ルーティングされたスイッチドネットワークを使用する必要があるのはなぜですか？
ルーターが手頃な価格になっているのに、レイヤー3で実際のルーティングを使用するだけでなく、劣悪な条件下でブロードキャストに縮退するレイヤー2スイッチを使用してネットワークを構築する必要があるのはなぜですか。
編集：いくつかの素晴らしい返信を受け取りました。質問を明確にしましょう。もちろん、最下位レベルでは、エンドノードをルーターではなくスイッチに接続する必要があります（AlReeceで示されているように）。セグメント間のトラフィックをブリッジするために使用されるスイッチ、つまり他のスイッチに接続されているスイッチを指します。
すべてのノード間のブロードキャストドメインを減らすことについて話していると思います。したがって、ネットワーク全体のすべてのブロードキャストドメインは2ノードです。
IPv4：
- ネットワーク上のすべてのコンピューターには、異なるゲートウェイアドレスがあります。
- すべてのルーターはより多くのIPアドレスを使用します（16ポートルーターは少なくとも16個のIPアドレスを使用します）。
- すべてのノード（ネットワークとブロードキャスト）に「無駄」な2つのIPアドレスがあります。追加のルーターIPアドレスを含める場合は3つ。
- ルーターの構成は、すべてのアドレスが含まれているため、はるかに複雑です（48ポートスイッチと48のIPアドレスを持つルーターを置き換えることを想像してください）。
- DHCPは（ブロードキャストドメインが分離されているため）簡単には機能しません。これは、ワイヤレスまたはその他の機能が必要なネットワークに影響を与える可能性があります。
- DHCPサーバーはすべてのサブネット/ VLAN上にある必要があります（VLANを使用している場合）
- より多くのDHCPサーバーが必要になります
- それ以外の場合は、DHCP要求を転送するようにルーターを構成する必要があります。
IPv6：
- ローカルリンクアドレスはほとんど役に立たなくなります（各ネットワークに2つのノードのみ）。
- ネットワークは/ 126ではなく/ 64になるように設計されています
- / 126を使用すると、自動構成の優れた点が大幅に失われます（MACアドレスに基づいて自動的に機能することはありません）。
- 自動構成を使用しない場合：IPv4のすべてですが、8倍悪い（128ビットアドレス）
両方：
- レイヤ3スイッチは、同等のレイヤ2スイッチよりも高価です。
- ルーティングプロトコルは、より多くの帯域幅を使用してルーティング情報（BGP）を転送します。
- より多くのIPアドレスが必要です。これらのIPアドレスの設定には、ハードウェア、時間、メモリ、場合によってはディスク容量が必要です。
- IPアドレスの下にあるレイヤー2レイヤーを引き続き使用しているため、ビューポイントでレイヤー3レイヤーをチェックするだけでなく、レイヤー3情報がすべてのポイントで処理されます。 （遅くなります）
- ボンディング/トランキング：私が知る限り、デバイスにIPアドレスを2回追加することはできません（どのシステムでも許可されていません）。 2x1Gbpsポートがある場合、1つのIPアドレスの帯域幅をレイヤー3レベルで集約する方法を私は知りません。レイヤー2のみ。
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ブロードキャストストームは、正直なところ、アーキテクチャとサービスによって異なります。ネットワーク（ラック）を十分に制御できる場合は、ブロードキャストを分離できます。それ以外の場合は、ユースケース（サーバー、ワークステーション、ファイル共有など）に基づいて分離します。適合しない場合、1つのモデルをすべてに適合させようとはしません。
問題を切り分けてネットワークを設定した後でも。ブロードキャストストームを検出したときに（可能な場合）SNMPトラップを送信するようにスイッチを構成します。ブロードキャストストームの影響を防ぐために、多くのスイッチを構成できます（管理者が対処できるようになるまで、影響を最小限に抑える必要があります）。これに対処することは重要です。これは、ユーザーがネットワークを内部から攻撃しようとしていること、ネットワーク構成の問題、人為的エラー、デバイスの不正使用、機器の損傷などを意味する可能性があります（通常は良くありません）
通常、切り替えはルーティングよりも高速です（階層がないため、少なくともルックアップが少なくなる可能性があります）。ただし、スイッチングは（通常）階層的ではないため、各デバイスに（潜在的に）より大きな状態テーブル（「MAC転送テーブル」）が必要です。
ルーティングテーブルが小さいという仮定は、IPアドレスの適切な階層を持つことに依存しています。エンドノードごとに/ 32を含むルーティングテーブルが必要な場合、何も獲得していません（ルーティングテーブルはMAC fdbよりも小さいため、自動生成はパケット検査ではなくルーティングプロトコルに依存しているため、自動生成はそれほど簡単ではありません。ルーティングテーブルスペースが不足した場合でも、適切な劣化はありません（または、 「退化して広範に」）とすると、動作を停止するだけです）。
したがって、全体として、ネットワークを構築する場合は、より大規模なスイッチドネットワーク間でルーティングされたリンクを使用して、両方の世界を最大限に活用しようとします。
私が考えることができる4つのこと：
レイヤー2はレイヤー3よりも単純なので、おそらくネットワークデバイスはレイヤー3よりも少ないオーバーヘッドでより迅速に処理できます。
切り替えには長年の作業があったため、非常に堅牢でよく理解されています。
一部のプロトコルはレイヤー2でのみ機能します。たとえば、ブロードキャストストームを防ぐためのスパニングツリーです。
スイッチングデバイスはルーティングデバイスよりも安価であるため、コストが低くなります。