Това означава превключване. Как суичът е различен от рутера? мрежов хардуер

Превключвателят извършва „трансфер“ въз основа на специална MAC таблица, която записва такива стойности като: MAC, порт.
Въз основа на това е възможно да се разделят на няколко вида адреси, с които комутаторът работи.

1. Известен unicast(или понякога наричан също индивидуален) адрес.
Тоест превключвателят получи рамката, „поглежда“ заглавката, първото поле DA (Адрес на местоназначение), след което поглежда своята таблица mac адресии ако такъв адрес вече е в таблицата (и портът също е обвързан с адреса), тогава препраща рамката към желания портпревключвател.

2. Неизвестен едноадресен адрес. Ако комутаторът получи рамка и не намери такъв адрес на получател в своята таблица, тогава той се изпраща до всички портове, с изключение на порта, от който идва тази рамка.

Превключвателят може да работи в три режима.

  1. Съхраняване и препращане.Превключвателят получава целия кадър (всички байтове), преизчислява FCS и го проверява спрямо 4-байтовото поле в кадъра. Ако сумата съвпада, тогава пакетът се препраща в зависимост от MAC таблицата. Ако не съвпада, тогава пакетът се изпуска.
  2. Да минеш на пряко.Този режим работи по следния начин. Превключвателят получава рамката и веднага започва да разглежда заглавката, а именно адреса на местоназначението (без да чака рамката да бъде напълно получена), и въз основа на тези данни препраща към мястото, където сочи MAC таблицата. Това подобрява скоростта на превключване и намалява латентността. FCS не се проверява, следователно, дори ако рамката е „счупена“, тя ще бъде превключена.
  3. Без фрагменти.Този режим работи по същия начин като Cut-through, с една разлика. Превключвателят получава първите 64 байта от рамката, което ни позволява да филтрираме по-голямата част от грешните рамки.По този начин в този режим препращането се извършва почти толкова бързо, колкото при Cut-through и с най-ниски закъснения.

Всякакви Системен администраторрано или късно се изправя пред задачата за изграждане или модернизиране локална мрежапредприятия. Към този въпрос трябва да се подходи много сериозно и задълбочено, т.к от това зависи по-нататъшната безгрижна работа.

Как да изберем превключвателза вашите задачи, за да не купувате нов по-късно?

Превключванеили в обикновените хора превключвателе мрежово устройство, което свързва няколко компютъра в една единствена локална мрежа. Съвременните комутатори имат много голям брой функции, които могат значително да улеснят по-нататъшната работа на администратора. от правилният изборкомутаторите зависят от функционирането на цялата локална мрежа и работата на предприятието като цяло.

При избора на мрежово оборудване се сблъсква начинаещ системен администратор голяма суманеясни обозначения и поддържани протоколи. Това ръководствонаписана, за да запълни тази празнина в знанията за начинаещи.

Въвеждаща информация

Много хора все още не виждат разликата между суич и хъб. Осъзнавайки, че темата вече е обсъждана многократно, все пак исках да започна с нея.

За превключвателите това правило вече не е актуално, т.к модерни суичове дори начално нивопо време на работа те формират таблица за превключване, като въвеждат списък с MAC адреси и според нея се изпращат данни. Всеки превключвател, след кратко време на работа, "знае" на кой порт е включен всеки компютър в мрежата.

Когато се включи за първи път, таблицата за превключване е празна и превключвателят започва да работи в режим на обучение. В режим на обучение работата на комутатора е идентична с работата на хъба: комутаторът, получавайки данни, пристигащи на един порт, ги препраща към всички останали портове. По това време превключвателят анализира всички преминаващи портове и в крайна сметка компилира таблица за превключване.

Характеристики, които трябва да имате предвид при избора на превключвател

За да направите правилния избор при закупуване на превключвател, трябва да разберете всички обозначения, посочени от производителя. Купувайки дори най евтино устройство, ще забележите голям списък от поддържани стандарти и функции. Всеки производител на мрежово оборудване се опитва да посочи в спецификациите колкото е възможно повече повече функции, като по този начин отличавате вашия продукт от конкурентите и увеличавате крайната цена.

Общи функции на превключвателя:

  • Брой портове. Общият брой портове, към които можете да се свържете, е различен мрежови устройства.

    Броят на портовете варира от 5 до 48.

  • Основна скорост на предаване на данни. Това е скоростта, с която работи всеки порт на комутатора. Обикновено се посочват няколко скорости, напр. 10/100/1000 Mb/сек. Това показва, че портът може да работи при всички определени скорости. В повечето случаи комутаторът поддържа стандарта IEEE 802.3 Nway за автоматично разпознаване на скоростите на порта.

    Когато избирате превключвател, трябва да имате предвид естеството на работата на потребителите, свързани към него.

  • Вътрешен пропускателна способност . Този параметър сам по себе си не играе роля от голямо значение. За да изберете правилния превключвател, трябва да му обърнете внимание само във връзка с общия максимална скороствсички портове на комутатора (тази стойност може да се изчисли независимо чрез умножаване на броя на портовете по базова скоростпорт). Като съпоставите тези две стойности, можете да оцените производителността на комутатора в моменти на пиково натоварване, когато всички свързани потребители се възползват максимално от мрежовата връзка.

    Например, използвате 16-портов комутатор със скорост 100 Mb/s и пропускателна способност 1 Gb/s. В моменти на пиково натоварване 16 порта ще могат да предават обем информация, равен на:

    16x100=1b00(Mb/сек)=1,6(Gb/сек)

    Получената стойност е по-малка от пропускателната способност на самия комутатор. Такъв превключвател е подходящ в повечето случаи за малка организация, където на практика горната ситуация може да се срещне изключително рядко, но не е подходящ за организация, където се предават големи количества информация.

    За да изберете правилния превключвател, трябва да имате предвид, че в действителност вътрешната пропускателна способност не винаги съответства на стойността, декларирана от производителя.

  • Автоматично преговаряне между режимите Full-duplex и Half-duplex. В режим Full-duplex данните се предават в две посоки едновременно. В полудуплексен режим данните могат да се предават само в една посока в даден момент. Автоматичното преговаряне между режимите избягва проблеми с използването различни режимина различни устройства.
  • Автоматично откриване на тип кабел MDI/MDI-X. Тази функция автоматично ще определи по какъв стандарт кабелът е бил „кримпван“ усукана двойка, което позволява на тези 2 стандарта да работят в една и съща локална мрежа.
  • Стандартен MDI:

    Стандартен MDI-X:

  • Наличие на Uplink порт. Uplink портът е предназначен за каскадни комутатори, т.е. свързване на два превключвателя заедно. За да ги свържем използвахме кръстосан кабел(Кросоувър). Сега такива портове могат да бъдат намерени само на стари комутатори или на специфично оборудване. Грубо казано, в съвременните комутатори всички портове работят като Uplink.
  • Подреждане. Подреждането на превключватели се отнася до комбинирането на няколко превключвателя в един логическо устройство. Препоръчително е да извършите подреждане, когато в крайна сметка трябва да получите комутатор с голям брой портове (повече от 48 порта). Различни производителикомутаторите използват своите собствени технологии за стекиране, например Cisco използва технология за стекиране StackWise (32 Gbit/s шина между комутатори) и StackWise Plus (64 Gbit/s шина между комутатори).

    Когато избирате превключвател, трябва да дадете предпочитание на устройства, които поддържат подреждане, защото Тази функция може да бъде полезна в бъдеще.

  • Може да се монтира в багажник. Това означава, че такъв превключвател може да се монтира в стелаж или в килер. Най-разпространени са 19-инчовите шкафове и стелажи, превърнали се в неписан стандарт за съвременното мрежово оборудване.

    Мнозинство модерни устройстваимат такава поддръжка, така че при избора на превключвател не трябва да обръщате много внимание на това.

  • Брой слотове за разширение. Някои превключватели имат множество разширителни слота за разполагане на допълнителни интерфейси. Като допълнителни интерфейсиизползват гигабитови модули усукана двойка, И оптични интерфейси, способен да предава данни чрез оптичен кабел.
  • Размер на таблицата с MAC адреси. Това е размерът на таблицата за превключване, която свързва откритите MAC адреси с конкретен порт за превключване. Ако няма достатъчно място в таблицата за превключване, MAC адресите, които не са били използвани дълго време, се изтриват. Ако броят на компютрите в мрежата е много по-голям от размера на таблицата, тогава има забележим спад в производителността на комутатора, т.к. При всеки нов MAC адрес компютърът се търси и в таблицата се въвежда знак.

    Когато избирате превключвател, трябва да прецените приблизителния брой компютри и размера на таблицата с MAC адреси на превключвателя.

  • Контрол на потока(Контрол на потока). IEEE 802.3x контрол на потока осигурява защита срещу загуба на пакети, докато пътуват в мрежата. Например, по време на пикови натоварвания, превключвател, който не може да се справи с потока от данни, изпраща сигнал за препълване на буфера към изпращащото устройство и спира получаването на данни. Изпращащото устройство, получаващо такъв сигнал, спира предаването на данни, докато не получи положителен отговор от комутатора за възобновяване на процеса. По този начин двете устройства изглежда се „договарят“ едно с друго кога да предават данни и кога не.

    Тъй като тази функция присъства в почти всички съвременни превключватели, не трябва да обръщате много внимание на нея, когато избирате превключвател.

  • Джъмбо рамка. Наличието на тази функция позволява на превключвателя да работи с повече голям размерпакет, отколкото е посочено в Ethernet стандарта.

    След получаване на всеки пакет се отделя известно време за обработката му. Когато използвате увеличен размер на пакета с помощта на технологията Jumbo Frame, можете значително да спестите време за обработка на пакети в мрежи, които използват скорости на трансфер на данни от 1 Gb/sec и по-високи. При по-ниска скорост не трябва да очаквате голяма печалба.

    Технологията Jumbo Frame работи само между две устройства, които я поддържат.

    Когато избирате превключвател, не трябва да се фокусирате върху тази функция, защото присъства в почти всички устройства.

  • Захранване през Ethernet (PoE). Тази технология на предаване електрически токза захранване на превключвателя върху неизползвани проводници с усукана двойка. IEEE стандарт 802.af.
  • Вградена мълниезащита. Някои производители вграждат технология за мълниезащита в своите превключватели. Такъв ключ трябва да бъде заземен, в противен случай смисълът на тази допълнителна функция изчезва.

Прочетете за нов хардуер, новини от компютърни компании и винаги бъдете в крак с най-новите постижения.

Какви видове превключватели има?

В допълнение към факта, че всички съществуващи комутатори се различават по броя на портовете (5, 8, 16, 24 и 48 порта и т.н.) и скоростта на трансфер на данни (100Mb/сек, 1Gb/сек и 10Gb/сек и т.н.) , превключвателите също могат да бъдат разделени на:

  1. Неуправляеми превключватели- тези са прости самостоятелни устройства, които управляват предаването на данни независимо и нямат инструменти за ръчно управление. Някои модели неуправляеми комутатори имат вградени инструменти за наблюдение (например някои Compex комутатори).

    Такива превключватели са най-разпространени в „домашните“ LAN и малки предприятия, чието основно предимство може да се нарече ниска ценаИ автономна работа, без човешка намеса.

    Недостатъците на неуправляваните комутатори са липсата на инструменти за управление и ниската вътрешна производителност. Следователно в големи мрежиЗа предприятията не е разумно да използват неуправляеми комутатори, тъй като администрирането на такава мрежа изисква огромни човешки усилия и налага редица значителни ограничения.

  2. Управлявани превключватели- това са по-модерни устройства, които също работят в автоматичен режим, но освен това имат и ръчно управление. Ръчно управлениеви позволява много гъвкаво да конфигурирате работата на комутатора и да улесните живота на системния администратор.

    Основният недостатък на управляваните суичове е цената, която зависи от възможностите на самия суич и неговата производителност.

Абсолютно всички превключватели могат да бъдат разделени на нива. Колкото по-високо е нивото, толкова по-сложно е устройството и следователно по-скъпо. Нивото на превключване се определя от слоя, на който работи. OSI мрежов модел.

За да изберете правилния превключвател, ще трябва да решите кой мрежово нивонеобходимо е да се администрира локалната мрежа.

Разделяне на превключвателите по нива:

  1. Превключвател на слой 1.Това включва всички устройства, които работят на ниво 1 на OSI мрежовия модел - физическо ниво. Такива устройства включват повторители, хъбове и други устройства, които изобщо не работят с данни, но работят със сигнали. Тези устройства предават информация като наливаща се вода. Ако има вода, излейте я по-нататък; ако няма вода, чакат. Такива устройства не се произвеждат отдавна и се намират доста трудно.
  2. Превключвател на ниво 2.Това включва всички устройства, които работят на ниво 2 на OSI мрежовия модел - ниво на връзката. Такива устройства включват всички неуправляеми комутатори и някои управлявани.

    Превключвателите от ниво 2 работят с данни не като непрекъснат поток от информация (превключватели от ниво 1), а като отделни части от информация - рамки ( кадърили жаргон. рамки). Те са в състояние да анализират получените рамки и да работят с MAC адресите на устройствата, изпращащи и получаващи рамки. Такива превключватели „не разбират“ IP адресите на компютрите; за тях всички устройства са именувани под формата на MAC адреси.

    Комутаторите от слой 2 създават таблици за превключване, които картографират MAC адресите на срещаните мрежови устройства към конкретни портове на комутатора.

    Превключвателите на слой 2 поддържат следните протоколи:


  3. Превключвател на ниво 3.Това включва всички устройства, които работят на ниво 3 на OSI мрежовия модел - мрежово ниво. Такива устройства включват всички рутери, някои управлявани комутатори, както и всички устройства, които могат да работят с различни мрежови протоколи: IPv4, IPv6, IPX, IPsec и др. По-подходящо е да се класифицират комутаторите от слой 3 не като комутатори, а като рутери, тъй като тези устройства вече са напълно способни да маршрутизират преминаващия трафик между различни мрежи. Превключвателите от ниво 3 поддържат напълно всички функции и стандарти на превключвателите от ниво 2. Мрежовите устройства могат да бъдат достъпни чрез IP адреси. Превключвател на слой 3 поддържа инсталиране различни връзки: pptp, pppoe, vpn и др.
  4. Превключвател на ниво 4.Това включва всички устройства, които работят на ниво 4 на OSI мрежовия модел - транспортен слой. Такива устройства включват по-модерни рутери, които могат да работят с приложения. Превключвателите на ниво 4 използват информация, съдържаща се в заглавките на пакети, отнасящи се до слоеве 3 и 4 на стека на протокола, като IP адреси на източник и местоназначение, SYN/FIN битове, които маркират началото и края на сесиите на приложението, и номера на TCP/UDP портове за идентификация на трафика, принадлежащ на различни приложения. Въз основа на тази информация комутаторите на ниво 4 могат да вземат интелигентни решения за пренасочване на трафик за конкретна сесия.

За да изберете правилния превключвател, трябва да си представите цялата топология на бъдещата мрежа, да изчислите приблизителния брой потребители, да изберете скоростта на трансфер на данни за всеки участък от мрежата и да започнете да избирате оборудване за конкретна задача.

Управление на превключватели

Интелигентните превключватели могат да се управляват по различни начини:

  • през SSH достъп. Връзката към управлявания комутатор се осъществява чрез защитен SSH протокол, като се използват различни клиенти (putty, gSTP и др.). Конфигурирането става чрез командния ред на комутатора.
  • през Telnet достъпкъм конзолния порт на комутатора. Връзката към управлявания комутатор се осъществява с помощта на протокола Telnet. В резултат на това получаваме достъп до командния ред на превключвателя. Използването на такъв достъп е оправдано само по време на първоначалната настройка, тъй като Telnet е незащитен канал за предаване на данни.
  • през Уеб интерфейс. Настройката се извършва през WEB браузър. В повечето случаи конфигурацията през уеб интерфейса не ви позволява да се възползвате от всички функции на мрежовото оборудване, които са напълно достъпни само в командна линия.
  • чрез протокол SNMP. SNMP е протокол прости контролимрежи.

    Мрежовият администратор може да контролира и конфигурира няколко мрежови устройства наведнъж от своя компютър. Благодарение на унификацията и стандартизацията на този протокол става възможно централно да се проверяват и конфигурират всички основни компоненти на мрежата.

За да изберете правилния управляван превключвател, трябва да обърнете внимание на устройства, които имат SSH достъп и SNMP протокол. Несъмнено уеб интерфейсът го улеснява първоначалната настройка switch, но почти винаги има по-малко функции от командния ред, така че присъствието му е добре дошло, но не е задължително.

Случайни 7 статии.

Продължавайки да разбираме разликите между комуникационните устройства, не можем да пренебрегнем сравнението и разликата между комутатор и рутер, които, въпреки че служат за създаване на конкретна мрежаи дори подобни на външен вид, те имат различни характеристикии възможности.

Мрежовият комутатор се нарича още комутатор. Целта на такова оборудване е да създаде мрежа между няколко компютъра или сървъра. В този случай комутаторът използва мостови технологии и предава цялата информация само на един получател. Това подобрява сигурността и производителността на мрежата. В крайна сметка другите участници не трябва да получават и обработват пакети с данни, които не са предназначени за тях.

Някои ИТ специалисти говорят доста метафорично за превключвателя, който има „интелигентност“. След първото предаване той съставя специална таблица за превключване, където се въвежда информация за съответствието на MAC адресите на възлите и определени портове на комутатора. Казано по-просто, това оборудване разграничава всички устройства, свързани към мрежата, и запомня как да предава данни следващия път.

Нещо подобно на превключвател и устройство, наречено хъб. Той също така свързва множество компютри LAN мрежа. Вярно е, че днес концентраторите почти не се използват. Работата е там, че те не правят разлика между участниците в мрежата и изпращат пакети данни на всеки. Всичко това има отрицателно въздействие върху производителността и пропускателната способност.

Какво е рутер?

Рутерът (или маршрутизаторът) е по-сложно устройство от комутатора. Това е вид мрежов компютър, който най-често се използва за създаване на локална мрежа и осигуряване на достъп до световната мрежа. Освен това има много настройки и специализирани софтуер. Всичко това позволява на рутера не само да комбинира устройства в споделена мрежаи „разпространяват“ интернет, но също така присвояват IP адреси, защитават дома или работна групаот външни заплахи, ограничаване на достъпа до потребители или ресурси, контрол и криптиране на трафик.

Разлика между суич и рутер

След като разберете какви са тези устройства, ще бъде по-лесно да идентифицирате разликите между тях. Основните са следните:

  • Рутерът е технически по-сложно оборудване, което има повече функции и възможности. Превключвателите се характеризират с ограничена функционалност.
  • Рутерът и комутаторът имат различни принципи на работа. Първият използва канал OSI слойза пренос на данни. Той чете MAC адреси, като създава специални адресни таблици. Благодарение на това той може правилно да пренасочва получената информация. Работата му може да се сравни с оборудването на телефонна централа, което преразпределя входящите повиквания между абонатите. Докато превключвателят работи на третия слой на OSI мрежовия модел, използвайки TCP/IP протоколи. Тоест определя IP адреси, анализира пакети с данни, филтрира, ограничава или декриптира.
  • Рутерите свързват 2 или повече подмрежови сегмента. Превключвателите не са способни на това. Тяхната граница е да осигурят предаване на данни в рамките на определена подмрежа.
  • Суичът, за разлика от рутера, не се свързва с интернет сам. Следователно рутерът трябва да има WAN порт, към който да се свърже глобална мрежа. Докато превключвателят има само LAN конектори.
  • Благодарение на механизма NAT, рутерът преобразува един IP адрес, зададен от доставчика, в няколко, за да даде достъп до мрежата на няколко устройства едновременно. Естествено превключвателят няма такава функция.
  • Разликата между рутер и комутатор също се проявява в „пълнежа“. Рутерът като мини-компютър има по-голямо количество вградена памет и др мощен процесор. Рутерът също така осигурява поддръжка за повечето интерфейсни модули. В същото време някои модели рутери са оборудвани и с мрежови защитни стени.
  • Разликата между всеки суич и рутер може да се намери в неговата производителност. Превключвателят има много висока скорост на обработка на данни. В крайна сметка той не трябва да проверява и анализира всеки пакет от данни. Рутерите обаче могат да се използват в големи мрежи. Докато използването на комутатори е доста ограничено поради малкия размер на таблицата за маршрутизиране.
  • И двете устройства се различават по своята цена. Естествено, рутерът, поради своята функционалност и по-сложен дизайн, е много по-скъп от суич.

Моля, форматирайте го според правилата за форматиране на статията.

48-портов мрежов комутатор (със слотове за четири допълнителни порта)

24 порта мрежов превключвател

Hirschmann Octopus 24M

Принцип на работа на превключвателя

Превключвателят съхранява в паметта таблица на превключвателя (съхранена в асоциативна памет), която показва картографирането на MAC адреса на хоста към порта на превключвателя. Когато превключвателят е включен, тази таблица е празна и превключвателят е в режим на обучение. В този режим данните, пристигащи на всеки порт, се предават на всички останали портове на комутатора. В този случай комутаторът анализира кадрите (рамките) и след като определи MAC адреса на изпращащия хост, го въвежда в таблицата за известно време. Впоследствие, ако един от портовете на комутатора получи рамка, предназначена за хост, чийто MAC адрес вече е в таблицата, тогава тази рамка ще бъде предадена само през порта, посочен в таблицата. Ако MAC адресът на целевия хост не е свързан с нито един порт на комутатора, тогава рамката ще бъде изпратена до всички портове, с изключение на порта, от който е получена. С течение на времето превключвателят изгражда таблица за всички активни MAC адреси, което води до локализиран трафик. Струва си да се отбележи ниската латентност (закъснение) и високата скорост на препращане на всеки интерфейсен порт.

Превключване на режимите

Има три метода за превключване. Всеки от тях е комбинация от параметри като латентност и надеждност на предаване.

  1. С междинно съхранение (Store and Forward). Комутаторът чете цялата информация в рамката, проверява я за грешки, избира порт на комутатора и след това изпраща рамката към него.
  2. Да минеш на пряко. Превключвателят чете само адреса на местоназначението в рамката и след това извършва превключването. Този режим намалява закъсненията при предаване, но няма метод за откриване на грешки.
  3. Без фрагменти или хибрид. Този режим е модификация на режима на преминаване. Предаването се извършва след филтриране на фрагменти от сблъсък (рамки с размер 64 байта се обработват с помощта на технологията store-and-forward, останалите - с помощта на технология за прекъсване).

Латентността на „решението за превключване“ се добавя към времето, необходимо на рамка за влизане и излизане от порт за превключване и заедно определя общото забавяне на превключването.

Симетрично и асиметрично превключване

Свойството за симетрия на превключването ви позволява да характеризирате превключвателя по отношение на честотната лента за всеки от неговите портове. Симетричният превключвател осигурява комутирани връзки между портове с една и съща честотна лента, например когато всички портове имат честотна лента от 10 Mbps или 100 Mbps.

Асиметричният превключвател осигурява комутирани връзки между портове с различна честотна лента, като комбинация от 10 Mbps и 100 Mbps или 100 Mbps и 1000 Mbps портове.

Асиметричното превключване се използва при наличие на големи мрежови потоци клиент-сървър, когато множество потребители обменят информация със сървъра едновременно, което изисква по-голяма шириначестотна лента за порта на комутатора, към който е свързан сървърът, за да се предотврати задръстване на този порт. За да насочи трафик от 100 Mb/s порт към 10 Mb/s порт, без да причинява препълване на последния, асиметричният комутатор трябва да има буфер на паметта.

Необходим е и асиметричен комутатор, за да се осигури по-голяма честотна лента за връзки между комутатори чрез вертикални кръстосани връзки или връзки между опорни сегменти.

Буфер на паметта

За временно съхранение на колети и последващото им изпращане чрез до правилния адресПревключвателят може да използва буфериране. Буферирането може да се използва и когато целевият порт е зает. Буферът е област от паметта, в която комутаторът съхранява предадените данни.

Буферът на паметта може да използва два метода за съхраняване и изпращане на пакети: буфериране на портове и буфериране на споделена памет. С буферирането на портове пакетите се съхраняват в опашки, които са свързани с отделни входни портове. Пакет се предава към изходния порт само когато всички пакети пред него в опашката са успешно предадени. В този случай е възможно един пакет да забави цялата опашка поради заетия порт на неговата дестинация. Това забавяне може да възникне, въпреки че могат да бъдат изпратени други пакети отворени портоветехните дестинации.

При буфериране в споделена паметВсички пакети се съхраняват в споделен буфер на паметта, който се споделя от всички портове на комутатора. Количеството памет, разпределено за порт, се определя от количеството, което изисква. Този метод се нарича динамично разпределение буферна памет. След това пакетите, които са били в буфера, се разпределят динамично към изходните портове. Това позволява пакет да бъде получен на един порт и изпратен от друг порт, без да се налага да го поставите на опашка.

Суичът поддържа карта на портовете, към които трябва да се изпращат пакети. Тази карта се изчиства само след успешното изпращане на пакета.

Тъй като буферната памет е споделена, размерът на пакета е ограничен до целия размер на буфера, а не до частта, разпределена за конкретен порт. Това означава, че могат да се предават големи пакети с по-малко загуби, което е особено важно при асиметрично превключване, т.е. когато порт с честотна лента от 100 Mb/s трябва да изпраща пакети към порт от 10 Mb/s.

Възможности и видове превключватели

Превключвателите са разделени на управлявани и неуправляеми (най-простите).

По-сложните превключватели позволяват превключването да се управлява на мрежовия (трети) слой на OSI модела. Те обикновено се наименуват по съответния начин, като накратко „Превключвател на ниво 3“ или „Превключвател L3“. Превключвателят може да се управлява чрез уеб интерфейс, SNMP, RMON и др.

Много управлявани комутатори ви позволяват да конфигурирате допълнителни функции: VLAN, QoS, агрегиране, дублиране.

Сложните комутатори могат да бъдат комбинирани в едно логическо устройство - стек - за увеличаване на броя на портовете. Например, можете да комбинирате 4 комутатора с 24 порта и да получите логически комутатор с 90 ((4*24)-6=90) порта или 96 порта (ако се използват специални портове за стек).

Литература

  • Дейвид Хъкаби, Стив МаккуериРъководство за конфигуриране на Cisco Catalyst Switch = Ръководство на Cisco: Конфигуриране на Catalyst Switch. - М.: "Уилямс", 2004. - С. 560. - ISBN 5-8459-0700-4
  • Браян Хил Глава 9: Основи на Switch// Пълната справка за Cisco = Cisco: Пълната справка. - М.: „Уилямс“. - С. 1088. - ISBN 0-07-219280-1

Вижте също


Фондация Уикимедия. 2010 г.

  • Уикипедия
  • превключвател (в компютърна мрежа)- превключвател Switch (английски Switch) в превод от английски. означава превключване. Това е многопортово устройство, което осигурява високоскоростно превключване на пакети между портове. Вграденият в него софтуер е способен на... ...

    комутатор (мрежови и комуникационни системи)- Активен мрежов компонент, който свързва две или повече подмрежи, които от своя страна могат да се състоят от сегменти, свързани с повторители. Забележка. Превключвателите задават граници за така наречените региони на сблъсък. Между…… Ръководство за технически преводач

    превключвател- 3.44 превключвател: Устройство, което предоставя възможност за свързване на мрежови устройства чрез вътрешни превключващи механизми. Забележка За разлика от други LAN свързващи устройства (като хъбове)... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация - Терминология GOST R ISO/IEC 18028 1 2008: Информационни технологии. Методи и средства за осигуряване на сигурността. Мрежова сигурност информационни технологии. Част 1. Управление мрежова сигурносторигинален документ: 3.3 одит:… … Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Организация компютърна мрежаневъзможно без устройство като суич или подобно мрежово оборудване. Има различни мрежови устройства, които позволяват формирането на локална мрежа, организирането на достъп до Интернет за няколко компютъра и други задачи за превключване на мрежата. Най-популярните от тези устройства са хъб, рутер и суич. Не всеки знае как да конфигурира този тип устройство, за да направи работата по-удобна.

За създаване на компютърна мрежа е необходим мрежов комутатор.

Ако рутерът (рутерът) служи за връзка и маршрутизиране различни мрежи, тогава хъбът и комутаторът са за комбиниране на различни възли в единична мрежа. Предимната разлика между комутатор (switch) и хъб (hub) е, че при първия пакетите данни се предават стриктно на адреса до посочения възел, а не се излъчват към всички устройства в мрежата. По този начин чрез комутатора се осъществява директен адресен трансфер на данни между два мрежови възела, докато мрежов ресурсизползвани възможно най-ефективно. Поради тази причина в понастоящемХъбовете почти не се използват, те са заменени от по-мощни и сигурни комутатори.

Основни положения за превключване

Фигура 1. Схема на работа на превключвателя.

И така, мрежов комутатор, известен също като комутатор или „превключвател“, е вид мрежово оборудване, което се свързва определено количество отвъзли (компютри) в един сегмент компютърна мрежаи осъществяване на пакетен трансфер на информация и данни между отделни елементи на тази мрежа.

Суичът разполага с няколко порта - конектори, в които се свързват компютри и други мрежови възли, оборудване и др. Комуникацията между порта и възела се осъществява с помощта на гофриран кабел, така наречената усукана двойка.

За устройство като комутатор, 8 порта са норма, но има и по-впечатляващи числа до 48 и дори 96. (ФИГ. 1) В рамките на OSI модела това устройствоработи на ниво канал, следователно, като правило, той само комбинира други устройства в един мрежов сегмент, като се фокусира върху техните идентификационни MAC адреси.

Един стандартен комутатор не може да свърже няколко отделни мрежи. За маршрутизиране на ниво мрежа, например, за организиране на достъп до Интернет на няколко компютъра, което е пример за свързване на локална мрежа към глобална, ви е необходим рутер или превключвател.

По този начин в йерархията на OSI мрежата комутаторът заема междинна връзка между хъб и рутер:

  1. Хъб - Физически слой. Излъчва входящи данни, като ги дублира на всички използвани интерфейси.
  2. Превключвател - Слой за връзка с данни. Разпределя данни до строго насочени получатели.
  3. Рутер - Мрежов слой. Свързва различни мрежови сегменти.

Работата на превключвателя е структурирана по следния начин. В паметта на устройството се съхранява виртуална таблица на съответствието между MAC адресите и портовете на комутатора.

MAC адресът (“Media Access Control”), известен още като хардуерен адрес, е специален идентификатор, който се присвоява на всеки активен елемент или възел в мрежата и е уникален за всеки от тях.

В момента, непосредствено след включването на превключвателя, неговата MAC таблица е все още празна и трябва да се попълни, така че превключвателят влиза в режим на първоначално обучение.

Особеността на този режим е, че данните, получени на който и да е от портовете, както в хъб, се предават общо към всички възли, свързани към устройството.

Чрез анализиране на пакети с данни се определя MAC адресът на изпращащото устройство, след което този адрес се свързва с номера на конкретния порт, от който са изпратени тези данни. Така се установява към кой порт е свързан даден мрежов елемент и след това тези данни се въвеждат в таблицата.

Сега, когато данните пристигнат на някой от портовете на комутатора, пакетите, адресирани до възел в тази таблица, ще бъдат насочени към конкретен порт, съответстващ на този възел, а не да се излъчват към всички интерфейси наведнъж, както се случва в хъб.

Ако изпратените данни съдържат неизвестен адрес на получател, който не е в таблицата, се създават дублиращи се пакети и се изпращат до всички интерфейси.

Успоредно с това в таблицата продължават да се записват нови непознати адреси на податели.

Впоследствие комутаторът постепенно запълва своята таблица за маршрутизиране, включително всички връзки между външни компютрии собствени интерфейси, благодарение на които трафикът се локализира.

Основни видове превключватели

Фигура 2. Приблизителна схема за свързване на комутатор чрез модем.

Най-простият мрежов комутатор е неуправляем. Въпреки че такъв превключвател може да бъде директно конфигуриран, той няма поддръжка мрежови протоколиуправление. Разликата между управляван и неуправляван превключвател е, че той поддържа прост протоколмрежово управление SNMP управляваният превключвател позволява използване през мрежата специализирани програмиконфигурирайте се дистанционно и управлявайте работата си.

Управляваният комутатор най-често се инсталира в зони на мрежата със сложна топология, където се изисква особено внимателен контрол. Най-типичните задачи, изпълнявани от такива устройства, са:

  • мониторинг на мрежов трафик;
  • управление на конфигурацията на интерфейс (порт);
  • организация виртуални мрежи(VLAN);
  • обединяване на група канали.

Управляваните превключватели са специални с това, че са в състояние да осигурят широк спектър от функциониране както на ниво канал, така и на мрежово ниво. Достъпът до управлението на такъв превключвател може да бъде получен чрез специален Уеб интерфейс, както и през командния ред или различни протоколи (SNMP, Telnet). Освен всичко друго, превключвателят може да използва различни методипревключване, разликата между които се определя от времето и надеждността на предаване на информация:

Редът на проводниците при „кримпване“ на кабел с усукана двойка.

  1. Store and Forward - когато суичът прочита напълно цялата информация в кадъра с данни, за да провери за грешки и едва тогава пакетът се предава към избрания порт.
  2. Прорязване - процесът на превключване се извършва веднага след прочитане на заглавката на рамката с данни, където се съхранява адресът на получателя. Това намалява забавянето на предаването, но прави невъзможно откриването на грешки, което намалява надеждността.
  3. Без фрагменти е подобрен режим на прекъсване, при който пакетите се предават, след като са били предварително филтрирани.

Този тип ключ рядко се използва у дома, т.к предназначен предимно за превключване на големи и сложни структурикато мрежи на интернет доставчици, корпоративни локални мрежи, центрове техническа поддръжкаклиенти и др.

Пример за такова устройство е 24-портовият гигабитов комутатор TL-SG2424 от TP-Link, който има маса полезни функции, включително: защита срещу мрежови бури и разпределени атаки, разширено приоритизиране на QoS данни, най-висока скоростработа на портове до 1 Gbit/s и други.

Как да конфигурирате комутатор и да създадете своя собствена мрежа

Да речем, че решите да създадете локална мрежа от няколко компютъра в дома си и за целта изберете мрежов комутатор. Преди да настроите превключвател и да конфигурирате мрежата, той трябва да бъде разгърнат на физическо ниво, т.е. уверете се, че всеки компютър комуникира с комутатора чрез мрежов кабел. Всички връзки между възлите се осъществяват с помощта на пач кабел - мрежов пач кабел с усукана двойка.

Фигура 3. Приблизителна схема на свързване за комутатор без модем.

Можете сами да направите такъв кабел, но е по-добре да го купите в магазин. Има два начина за свързване на комутатор, за да го конфигурирате, в зависимост от наличието на подходящи интерфейси: чрез специален конзолен порт, през който само първоначалната настройкакомутатор или чрез по-универсален Ethernet порт.

Във втория случай, за да получите достъп до конфигурацията, трябва да въведете IP адреса, посочен в документацията на устройството.

Свързването към конзолния порт не изразходва честотната лента на комутатора, което е определено предимство. За директно конфигуриране на превключвателя с помощта на този методтрябва да стартирате терминалния емулатор VT100 (стандартният HyperTerminal ще свърши работа).

Параметрите на връзката се избират според документацията. След като се свържете, въведете вашето потребителско име и парола.

Конфигурирането се извършва чрез въвеждане на команди и параметри, които зависят от специфичен моделустройства и трябва да бъдат посочени в документацията.

Достъп до интернет чрез суич

Следващата стъпка след създаването на мрежата и конфигурирането на превключвателя е да предоставите на всички компютри в тази мрежа достъп до Интернет. Имайки превключвател на склад, можете да направите това бързо, просто и изгодно, без допълнителна връзкакъм доставчика отделно за всеки компютър, дори ако интернетът е свързан само с един кабел. В случай, че интернет услугата се предоставя от стационарен доставчик телефонна комуникация, Достъп до световната мрежаосъществява се чрез ADSL модем, чиито най-често срещани модели нямат повече от един Ethernet порт. Съответно към него може да бъде свързан само един компютър. За да разрешите този проблем, не е необходимо да купувате скъп рутер с вграден превключвател, обикновен превключвател е напълно достатъчен. На фигурата е показана приблизителна схема на свързване. (ФИГ. 2)

https://site/

От диаграмата можете да видите, че ADSL модемът е свързан не към компютъра, а директно към комутатора. Към него са свързани всички компютри в локалната мрежа. Много важен моментЕто го правилна настройкапараметри на превключвателя и компютърната връзка. Всяко устройство, включително модемът, трябва да има собствен IP адрес в рамките на една подмрежа; те не трябва да се повтарят.