Layer-3-Switch

Ein Layer-3-Switch, der auch als Routing-Switch bezeichnet wird, ist ein Koppelelement, das Datenpakete auf der Vermittlungsschicht und der Sicherungsschicht bearbeitet und weiterleitet. Dabei geht es primär um Übertragung von IP-Datagramme über vermittelte Netze. Im Gegensatz zu einem Router erfolgt die Weiterleitung der Datenpakete nicht softwaremäßig, sondern über schnelle Schalteinheiten. Hinzu kommt, dass Layer-3-Switches die vollständige Netzwerkadresse auswerten, Router hingegen bei einem reinen Transit nur den Netzwerkteil der Adresse verwenden. Diese Switches bauen Routing-Tabellen auf und können mehrere Ports zu einem logischen Subnetz bündeln. Das Switchen der Ports erfolgt dann auf der Sicherungsschicht. Die Schicht-3-Switches dienen vorwiegend der Mikrosegmentierung von LANs zum Zwecke des Netztunings.

Der Vorteil der Layer-3-Switches gegenüber Routerlösungen liegt in der geringeren Verzögerungszeit und dem höheren Datendurchsatz, was auf das bei Routern übliche zeitaufwändige Store-and-Forward-Verfahren zurückzuführen ist. Beim IP-Switching werden Datenraten von 20exp6 Pakte/s erreicht; also Werte die um ein Vielfaches höher sind als beim Routen. Darüber hinaus liegen die Vorteile in der Fehler- und Broadcast-Trennung sowie in der Nutzung von Layer-3-Struktur und Redundanzverfahren wie HSRP und VRRP.

Ein Layer-3-Switch ist von besonderem Interesse bei der Bildung von VLANs und bietet in Verbindung mit DHCP/DNS die Basis für die Vermittlung verzögerungsempfindlicher und sensibler Verkehrsströme in Ethernet.