Quais as diferenças entre switches L2 e L3?

Esta foi outra questão selecionada, das muitas que têm chegado pelo e-mail O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.. Esta dúvida, pelo que tenho visto no fórum e mesmo no CHAT aqui do blog, tem sido colocada por muitos leitores. Tenho que admitir que, quando comecei a me aventurar pela área de redes, esta também foi uma questão minha! Me perguntava o tempo todo: “Se switches são definidos na camada 2, o que diacho seriam os switches L3, então?”. E isso me fez procurar pela Web por dias à fio uma resposta. Admito que encontrei algumas, mas nenhuma que me fizesse entender, de fato, o que era um, e o que era outro. Na minha cabeça, um switch L2 era um switch, e um switch L3 era um… router?! Será que eu estava certo???

Apenas algum tempo depois, quando tive a oportunidade de “meter a mão na massa” - e aí a importância do “hands on” - é que consegui definir, em minha mente, o que era um switch L3, de fato. Portanto, meus amigos, não se “avexem”! Esta dúvida é muito mais comum do que vocês imaginam, mesmo nos dias de hoje, onde os switches L3 já não são absurdamente caros e são produzidos e comercializados em quantidades muito maiores que há 10 anos atrás.

Bom, afinal, o que são os switches L3? Como o próprio nome sugere, switches L3 (ou qualquer outro elemento L3) são aqueles capazes de suportar protocolos que residem na camada 3, como por exemplo, o IP. Switches, por definição, operam na camada 2 (Enlace), onde protocolos de camadas superiores não são suportados. Switches L2 não “entendem” endereços IP, roteamento IP, ou qualquer outra operação que envolva o protocolo IP - curiosamente, é sempre nesta hora que alguém lá no fundão pergunta: “Ué, mas e o IP que eu configuro no meu switch L2?”. Não confundam. O endereço IP configurado em switches L2 serve MERAMENTE para a gerência deste switch. Ou seja, é um endereço IP que você configura nele como você configuraria em um PC, por exemplo. Serve apenas para que o switch seja acessível remotamente (via Telnet, por exemplo), ou para que programas de gerenciamento possam “enxergá-lo”. Ele segue sendo um switch L2, ou seja, não suporta roteamento IP.

A definição de que switches L3 são “roteadores” não está de todo errada. Porém, não está de todo correta também  ! Switches são switches. Fazem a comutação de frames (L2) via hardware. Switches L3, além de fazerem a comutação de frames, podem fazer também a comutação de pacotes, e também via hardware. Como switches possuem chips dedicados - conhecidos como ASICS - para a realização destas comutações, o processo de encaminhamento de pacotes em switches L3 pode, algumas vezes, ser mais eficiente que em roteadores convencionais. Esta seria uma das grandes diferenças entre switches L3 e routers. Outra diferença seria os tipos de interfaces suportados por um, e por outro. Switches L3 - em sua grande maioria - trabalham nas camadas 1 e 2 com o conhecido padrão Ethernet (seja à 10, 100, 1000 ou 10000 bps). Routers, por sua vez, disponibilizam uma variedade muito maior de padrões de interfaces, por exemplo: Serial, ATM, Ethernet, Token Ring, etc etc etc. Estas diferenças fazem com que switches L3 sejam idealmente aplicados no CORE das redes locais. Exatamente pela possibilidade de comutar pacotes de redes IP distintas de forma eficiente e rápida, e pela alta densidade de portas Ethernet que eles disponibilizam. Isso vai em linha com o modelo Cisco de 3 camadas (lembram-se?).

Portanto, quando se tem uma LAN subdividida em muitas VLANs, que por sua vez encontram-se configuradas em subredes distintas, a aplicação de um switch L3 no core desta rede pode ser uma solução simples, rápida e eficiente para se prover roteamento inter-VLANs entre estas subredes.

Apenas à título de curiosidade, a Cisco mantém duas linhas distintas de switches e routers que são baseadas na mesma arquitetura. Trata-se da linha Catalyst 6500 (switch) e da linha 7600 (router) - fotos abaixo. Se você observar de perto, notará que ambas são idênticas. Entretanto, uma é definida pela Cisco como switch, e outra, como router. Por que??? Simples… razões fiscais  !!! Existe uma incidência menor de impostos sobre switches do que sobre routers. Ou seja, sai mais “barato” comprar um “switch” 6500 do que um “router” 7600. E no fim, um é a mesma coisa que o outro. Fica a dica  !

Acima a linha Cisco Catalyst 6500 series

E acima, a linha Cisco 7600 

Fonte: http://blog.ccna.com.br/2008/12/07/pr-quais-as-diferencas-entre-switches-l2-e-l3/