"Layer 2" và "Layer 3" trong tên switch nhắc đến hai lớp trong mô hình mạng OSI mà thiết bị có khả năng xử lý. Sự khác biệt này quyết định switch có tự định tuyến được giữa các VLAN/mạng con khác nhau hay không, và ảnh hưởng trực tiếp đến việc chọn thiết bị khi hệ thống đã chia nhiều VLAN.
Switch Layer 2
Chuyển gói tin (switching) dựa trên địa chỉ MAC — hoạt động trong phạm vi một mạng LAN/VLAN. Nếu hai thiết bị nằm ở hai VLAN khác nhau, switch Layer 2 không tự chuyển được gói tin giữa chúng; cần một router hoặc switch Layer 3 riêng đứng ra định tuyến.
Switch Layer 3
Có thêm khả năng định tuyến (routing) dựa trên địa chỉ IP giống một router, xử lý bằng phần cứng chuyên dụng (ASIC) nên tốc độ định tuyến giữa các VLAN nhanh hơn nhiều so với dùng router phần mềm riêng. Có thể coi switch Layer 3 tích hợp sẵn chức năng router cho các VLAN nội bộ.
Bảng so sánh
| Tiêu chí | Switch Layer 2 | Switch Layer 3 |
|---|---|---|
| Cơ chế chuyển gói tin | Theo địa chỉ MAC (Layer 2) | Theo địa chỉ MAC và IP (Layer 2 + Layer 3) |
| Định tuyến giữa các mạng con/VLAN | Không tự làm được, cần router riêng | Tự định tuyến được giữa các VLAN (inter-VLAN routing) |
| Tốc độ định tuyến nội bộ | Không áp dụng | Rất nhanh vì định tuyến bằng phần cứng (ASIC), không qua router riêng |
| Chi phí | Thấp hơn | Cao hơn |
| Phù hợp quy mô | Mạng nhỏ, một phân đoạn, hoặc làm switch truy cập (access) trong mạng lớn | Mạng đã chia nhiều VLAN cần các VLAN giao tiếp nhau, hoặc làm switch lõi (core/distribution) |
Khi nào cần nâng cấp lên Layer 3
Dấu hiệu rõ nhất: hệ thống đã chia nhiều VLAN (ví dụ VLAN nhân viên, VLAN camera, VLAN khách như trong bài VLAN là gì) và cần một số VLAN giao tiếp có kiểm soát với nhau — ví dụ máy chủ ứng dụng cần được cả VLAN nhân viên lẫn VLAN camera truy cập. Nếu toàn bộ hệ thống chỉ nằm trong một mạng phẳng hoặc mỗi VLAN hoạt động độc lập không cần liên thông, switch Layer 2 kết hợp router biên là đủ và tiết kiệm chi phí hơn.