• Главная
  •  > 
  • Сеть и интернет
  •  > 
  • Принцип работы коммутатора зажигания, какие виды бывают и как проверить неисправность. Сетевой коммутатор (switch)

Принцип работы коммутатора зажигания, какие виды бывают и как проверить неисправность. Сетевой коммутатор (switch)

Инструкция

Давайте рассмотрим ситуацию, в которой требуется подключить к интернету два компьютера , используя для их связки сетевой коммутатор с поддержкой функции . Эти устройства несложно найти в свободной продаже. Стоят они сравнительно .

Установите сетевой коммутатор в квартире. При желании, его можно спрятать от посторонних глаз. Учтите, что вам необходимо будет проводить к нему сетевые кабели.

Подключите к выбранному оборудованию оба ваших компьютера . Используйте для осуществления этого процесса порты LAN (Ethernet) коммутатор а.

Воткните кабель соединения с интернетом в порт WAN (Internet) коммутатор а. Включите оба компьютера и откройте браузер на одном из них. Просмотрите инструкцию по эксплуатации сетевого коммутатор а. Найдите его IP-адрес. Введите это значение в адресную строку браузера.

Теперь на экране отображается главное меню настроек коммутатор а. Найдите пункт Internet Setup Setting (Настройка соединения с интернетом). Измените параметры подключения на те, которые рекомендует использовать ваш провайдер. Можете посетить его официальный для уточнения параметров настроек. Перезагрузите оборудование.

Убедитесь в том, что коммутатор получил доступ к интернету. Проверьте наличие доступа в интернет на обоих компьютера х. Если его нет, то необходимо самостоятельно настроить параметры сетевого подключения.

Откройте свойства адаптера, который подключен к коммутатор у. Перейдите к настройкам протокола TCP/IP. Введите в пункт «Основной шлюз» IP-адрес коммутатор а. Аналогичную операцию проведите с пунктом «Предпочитаемый сервер DNS». Задайте для этого компьютера IP-адрес, отличающийся от адреса коммутатор а только четвертым сегментом.

Повторите алгоритм, описанный в седьмом шаге, с настройками второго компьютера . Убедитесь в наличии доступа к интернету.

Источники:

Чтобы устранить такой недостаток Ethernet, как одновременная отсылка пакетов на все адреса в сети, можно использовать специальные устройства – коммутаторы (switch). Они запоминают все адреса рабочих устройств и станций, и фильтруют трафик по назначению – осуществляют отсылку в момент открытия порта и предназначения пакета данных.

Вам понадобится

Инструкция

Произвести настройку сетевой карты. Для этого нажать мышкой на клавишу «Пуск» и выбрать вкладку «Панель управления». В ней активировать раздел «Сеть и сетевые подключения». В новом меню выбрать «Сетевые подключения» и указать сетевую карту с помощью правой кнопки мыши. Если сетевая карта одна – все равно выделить ее и нажать кнопку ОК.

Прописать во вкладке «Общие» IP адрес и маску подсети - IP-адрес 192.168.0.2 и маска подсети 255.255.255.0. Подтвердить правильность набора и нажать «OK».

Проверить работу установленного коммутатора с помощью служебной команды ping. Указать сетевой в рабочей сети и задать отсылку пакета данных: ping 192.168.0.2 –t. Функция «–t» означает обмен пакетами данных. Чтобы его , нажмите Ctrl+C. В диалоговом окне сообщит о потерях при передаче данных и обмена.

Обратите внимание

Неправильно выполненная разводка кабеля заблокирует сетевую работу пользователей данной группы.

Полезный совет

Можно попасть в «сетевые подключения» активировав значок сети в трее внизу экрана. В появившейся вкладке выбрать кнопку «Свойства» и нажать ее левой кнопкой мыши.

Источники:

Создание и настройка собственной беспроводной сети – весьма творческий процесс. Многое зависит именно от ваших потребностей и желаний. Когда речь идет о создании беспроводной точки доступа с большой зоной покрытия, принято использовать несколько Wi-Fi маршрутизаторов.

Вам понадобится

  • сетевой кабель

Инструкция

Первое, что вам нужно сделать после покупки, это места, в которых будут находиться Wi-Fi роутеры. Изучите инструкцию к устройствам и убедитесь, что сигнал будет стабильным во всех необходимых точках.

Обновите программное обеспечение устройства, открыв необходимое меню и указав путь к ранее скаченному файлу.

Выберите Wi-Fi , к которому будет подключен кабель провайдера. Для этого соединения используйте порт WAN или Internet. Настройте подключение , изменяя параметры в меню Internet Setup. Какие именно значения нужно задавать в каждом конкретном поле, вы можете уточнить на официальном форуме вашего провайдера.

Соедините оба Wi-Fi маршрутизатора при помощи сетевого кабеля таким образом, чтобы один конец был подключен к порту WAN (Internet) второго устройства, а другой – к порту LAN первого.

Откройте меню настроек любого устройства. Перейдите к меню Wireless Setup или «Настройка сети». Задайте имя и пароль для вашей будущей точки доступа, а также типы радиосигнала и шифрования данных.

Видео по теме

В век интернета и информационных технологий все шире используются коммутаторы (switch). Это специальные устройства, которые отсылают пакеты документов на все адреса сети одновременно. Переоценить данную особенность коммутатора сложно, так как офисные интересы требуют такой функции.

Вам понадобится

  • Коммутатор с тех паспортом, обжимное устройство для кабеля и наконечники.

Инструкция

Коммутаторы не просто запоминают все текущие адреса рабочих станций и устройств, но и осуществляют фильтрацию трафика по заданному назначению. В нужный момент они открывают порт и осуществляют пересылку назначенного пакета адресатам.

Настройка коммутатора должна проходить в следующем порядке:

Подключите коммутатор к блоку питания, а тот в свою очередь – к электропитанию через розетку;

Возьмите сетевой кабель и соедините коммутатор с сетевой картой вашего компьютера:

будьте внимательны – на проводах витой пары должны быть наконечники с запутанными контактами согласно инструкции в тех паспорте коммутатора;

Настройте сетевую карту:

для этого нужно выбрать мышкой клавишу «Пуск», а потом вкладку «Панель управления», в которой надо нажать на раздел «Сеть и сетевые подключения» и показать сетевую карту правой кнопкой мыши (если у вас всего лишь одна сетевая карта, то все равно ее нужно выделить и подтвердить клавишей «ОК»);

В разделе «Подключение по локальной сети» надо активировать подраздел «Свойства», потом прокрутить вниз до конца списка, где найдется строка «Протокол Интернет (TCP/IP)», и нажать кнопку «Свойства».

Укажите адрес и маску подсети:

во вкладке «Общие» пропишите IP адрес 192.168.0.2 и маску подсети 255.255.255.0 и подтвердите правильность записей;

Проверьте работу коммутатора:

через служебную команду ping введите сетевой адрес вашего компьютера в сети и задайте отсылку пакета данных ping 192.168.0.2 –t в бесконечном режиме (если вы захотите его прервать, нажмите Ctrl+C – программа сообщит о потере данных при передаче).

Настройка коммутатора поможет вам сэкономить время на рассылку пакетов данных и полностью автоматизировать данный процесс. В «сетевые подключения» можно попасть через активацию значка сети внизу экрана, где далее следует выбрать кнопку «Свойства» и нажать ее левой кнопкой мыши.

Источники:

  • настройка коммутатора

Для создания собственной локальной сети можно использовать различное оборудование. При построении достаточно крупной сети лучше выбрать коммутатор или сетевой концентратор.

Вам понадобится

  • - сетевые кабели;
  • - коммутатор.

Инструкция

Приобретите выбранное устройство и обеспечьте ему соединение с сетью переменного тока. Приобретите нужное количество сетевых кабелей. С их помощью соедините разъемы LAN (Ethernet) коммутатор а с сетевыми адаптерами ваших компьютеров. Лучше использовать коммутатор , обладающей функцией обучения. Это значительно облегчит его настройку.

Теперь настройте параметры работы сетевых адаптеров подключенных компьютеров. В данном случае лучше использовать постоянные IP- а для всех сетевых карт. Бюджетные версии коммутатор ов имеют сильно ограниченные возможности таблицы маршрутизации. Перегружать это устройство, используя динамические IP-адреса, не рекомендуют. Откройте центр управления сетями и общим доступом на любом компьютере. Перейдите в меню «Изменение параметров адаптера».

Кликните правой кнопкой мыши по значку нужной локальной сети (если их несколько). Выберите пункт «Свойства». Теперь откройте параметры протокола TCP/IP этой сетевой карты. Кликните по пункту «Использовать следующий IP-адрес». Введите значение статического IP-адреса для настраиваемой сетевой карты. Остальные пункты можно оставить без изменений, если вы не планируете включить в состав вашей сети сервер или маршрутизатор. Сохраните настройки этого меню, нажав кнопку «Ок».

Аналогичным образом настройте сетевые адаптеры других компьютеров. Лучше использовать IP-адреса, которые будут расположены в единой подсети. Заменяйте только четвертый сегмент адреса. Помните о том, что коммутатор ы не способны обеспечивать качественную связь между интернет-ресурсами и внутрисетевыми компьютерами. Плюс в том, что при подключении большого количества компьютеров коммутатор ы обеспечивают более высокую скорость обмена информацией, чем маршрутизаторы.

Видео по теме

Коммутаторы (интеллектуальные свитчи) представляют собой улучшенный аналог сетевых концентраторов. Основное их достоинство заключается в том, что отправленные от клиента пакеты данных направляются к конкретному компьютеру или серверу. Это позволяет значительно снизить нагрузку на локальную сеть.

Если после запуска сетевого оборудования в консоли программы Hyper Terminal отобразилась надпись Continue with configuration dialog, то нажмите клавишу Y и воспользуйтесь пошаговым меню быстрой настройки. Если функция автонастройки отсутствует, то самостоятельно задайте для данного коммутатора следующие параметры: IP-адрес; маска подсети; адрес основного шлюза, если такой присутствует в сети; пароль на доступ к коммутатору.

Сохраните заданные конфигурации сетевого оборудования. Выполните дополнительную настройку параметров его работы, если в этом есть необходимость.

Подключите компьютеры, ноутбуки и периферийное оборудование к коммутатору. Выполните настройку сетевых адаптеров этих устройств. Установите значения IP-адресов, соответствующих той зоне, в которой расположен IP-адрес коммутатора. Убедитесь в том, маски подсети совпадают у всех устройств. Проверьте работоспособность вашей локальной сети. Если коммутатор подключен к серверу или роутеру, то проверьте возможность доступа в интернет при помощи сетевых компьютеров.

Физическое соединение

Для подключения стационарных компьютеров к роутеру используйте сетевые кабели формата RJ-45. При помощи этих кабелей соедините сетевые карты компьютеров с портами LAN роутера. К порту WAN подключите кабель интернет-провайдера, если таковой имеется. Учтите, что некоторые роутеры работают с каналом DSL. Заранее уточните тип подключения к интернету перед приобретением маршрутизатора.

Настройка роутера

Включите один из компьютеров, соединенных с роутером, и запустите любой web-браузер. В адресной строке введите 192.168.0.1 и нажмите Enter. Для входа в интерфейс роутеров некоторых фирм нужно использовать адрес 192.168.1.1. Уточнить эту информацию вы можете в инструкции к вашему устройству. После запуска web-интерфейса введите логин и пароль в соответствующие поля. Как правило, в оба поля нужно ввести admin. Если роутер уже настраивали до вас, и вы не знаете нужную комбинацию, сбросьте настройки устройства. Для этого зажмите ручкой или карандашом кнопку Reset и удерживайте ее 10 секунд.

После входа в меню роутера перейдите к пункту DHCP. Активируйте указанную функцию, установив флажок в поле «Включить». Укажите значения начального и конечного IP-адресов. Используйте формат x.y.z.10 - x.y.z.200. Нажмите кнопку «Сохранить».

Перезагрузите роутер, используя web-интерфес. Вы также можете просто отключить питание устройства и вновь включить его.

Настройка компьютеров

Откройте центр управления сетями и общим доступом на компьютере, подключенном к роутеру. Выберите меню «Изменение параметров адаптера». Найдите активное подключение по локальной сети и перейдите к его свойствам. Во вкладке «Сеть» найдите пункт «Протокол интернета версии 4» и дважды кликните по нему.

Активируйте опцию «Получить IP-адрес автоматически». Сохраните настройки. Дождитесь обновления конфигурации локальной сети. Аналогичную процедуру повторите на втором компьютере, подключенном к роутеру.

У данного метода есть один минус: IP-адреса подключенных компьютеров будут постоянно меняться в пределах указанного интервала. Иногда для удобной работы необходимо использовать статические адреса ПК. Для этого отключите функцию DCHP в роутере и перезагрузите устройство. Теперь в настройках протокола TCP/IPv4 выберите пункт «Использовать следующий IP-адрес» и укажите конкретное значение. Сохраните настройки. Аналогичным образом настройте второй компьютер.

Что такое коммутаторы - switch?
Сетевой коммутатор или свитч, свич (от англ. switch - переключатель) - устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Свич работает на канальном уровне модели OSI, и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.

Принцип работы коммутатора

Коммутатор хранит в памяти специальную таблицу (MAC-таблицу), в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении switch эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом свитч анализирует пакеты данных, определяя MAC-адрес компьютера-отправителя, и заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит пакет, предназначенный для этого компьютера, этот пакет будет отправлен только на соответствующий порт. Если MAC-адрес компьютера-получателя еще не известен, то пакет будет продублирован на все интерфейсы. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется.

Возможности и разновидности коммутаторов

Свичи подразделяются на управляемые и неуправляемые (наиболее простые). Более сложные свичи позволяют управлять коммутацией на канальном (втором) и сетевом (третьем) уровне модели OSI. Обычно их именуют соответственно, например Layer 2 Switch или просто, сокращенно L2. Управление свичем может осуществляться посредством протокола Web-интерфейса, SNMP, RMON и т.п. Многие управляемые свичи позволяют выполнять дополнительные функции: VLAN, QoS, агрегирование, зеркалирование. Сложные коммутаторы можно объединять в одно логическое устройство - стек, с целью увеличения числа портов (например, можно объединить 4 коммутатора с 24 портами и получить логический коммутатор с 96 портами).

Коммутатор (switch) - является многопортовой разновидностью моста.
Мосты - это устройства, призванные физически разделить сеть, построенную на
(повторителях) или ,
на несколько доменов коллизий. Коллизия - конфликт передачи, т.е. попытка одновременной передачи
данных несколькими устройствами, что невозможно в рамках одного домена (грубо говоря - внутри одного
канала, шины), так как все слышат всех и наложение сигналов от нескольких устройств искажают информацию,
поэтому передаваемый пакет данных теряется.

Коммутатор является обучающимся устройством и держит в своей памяти таблицу соответствий MAC адресов хостов (компьютеров) и портов, за которыми эти хосты находятся:


MAC адрес является физическим адресом и не имеет никакого отношения к IP-адресу.
Коммутатор ничего не знает об IP адресах, он работает на более низком уровне.


В соответствии с таблицей MAC-соответствий, коммутатор передает трафик от источника к получателю, пересылая пакеты
от источника лишь в тот порт, к которому подключен получатель.
Таким образом, в четырехпортовом коммутаторе 2 пары хостов (компьютеров)
могут работать одновременно, не мешая и не слыша другую пару. Таблица MAC-соответствий коммутатора
строится оным на основе пассивного анализа трафика, кроме того, устройство имеет возможность запросить у сети (широковещательным
запросом во все свои порты) у какого устройства MAC адрес сетевой карты такой то. Таблица MAC-соответствий
может задаваться и вручную, но это позволяют лишь управляемые коммутаторы. Таким образом,
коммутаторы управляют трафиком на втором уровне модели OSI (канальный уровень).


Кстати говоря, понятия моста несколько шире, чем описано выше. Мост - это устройство, объединяющее
разнородные сегменты среды. Например устройство, транслирующее сигналы из
беспроводной среды (Wi-Fi) в проводную - так же является мостом, большинство ADSL модемов, поставляемых
на рынок - мосты.


Важным следствием из физики работы повторителей является то, что все устройства, подключенные к нему,
могут работать в режиме полу-дуплекса (только прием или только передача данных, но никак не одновременно).
В данный момент повторители практически изжили себя и не используются, так как стоимость коммутаторов
сильно упала (простейшие модели можно купить за 20 долларов и даже ниже).


Важными следствиеми из физики работы коммутатора являются:


  • Устройства, подключенные к коммутатору могут работать в режиме полного дуплекса
    (одновременная прием и передача данных), тем самым общая скорость работы между коммутатором и подключенным
    устройством возрастает в два раза;
  • Устройства, подключенные к разным портам, могут работать на разных скоростях (например 100 Мбит и 1 Гбит) и режимах дуплекса;
  • На разных портах коммутатора могут быть разные среды передачи, например витая пара и оптика, хотя последнее, конечно, реализуется через отдельные мосты

Логика работы коммутаторов позволяет им передавать пакеты сразу, не аккумулируя их во внутреннем буфере
(в отличии от хабов и повторителей), тем самым задержка при передаче пакетов сквозь коммутатор
значительно меньше.
Передача в порт получателя осуществляется как только коммутатор полностью получает заголовок пакета (где и
содержится MAC адрес получателя) и сверяет его по таблице MAC соответствий (после чего в порт
получателя начинает пересылаться заголовок пакета, хотя весь он еще не был получен на порту отправителя). Тем не менее, пакеты могут
аккумулироваться во внутреннем буфере коммутатора, это может произойти по прочине отсутствия в таблице
MAC-соответствий адреса получателя, занятости порта, за которым находится получатель (в это время туда передается
другой пакет) или из-за согласования скоростей между отправителем и получателем.

Коммутатор хранит в памяти таблицу, в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя ещё не известен, то кадр будет продублирован на все интерфейсы. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется.

      1. Режимы коммутации

Существует три способа коммутации. Каждый из них - это комбинация таких параметров, как время ожидания и надёжность передачи.

    С промежуточным хранением (Store and Forward). Коммутатор читает всю информацию во фрейме, проверяет его на отсутствие ошибок, выбирает порт коммутации и после этого посылает в него фрейм.

    Сквозной (cut-through). Коммутатор считывает во фрейме только адрес назначения и после выполняет коммутацию. Этот режим уменьшает задержки при передаче, но в нём нет метода обнаружения ошибок.

    Бесфрагментный (fragment-free) или гибридный. Этот режим является модификацией сквозного режима. Передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий (фреймы размером 64 байта обрабатываются по технологии store-and-forward, остальные по технологии cut-through).

      1. Возможности и разновидности коммутаторов

Коммутаторы подразделяются на управляемые и неуправляемые (наиболее простые). Более сложные коммутаторы позволяют управлять коммутацией на канальном (втором) и сетевом (третьем) уровне модели OSI. Обычно их именуют соответственно, например Layer 2 Switch или просто, сокращенно L2. Управление коммутатором может осуществляться посредством протокола Web-интерфейса, SNMP, RMON (протокол, разработанный Cisco) и т. п. Многие управляемые коммутаторы позволяют выполнять дополнительные функции: VLAN, QoS, агрегирование, зеркалирование. Сложные коммутаторы можно объединять в одно логическое устройство - стек, с целью увеличения числа портов (например, можно объединить 4 коммутатора с 24 портами и получить логический коммутатор с 96 портами) .Кроме того, необходимо дать определение и другим сетевым устройствам, используемым в проектировании данной сети.

Трансивер - устройство для передачи и приёма сигнала между двумя физически разными средами системы связи. Это приёмник-передатчик, физическое устройство, которое соединяет интерфейс хоста с локальной сетью, такой как Ethernet. Трансиверы Ethernet содержат электронные устройства, передающие сигнал в кабель и детектирующие коллизии.

Трансивер позволяет станции передавать в и получать из общей сетевой среды передачи. Дополнительно, трансиверы Ethernet определяют коллизии в среде и обеспечивают электрическую изоляцию между станциями. 10Base2 и 10Base5 трансиверы подключаются напрямую к среде предачи (кабель) общая шина. Хотя первый обычно использует внутренний трансивер, встроенный в схему контроллера и Т-коннектор для подключения к кабелю, а второй (10Base5) использует отдельный внешний трансивер и AUI-кабель или трансиверный кабель для подключения к контроллеру. 10BaseF, 10BaseT, FOIRL также обычно используют внутренние трансиверы. Надо сказать, что существуют так же внешние трансиверы для 10Base2, 10BaseF, 10baseT и FOIRL, которые могут отдельно подключаться к порту AUI или напрямую или через AUI-кабель.

      Вывод

Ввиду современных тенденций развития сетей и для упрощения управления, мониторинга и обслуживания проектируемой сети было решено использовать активное сетевое оборудование.

      Выбор производителя сетевого оборудования

В качестве производителя сетевого оборудования для построения сети была выбрана компания Cisco systems.

В основном для КМ уровня распределения предъявляются следующие требования:

    Наличие нужного количества портов для подключения пользователей и для соединения с оборудованием верхнего уровня (уровня ядра)

    Нужное соотношение трафика, идущего на верхний уровень, к размеру трафика, не выходящего на верхний уровень (от одного порта КМ до другого порта этого же КМ)

    Характеристики надежности, например коэффициент готовности, близкий к 1, например 0.995, и другие характеристики надежности:

    First Hop Redundancy Protocol (FHRP) и/или VRRP

    Gateway Load-Balancing Protocol

    QoS (802.1Q/p) и дополнительные сервисы

В качестве узла здания выберем коммутатор WS-C3750G-12S-S (Catalyst 3750, 1000Base-X 12-ports (SFP), IPB).

Его основные особенности:

    Высокоскоростная маршрутизация трафика: благодаря технологии Cisco Express Forwarding (CEF) серия Catalyst 3750 обеспечивает высокопроизводительную маршрутизацию трафика IP, а также имеет аппаратную поддержку маршрутизации IPv6. Поддерживается большинство протоколов маршрутизации - RIPv1, RIPv2 (в версии ПО SMI и EMI), OSPF, IGRP, EIGRP, BGPv4 (только EMI), а также PBR и протоколы маршрутизации multicast-трафика (только EMI) - PIM-SM, PIM-DM, PIM sparse-dense mode, туннелирование DVMRP.

    Высокая безопасность: поддержка протокола 802.1x, функциональность Identity-Based Networking Services (IBNS), списки доступа для трафика, коммутируемого на втором уровне (VLAN ACL), на третьем и четвертом уровнях (Router ACL), а также Port-based ACLs (PACL). Для обеспечения безопасности при администрировании поддерживаются протоколы SSH и SNMPv3, а также централизованная аутентификация на TACACS+ и RADIUS серверах.

    Поддержка качества обслуживания (QoS) в пределах стека: классификация трафика по полям DSCP или 802.1p (CoS), а также по исходным и конечным MAC, IP адресам или портам TCP/UDP, приоритетная очередность и очередность SRR, WTD, ограничение полосы пропускания, CIR, функция AutoQoS.

    Отличная управляемость: ПО Cisco CMS, поддержка CiscoWorks, поддержка SNMP версий 1, 2, 3, Telnet, RMON, SPAN, RSPAN, NTP, TFTP.

Рис1. Характеристики Catalyst 3750

Характеристики:

    Управляемость - SNMP 1, SNMP 2, RMON 2, SNMP, RMON, Telnet, SNMP 3

    Потребляемая мощность - 42 Вт

    Блок питания - 1 внутренний блок питания

  • Слотов для GBIС - 12 x SFP (mini-GBIC)

    Дополнительные характеристики - Full duplex capability, IP-routing, DHCP support, ARP support, VLAN support,

    IGMP snooping, manageab

В качестве этажных и комнатных узлов был выбран коммутатор Cisco Catalyst 2960.

Интеллектуальные Ethernet-коммутаторы Cisco Catalyst серии 2960 (Cisco Catalyst 2960 Series Intelligent Ethernet Switch) позволяют реализовать расширенные сервисы в локальных сетях крупных и средних предприятий, а также в сетях филиалов. Представители этого семейства автономных коммутаторов с фиксированной конфигурацией обеспечивают подключение рабочих мест на скоростях 10/100 Fast Ethernet и 10/100/1000 Gigabit Ethernet.

Коммутатор работает на канальном (втором) уровне модели OSI . Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты . Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы (3 уровень OSI).

Энциклопедичный YouTube

Принцип работы коммутатора

Коммутатор хранит в памяти (т.н. ассоциативной памяти) таблицу коммутации, в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора . При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует фреймы (кадры) и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу на некоторое время. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр , предназначенный для хоста , MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя не ассоциирован с каким-либо портом коммутатора, то кадр будет отправлен на все порты, за исключением того порта, с которого он был получен. Со временем коммутатор строит таблицу для всех активных MAC-адресов, в результате трафик локализуется.

Стоит отметить малую латентность (задержку) и высокую скорость пересылки на каждом порту интерфейса.

Режимы коммутации

Существует три способа коммутации. Каждый из них - это комбинация таких параметров, как время ожидания и надёжность передачи.

  1. С промежуточным хранением (Store and Forward). Коммутатор читает всю информацию в кадре, проверяет его на отсутствие ошибок, выбирает порт коммутации и после этого посылает в него кадр.
  2. Сквозной (cut-through). Коммутатор считывает в кадре только адрес назначения и после выполняет коммутацию. Этот режим уменьшает задержки при передаче, но в нём нет метода обнаружения ошибок.
  3. Бесфрагментный (fragment-free) или гибридный . Этот режим является модификацией сквозного режима. Передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий (первые 64 байта кадра анализируются на наличие ошибки и при её отсутствии кадр обрабатывается в сквозном режиме).

Задержка, связанная с «принятием коммутатором решения», добавляется к времени, которое требуется кадру для входа на порт коммутатора и выхода с него, и вместе с ним определяет общую задержку коммутатора.

Симметричная и асимметричная коммутация

Свойство симметрии при коммутации позволяет дать характеристику коммутатора с точки зрения ширины полосы пропускания для каждого его порта . Симметричный коммутатор обеспечивает коммутируемые соединения между портами с одинаковой шириной полосы пропускания, например, когда все порты имеют ширину пропускания 10 Мб/с или 100 Мб/с.

Асимметричный коммутатор обеспечивает коммутируемые соединения между портами с различной шириной полосы пропускания, например, в случаях комбинации портов с шириной полосы пропускания 10 Мб/с или 100 Мб/с и 1000 Мб/с.

Асимметричная коммутация используется в случае наличия больших сетевых потоков типа клиент-сервер , когда многочисленные пользователи обмениваются информацией с сервером одновременно, что требует большей ширины пропускания для того порта коммутатора, к которому подсоединён сервер, с целью предотвращения переполнения на этом порте. Для того, чтобы направить поток данных с порта 100 Мб/с на порт 10 Мб/с без опасности переполнения на последнем, асимметричный коммутатор должен иметь буфер памяти.

Асимметричный коммутатор также необходим для обеспечения большей ширины полосы пропускания каналов между коммутаторами, осуществляемых через вертикальные кросс-соединения, или каналов между сегментами магистрали.

Буфер памяти

Для временного хранения фреймов и последующей их отправки по нужному адресу, коммутатор может использовать буферизацию. Буферизация может быть также использована в том случае, когда порт пункта назначения занят. Буфером называется область памяти, в которой коммутатор хранит передаваемые данные.

Буфер памяти может использовать два метода хранения и отправки фреймов: буферизация по портам и буферизация с общей памятью. При буферизации по портам пакеты хранятся в очередях (queue), которые связаны с отдельными входными портами. Пакет передаётся на выходной порт только тогда, когда все фреймы, находившиеся впереди него в очереди, были успешно переданы. При этом возможна ситуация, когда один фрейм задерживает всю очередь из-за занятости порта его пункта назначения. Эта задержка может происходить даже в том случае, когда остальные фреймы могут быть переданы на открытые порты их пунктов назначения.

При буферизации в общей памяти все фреймы хранятся в общем буфере памяти, который используется всеми портами коммутатора. Количество памяти, отводимой порту, определяется требуемым ему количеством. Такой метод называется динамическим распределением буферной памяти. После этого фреймы, находившиеся в буфере, динамически распределяются по выходным портам. Это позволяет получить фрейм на одном порте и отправить его с другого порта, не устанавливая его в очередь.

Коммутатор поддерживает карту портов, в которые требуется отправить фреймы. Очистка этой карты происходит только после того, как фрейм успешно отправлен.

Поскольку память буфера является общей, размер фрейма ограничивается всем размером буфера, а не долей, предназначенной для конкретного порта. Это означает, что крупные фреймы могут быть переданы с меньшими потерями, что особенно важно при асимметричной коммутации, то есть когда порт с шириной полосы пропускания 100 Мб/с должен отправлять пакеты на порт 10 Мб/с.

Возможности и разновидности коммутаторов

Коммутаторы подразделяются на управляемые и неуправляемые (наиболее простые).

Или по другому switch - это устройство, которое предназначено для объединения нескольких сетевых приборов в одной области сети. Данное устройство работает на втором (канальном) уровне сетевой модели OSI .

Принцип работы сетевого коммутатора

В сетевом коммутаторе заложена специальная схема коммутации в виде таблицы, которая хранится в ассоциативной памяти самого устройства. В данной таблице располагаются MAC-адреса узлов. Во время запуска свитча таблица остаётся пустой. На следующем этапе данные, которые поступили на один из портов автоматически отправляются на все оставшиеся порты. В этот момент данное устройство находится в процессе анализирования кадров, определив MAC-адрес отправителя оставляет его в таблице. Далее, если MAC-адрес клиента не инициализирован с каким нибудь портом, то фреймы (кадры) отправляются на оставшиеся порты, кроме порта отправителя.

Рисунок 1. Неуправляемый коммутатор

Характеристика сетевого коммутатора

Режимы коммутации сетевого коммутатора

Одной из характеристик является - вид режима коммутации . Распространены три режима, каждый их которых комбинирует в себе режим ожидания и уровень надёжности:

  • Режим временного хранения считывает данные во фрейме, осуществляет проверку на наличие ошибок, затем определяет порт и отправляет в него фрейм.
  • Сквозной . Свитч читает во фрейме только адрес, затем выполняется процесс коммутации. Главное преимущество данного режима - высокая скорость передачи данных.
  • Бесфрагментный . Это модифицированный вариант сквозного режима. Данные передаются после фильтрации фрагментов на определение коллизий (конфликтов). Первые 64 байта первого кадра проходят проверку на наличие коллизий (конфликтов), если фрейм оказывается повреждённый или определяется коллизия, то передача данных невозможна.

Виды сетевых коммутаторов

Сетевые коммутаторы принято делить на два вида:

  1. Неуправляемые
  2. Управляемые

Неуправляемые коммутаторы

Неуправляемые коммутаторы - это коммутаторы, которые не имеют конфигурационного интерфейса или каких либо других настроек. Это такие устройства, которые работают по принципу "Plug and Play", например при установке windows server 2003 , неуправляемый коммутатор можно установить и сразу пользоваться. Данные свитчи подаются по невысокой цене и используются дома или в малых предприятиях.

Управляемые коммутаторы

Рисунок 2. Управляемый коммутатор

Эти коммутаторы являются сложными устройствами и позволяют настраивать коммутацию на сетевом уровне модели OSI . Имеют несколько вариантов изменения режима работы: интерфейс командной строки, TelNet, Secure Shell, работающие через протокол управления сетью (SNMP). Примеры конфигурирования: настройка пропускной способности, создание/изменение виртуальной частной сети (VPN). В свою очередь управляемые коммутаторы делятся на два подвида:

Простые

Это сетевые коммутаторы с ограниченным набором конфигурационных настроек. Данные свитчи продаются на рынке в ценовом диапазоне между управляемыми и неуправляемыми коммутаторми . В данном варианте предоставлена возможность управления устройством через веб-интерфейс, а так же такие базовые настройки как: настройка VLAN, управление пропускной способностью.

Сложные (корпоративные) коммутаторы

Имеют полный набор функционального управления, в том числе: CLI, SNMP, веб-интерфейс. В некоторых вариантах возможно дополнительные конфигурационные функции, например: резервное копирование и восстановление конфигураций. Корпоративные коммутаторы обычно используются в в больших производительных системах и находятся в специальных стойках.

Сложные коммутаторы часто объединяют в одно сетевое устройство, именуемое - стек. Делается это для увеличения количества портов.

Рисунок 3.Стек