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Les commutateurs de couche 3 (L3), qui fonctionnent à la couche 3 du modèle OSI, sont des commutateurs réseau dotés de capacités de routage. Ils peuvent router le trafic entre plusieurs réseaux et fournir une commutation à haut débit. Notamment, les commutateurs Cisco de couche 3 figurent parmi les plus populaires sur le marché des commutateurs L3. Les clients qui souhaitent acheter des commutateurs L3 devraient envisager Cisco comme l'une des meilleures marques.
Lors de la recherche d'un commutateur L3 Cisco, on remarquera que ces commutateurs existent en différents types :
Commutateurs de services IP
Ce type de commutateur L3 de Cisco est conçu pour faciliter le déploiement d'infrastructures virtualisées et cloud. Ils offrent des services complets de couche 2 et fournissent des services de routage de multidiffusion. En outre, ils offrent des services de routage robustes à la couche 3. Ils comprennent les séries Catalyst 9000 et Catalyst 9500.
Commutateurs de base IP
Ces commutateurs offrent des capacités de routage de base de couche 3. Ils sont fiables et sécurisés. Les commutateurs courants dans cette catégorie comprennent les Catalyst 9300 et les Catalyst 9610.
Commutateurs de réseau de centre de données
Cisco dispose de certains modèles de commutateurs de couche 3 qui sont spécifiquement adaptés aux centres de données. Ils sont parfaits pour le calcul haute performance et l'interconnexion des serveurs. Ils comprennent les séries Nexus 3000 et Nexus 9000.
Commutateurs de réseau d'entreprise
Cisco propose des commutateurs L3 qui ont été conçus spécifiquement pour les entreprises. Ils sont réputés pour fournir des solutions réseau performantes. Ils comprennent les séries Catalyst 3650, Catalyst 3850 et Catalyst 4500E.
Commutateurs gérés par le cloud
Ce sont des commutateurs L3 Cisco qui peuvent être gérés via le cloud même lorsqu'ils ne sont pas connectés au cloud. Ils sont connus pour leur facilité d'utilisation. Des exemples incluent le Meraki MS450 et le Meraki MS350.
Commutateurs de cœur de campus
Les commutateurs de couche 3 de Cisco sont utilisés comme colonne vertébrale dans les conceptions de réseau d'entreprise. Ils sont fiables et évolutifs. Ils incluent souvent la série Catalyst 9500.
Commutateurs d'agrégation de fournisseurs de services
Ces commutateurs sont largement utilisés par les fournisseurs de services. Ils agrégent et desservent le trafic de plusieurs clients. Ils offrent des fonctionnalités avancées et comprennent généralement la série Catalyst 9600 et les commutateurs CRS-1 de services IP de transport.
Capacités de routage :
Les commutateurs de couche 3 possèdent des capacités de routage, ce qui leur permet de router le trafic entre différents VLAN et sous-réseaux. Parmi les protocoles de routage pris en charge par les commutateurs Cisco figurent les protocoles de routage actifs (RIP), Open Shortest Path First (OSPF), EIGRP et Border Gateway Protocol (BGP).
Infrastructure réseau sécurisée :
Les commutateurs de couche 3 peuvent s'intégrer à Cisco Identity Services Engine (ISE) pour offrir une solution de contrôle d'accès au réseau qui prend en charge des capacités telles que le profilage des périphériques, le contrôle d'accès basé sur les stratégies et le contrôle d'accès basé sur l'identité. Ils peuvent également offrir des capacités telles que le contrôle d'accès basé sur les stratégies, l'évaluation de la posture, la gestion des invités et la visibilité.
Contrôle d'accès et administration du réseau :
Les commutateurs de couche 3 peuvent fournir une intégration du système de prévention des intrusions et de la reconnaissance des menaces cognitives Cisco. Cette intégration aide à identifier, à protéger contre, à détecter et à répondre aux menaces réseau à l'aide de renseignements sur les menaces. Ces commutateurs offrent une visibilité et un contrôle du réseau tout en améliorant la sécurité grâce à l'intégration aux solutions de sécurité Cisco.
Gestion du réseau sans fil :
Les commutateurs Cisco de couche 3 peuvent s'intégrer aux contrôleurs et à Cisco Prime Infrastructure. L'intégration permet de garantir l'application cohérente des stratégies, les performances des applications et la visibilité du trafic réseau filaire et sans fil. Elle contribue à simplifier la gestion du réseau sans fil tout en fournissant un support pour des performances et une fiabilité robustes.
Gestion QoS et de multidiffusion avancée :
Les commutateurs prennent en charge diverses fonctionnalités qui fournissent des services différenciés pour plusieurs applications. Ils incluent 802.1p CoS, multidiffusion, faible latence, contrôle et priorisation QoS et service différencié DSCP. Les commutateurs offrent des fonctionnalités QoS qui optimisent les performances des applications.
Les services de multidiffusion incluent la multidiffusion IP avec l'exploration IGMP (Internet Group Management Protocol), les domaines de multidiffusion Cisco et Cisco Resolver Policy Language pour fournir un support de multidiffusion transparent sur le réseau.
Évolutivité et flexibilité :
Ces commutateurs offrent une évolutivité et une flexibilité qui répondent aux besoins des réseaux des organisations. Ils incluent des services IP basés sur le matériel et la prise en charge d'un grand nombre de VLAN par interface, des modèles de licence flexibles et de multiples facteurs de forme. Les organisations peuvent choisir les options et les fonctionnalités les mieux adaptées en fonction de leurs besoins spécifiques.
Les commutateurs offrent une évolutivité, permettant aux organisations d'étendre leurs réseaux sans compromettre les performances. Ils peuvent prendre en charge un grand nombre d'interfaces, une capacité d'adresses IP, des protocoles de routage et des sessions de multidiffusion, ce qui en fait un bon choix pour les environnements réseau exigeants.
Réseau de campus :
Les commutateurs de couche 3 sont essentiels pour les organisations et les entreprises qui souhaitent créer un réseau sur des campus vastes. Les organisations peuvent connecter des commutateurs de couche 3 pour créer un réseau unique, cohérent et transparent et utiliser des protocoles de routage pour distribuer le trafic et les services entre les commutateurs. Les utilisateurs peuvent accéder à des ressources telles que des applications et Internet car, grâce à cette configuration, les données peuvent être déplacées entre différents emplacements. Les commutateurs de couche 3 peuvent également fournir des fonctionnalités telles que la qualité de service (QoS), qui donne la priorité aux activités importantes telles que la VoIP (Voice over IP) et la vidéoconférence, ainsi qu'un support de multidiffusion pour des services tels que la diffusion vidéo en continu. Les administrateurs réseau peuvent exploiter et surveiller le réseau à partir d'un emplacement centralisé grâce aux capacités de gestion à distance.
Réseau de centre de données :
Les commutateurs de couche 3 jouent un rôle crucial dans les centres de données en connectant les serveurs et les périphériques de stockage au sein du centre et en fournissant un accès à haut débit aux ressources. En créant des réseaux virtuels au sein du centre de données, les commutateurs de couche 3 rendent possible la virtualisation du réseau. Cela permet à différentes applications et services de fonctionner indépendamment tout en partageant la même infrastructure physique. Les commutateurs disposent également de fonctionnalités de redondance et d'équilibrage de charge pour garantir que les applications et services critiques sont toujours en cours d'exécution. Ils utilisent des protocoles de routage pour déplacer efficacement les données entre les ressources réseau virtualisées.
Réseaux de fournisseurs de services :
Les commutateurs de couche 3 sont des composants essentiels des réseaux de fournisseurs de services, qui sont des réseaux qui se connectent à Internet ou fournissent des services gérés. Les fournisseurs de services utilisent des commutateurs de couche 3 pour agréger les connexions des clients et router le trafic vers et depuis Internet. Ces commutateurs offrent des fonctionnalités telles que les VLAN (réseaux locaux virtuels) pour segmenter le trafic des clients et le routage de multidiffusion pour prendre en charge la vidéoconférence et la diffusion en continu. Les fournisseurs de services peuvent mettre en œuvre des contrôles de qualité de service (QoS) pour garantir que les applications critiques reçoivent la bande passante et les ressources nécessaires. Les commutateurs de couche 3 offrent également des protocoles de redondance pour maintenir la disponibilité du service en cas de panne.
Automatisation des bâtiments :
Les commutateurs de couche 3 sont importants pour connecter différents systèmes et appareils dans les bâtiments et automatiser leurs fonctions. Ces commutateurs permettent aux réseaux d'être divisés en VLAN (réseaux locaux virtuels), permettant aux systèmes d'éclairage, de sécurité, de chauffage, de ventilation, de climatisation et autres de fonctionner ensemble efficacement. En mettant en œuvre des protocoles de routage, les commutateurs de couche 3 facilitent le transfert en douceur des données entre les systèmes afin que la gestion des bâtiments puisse surveiller et contrôler divers composants à partir d'un emplacement centralisé. Ils contribuent à améliorer le confort, l'efficacité énergétique et la sécurité dans les bâtiments automatisés.
Pour choisir un commutateur L3 Cisco, il est important de tenir compte de la taille du réseau, du nombre de ports nécessaires, du type de connexion, de l'alimentation et de la méthode de gestion.
Les organisations doivent examiner la taille et la conception de leur réseau pour déterminer quels commutateurs Cisco prennent en charge les fonctionnalités de couche 3. Il est essentiel de choisir un commutateur avec suffisamment de ports pour accueillir toutes les connexions client et de périphérique prévues sans avoir besoin de matériel supplémentaire.
Les organisations doivent sélectionner un commutateur Cisco de couche 3 utilisant une interface Gigabit Ethernet pour l'interconnexion du réseau principal et du centre de données et Fast Ethernet pour les bureaux secondaires et les emplacements périphériques. Elles doivent également rechercher des commutateurs de couche 3 qui prennent en charge Power over Ethernet (PoE) pour alimenter directement les caméras IP, les points d'accès et les téléphones IP.
Un commutateur de couche 3 avec des capacités de multidiffusion et IPv6 est crucial si l'organisation utilise la vidéoconférence, la diffusion en continu ou des applications de multidiffusion. La prise en charge d'IPv6 est nécessaire pour pérenniser le réseau et garantir que tous les personnels peuvent se connecter à Internet à mesure que les systèmes se développent.
Les organisations doivent choisir un commutateur qui permet l'alimentation via l'alimentation CA et les ports PoE. Elles doivent également tenir compte de la manière dont le commutateur sera géré, que ce soit via la CLI, un outil de gestion du réseau, DNA Center ou l'option de gestion basée sur le cloud de Cisco. Le prix du commutateur de couche 3 est basé sur ses capacités, le nombre de ports et un contrat de support et de maintenance. Avant de prendre une décision, les organisations doivent calculer le coût total de possession, y compris les coûts d'achat initiaux, les coûts de support et de gestion, les coûts de mise à niveau et la consommation d'énergie.
Enfin, les organisations doivent utiliser l'outil d'optimisation du réseau de Cisco pour valider leur conception et le placement du commutateur au sein du réseau. L'outil déterminera le nombre de commutateurs et leurs modèles en fonction de la bande passante prévue et des besoins des utilisateurs simultanés.
Q : Quels sont les avantages d'utiliser des commutateurs de couche 3 ?
R : L'utilisation de commutateurs de couche 3 présente de nombreux avantages, notamment des performances réseau améliorées, une sécurité accrue et une gestion du réseau simplifiée. Ils résolvent de nombreux problèmes auxquels les organisations informatiques sont confrontées, tels que la fourniture d'applications à large bande passante, la sécurisation des données sensibles et la garantie de la fiabilité des opérations du réseau.
Q : Qu'est-ce que la multidiffusion dans la commutation ?
R : La multidiffusion est une méthode qui permet la distribution simultanée de contenu de données, vidéo ou audio à plusieurs utilisateurs en utilisant efficacement les ressources du serveur et la bande passante sans effort. La distribution de multidiffusion est efficace car, plutôt que d'envoyer des copies séparées des données à chaque utilisateur, les données ne sont envoyées qu'une seule fois sur un réseau de multidiffusion.
Q : Comment fonctionne la commutation ?
R : Les commutateurs fonctionnent en recevant des paquets de données sur un port et en les transmettant sur un autre en fonction de l'adresse de destination dans le paquet. Pour envoyer le paquet, le commutateur recherche l'adresse dans sa table d'adresses MAC afin de l'envoyer au port correct. Le commutateur apprend les ports auxquels les appareils sont connectés en examinant l'adresse source des paquets entrants.
Q : Que signifie L3 dans un commutateur ?
R : Le commutateur L3 s'appuie fortement sur l'architecture multicouche définie dans le modèle ISO/OSI. Ce commutateur L3 Cisco utilise une adresse IP de couche 3 pour router les paquets au sein du réseau commuté et entre différents réseaux. Il utilise des techniques de routage basées sur le matériel pour effectuer son routage. Le commutateur routera les paquets en fonction de l'adresse IPv4 ou IPv6.