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Layer-2-Netzwerke vs. Layer-3-Netzwerke: Die Grundlagen verstehen
- Darwin Gabriel Barzola Abad
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In der Welt der Computernetzwerke ist die Schichtung eine grundlegende Technik zum Verständnis und Entwurf von Kommunikationssystemen. Zwei der wichtigsten Schichten in dieser Klassifizierung sind Schicht 2 (auch als Datenverbindungsschicht bekannt) und Schicht 3 (auch als Netzwerkschicht bezeichnet).
Netzwerkschicht 2 (Datenverbindungsschicht)
Schicht 2 arbeitet auf Datenverbindungsebene und ist hauptsächlich für die Kommunikation zwischen Geräten im selben lokalen Netzwerk (LAN) verantwortlich. Auf dieser Ebene werden Daten in Frames verpackt und MAC-Adressen (Media Access Control) werden zur Identifizierung von Geräten im Netzwerk verwendet.
Zu den gängigen Layer-2-Geräten gehören Switches und Bridges.
Hauptmerkmale der Schicht 2:
- Kontrollieren Sie den Zugriff auf das gemeinsam genutzte physische Medium.
- Lernen und pflegen Sie MAC-Adresstabellen.
- Leiten Sie Frames innerhalb desselben LAN basierend auf MAC-Adressen weiter.
- Erkennen und korrigieren Sie Fehler in Diagrammen.
Netzwerkschicht 3 (Netzwerkschicht)
Layer 3 liegt im OSI-Modell eine Ebene höher und konzentriert sich auf das Routing von Daten zwischen verschiedenen Netzwerken. Auf dieser Ebene werden Daten in Pakete verpackt und Internet Protocol (IP)-Adressen werden zur Identifizierung von Geräten und Netzwerken verwendet.
Router sind wichtige Layer-3-Geräte, da sie die beste Route für Pakete bestimmen, um ihr Ziel über miteinander verbundene Netzwerke zu erreichen.
Hauptmerkmale der Schicht 3:
- Weiterleiten von Paketen zwischen Netzwerken.
- Pflegen von Routing-Tabellen zur Ermittlung der effizientesten Routen.
- IP-Adressübersetzung zum Weiterleiten von Paketen über NAT (Network Address Translation).
- Paketfilterung für Sicherheit und Verkehrskontrolle.
Unterschiede zwischen Netzwerkschicht 2 und Schicht 3
Die wesentlichen Unterschiede zwischen Layer-2- und Layer-3-Netzwerken liegen in ihrem Umfang und ihrer Funktionalität:
1. Reichweite:
- Schicht 2: Konzentriert sich auf die Kommunikation innerhalb desselben lokalen Netzwerks (LAN) und überquert nicht mehrere Netzwerke.
- Schicht 3: Ermöglicht die Kommunikation zwischen verschiedenen Netzwerken und ist für die Weiterleitung von Paketen über mehrere Geräte und miteinander verbundene Netzwerke verantwortlich.
2. Verwendete Adressen:
- Schicht 2: Verwendet MAC-Adressen, um Geräte im selben LAN zu identifizieren.
- Schicht 3: Verwendet IP-Adressen zur Identifizierung von Geräten und Netzwerken und ermöglicht so die Kommunikation über separate Netzwerke.
3. Schlüsselgeräte:
- Schicht 2: Die Hauptgeräte sind Switches und Bridges.
- Schicht 3: Die Schlüsselgeräte sind Router.
Vorteile eines Layer-2-Netzwerks:
- Effizienz: Layer-2-Netzwerke sind für die Kommunikation innerhalb eines LAN äußerst effizient, da sie keine Verarbeitung und Weiterleitung von Paketen über mehrere Netzwerke erfordern.
- Geringe Wartezeit: Beim Betrieb in einem einzigen Netzwerk weisen Layer-2-Netzwerke im Vergleich zu Layer-3-Netzwerken tendenziell eine geringere Latenz auf, was für Echtzeitanwendungen unerlässlich ist.
Nachteile eines Layer-2-Netzwerks:
- Umfangsbeschränkung: Sie können ohne die Hilfe externer Router nicht direkt mit Geräten in anderen Netzwerken kommunizieren.
- Weniger Kontrolle: Layer 2 bietet im Vergleich zu Layer 3 weniger Kontrolle über den Netzwerkverkehr und die Sicherheit.
Vorteile eines Layer-3-Netzwerks:
- Netzwerkverbindung: Es ermöglicht die Kommunikation zwischen verschiedenen Netzwerken, was für die globale Konnektivität im Internet unerlässlich ist.
- Größere Kontrolle: Bietet eine bessere Kontrolle über Netzwerkverkehr, Sicherheit und Servicequalität (QoS).
Nachteile eines Layer-3-Netzwerks:
- Erhöhte Komplexität: Die Verwaltung und Konfiguration von Routern kann im Vergleich zu Layer-2-Switches komplizierter sein.
- Höhere Latenz: Die Verarbeitung und Weiterleitung von Paketen über mehrere Netzwerke hinweg kann zu einer etwas höheren Latenz führen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl Layer-2-Netzwerke als auch Layer-3-Netzwerke eine wichtige Rolle in der Welt der Kommunikation spielen. Die Wahl zwischen ihnen hängt von Ihren spezifischen Netzwerkanforderungen und Konnektivitätsanforderungen ab.
Layer-2-Netzwerke sind ideal für effiziente lokale LANs, während Layer-3-Netzwerke für größere Netzwerke und Kommunikation über das Internet unerlässlich sind.
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