindo a linha dos últimos artigos vamos trazer mais um pouco de informações sobre switching que temos recebido várias perguntas. Dessa vez vamos fazer uma comparação entre roteadores e Switch Layer-3.

Uma resposta direta sobre a pergunta que dá título ao artigo: “Um Switch Layer-3 é mais que um roteador?” é Não!

Uma coisa comum de se pensar é que o switch layer-3 faz bridging e roteamento e os roteadores apenas roteiam, porém a coisa não é mais assim desde que a Cisco introduziu o “Integrated Routing and Bridging” no IOS versão 11.2 a mais de 15 anos atrás. Os Switches Layer-3 e roteadores devem ter algumas funções de camada-3 intra-subnet, mas eles normalmente não fazem esse tipo de encaminhamento usando essas funções, mas sim fazem através do MAC de destino.

Vamos ver algumas funções de camada-3 intra-subnet que dispositivos sejam roteadores ou switches L3 devem executar:

  • Descoberta dinâmica de vizinhos utilizando ARP para o IPv4 e ND para IPv6 para pacotes que estão destinados à mesma subnet (glean adjacencies na terminologia do CEF);
  • Gerar rotas que apontem para is hosts (host routes based) com o resultado do ARP ou ND (cached adjacencies na terminologia do CEF);
  • Encaminhar os pacotes IP para outros IPs de hosts diretamente conectados com base nas rotas de host geradas pelo ARP ou ND.

Porém, se um dispositivo camada-3 estiver realizando encaminhamento com base no endereço MAC em conjunto com o endereço IP normalmente utiliza o endereço MAC de destino para determinar qual método de encaminhamento utilizará, veja considerações abaixo:

  • Quadros recebidos com endereço de camada-2 igual ao próprio MAC do roteador são passados para pilha superior (IP) e se o endereço IP for igual ao configurado na Interface L3 ele será passado para o control plane e será processado;
  • Quadros recebidos com endereço de Layer-2 diferentes do próprio endereço do roteador/switch-L3 serão encaminhados conforme o “MAC forwarding code”, ou seja, verifica a “MAC address table” (ou TCAM) procura em que porta está aquele MAC e encaminha, inunda (flood) ou descarta o pacote.

Claro que se estamos falando em uma interface de um roteador não-modular ele simplesmente ignora o quadro se o IP de destino estiver dentro da própria sub-rede, porém se no roteador tivermos uma placa de switch instalada ou utilizando sub-interfaces ele segue o mesmo processo que um switch-L2 ou L3 descrito nos dois parágrafos acima quando o MAC de destino não é o da sua interface que recebeu o quadro.

Resumindo: não existe diferença entre o encaminhamento intra-subnet (intra-VLAN) realizada por um roteador (switch layer-3) e uma bridge (switch layer-2). Porém, um dispositivo camada-3 consegue fazer coisas mais avançadas que um camada-2, pois ele consegue ler o protocolo IP e suportar recursos mais avançados como ACLs e QoS com base no DSCP.

Espero que tenham gostado do artigo e até uma próxima!

Prof Marcelo Nascimento

Fonte: http://blog.ipspace.net/2012/08/is-layer-3-switch-more-than-router.html

Sobre Marcelo B do Nascimento

Cofundador da DlteC do Brasil e 7Bit Tecnologia, graduado em Engenharia Eletrônica/Telecomunicações pela UTFPR e pós-graduado em Redes e Sistemas Distribuídos pela PUC-PR. Trabalha na área de Tecnologia da Informação e Telecomunicações desde 1996. Certificado ITIL Foundations, CCNA Routing & Switching, CCNA Voice, CCNA Security e CCNP Routing & Switching.

  • Jorys Marc Souza

    Parabéns Prof. Marcelo!!

    agradeço pela explicação, a qual já vinha há um tempo buscando resposta para a indagação.

    JORYS MARC.