Klassificering af switches baseret på styringsevner. Teoretiske aspekter af sikring af sikkerheden af computernetværk baseret på D-Link switches

Hvordan vælger man en switch i betragtning af den eksisterende sort? Funktionaliteten af moderne modeller er meget forskellig. Du kan købe enten en simpel ikke-administreret switch eller en multifunktionel managed switch, som ikke er meget anderledes end en fuldgyldig router. Et eksempel på sidstnævnte er Mikrotik CRS125-24G-1S-2HND-IN fra den nye Cloud Router Switch-linje. Derfor vil prisen på sådanne modeller være meget højere.

Derfor, når du vælger en switch, skal du først og fremmest beslutte, hvilke af funktionerne og parametrene for moderne switches du har brug for, og hvilke du ikke skal betale for meget for. Men først lidt teori.

Typer af afbrydere

Men hvis tidligere administrerede switches adskilte sig fra ikke-administrerede switches, herunder en bredere række af funktioner, kan forskellen nu kun være i muligheden eller umuligheden af ekstern enhedsadministration. Hvad angår resten, tilføjer producenterne yderligere funktionalitet til selv de enkleste modeller, hvilket ofte øger deres omkostninger.

Derfor er klassificeringen af kontakter efter niveau i øjeblikket mere informativ.

Skift niveauer

For at vælge en switch, der passer bedst til vores behov, skal vi kende dens niveau. Denne indstilling bestemmes ud fra, hvilken OSI-netværksmodel (dataoverførsel) enheden bruger.

Enheder første niveau, ved brug af fysisk datatransmission er næsten forsvundet fra markedet. Hvis andre husker hubs, så er dette blot et eksempel på et fysisk niveau, når information transmitteres i en kontinuerlig strøm.
Niveau 2. Næsten alle ikke-administrerede switches falder ind under denne kategori. Den såkaldte kanal netværksmodel. Enheder opdeler indgående information i separate pakker (rammer), kontrollerer dem og sender dem til en bestemt modtagerenhed. Grundlaget for informationsdistribution i switches på andet niveau er MAC-adresser. Fra disse kompilerer switchen en adresseringstabel, der husker hvilken port der svarer til hvilken MAC-adresse. De forstår ikke IP-adresser.

Niveau 3. Ved at vælge sådan en switch får du en enhed, der allerede fungerer med IP-adresser. Det understøtter også mange andre muligheder for at arbejde med data: konvertering af logiske adresser til fysiske, netværksprotokoller IPv4, IPv6, IPX osv., pptp, pppoe, vpn-forbindelser og andre. På den tredje, netværk niveau af dataoverførsel, næsten alle routere og den mest "avancerede" del af switches fungerer.

Niveau 4. OSI-netværksmodellen, der bruges her, kaldes transportere. Ikke engang alle routere udgives med understøttelse af denne model. Trafikfordeling sker på et intelligent niveau - enheden kan arbejde med applikationer og, baseret på overskrifterne på datapakker, dirigere dem til den ønskede adresse. Derudover garanterer transportlagsprotokoller, for eksempel TCP, pålideligheden af pakkelevering, opretholder en vis rækkefølge af deres transmission og er i stand til at optimere trafikken.

Vælg en kontakt - læs egenskaberne

Hvordan vælger man en switch baseret på parametre og funktioner? Lad os se på, hvad der menes med nogle af de almindeligt anvendte symboler i specifikationer. Grundlæggende parametre omfatter:

Antal porte. Deres antal varierer fra 5 til 48. Når du vælger en switch, er det bedre at give en reserve til yderligere netværksudvidelse.

Grundlæggende datahastighed. Oftest ser vi betegnelsen 10/100/1000 Mbit/s - de hastigheder, som hver port på enheden understøtter. Det vil sige, at den valgte switch kan fungere med en hastighed på 10 Mbit/s, 100 Mbit/s eller 1000 Mbit/s. Der er en del modeller, som er udstyret med både gigabit og 10/100 Mb/s porte. De fleste moderne switche fungerer i henhold til IEEE 802.3 Nway-standarden og registrerer automatisk porthastigheder.

Båndbredde og intern båndbredde. Den første værdi, også kaldet switching matrix, er den maksimale mængde trafik, der kan passeres gennem switchen pr. tidsenhed. Det beregnes meget enkelt: antal porte x porthastighed x 2 (duplex). For eksempel har en 8-ports gigabit-switch en gennemstrømning på 16 Gbps.
Intern gennemstrømning er normalt angivet af producenten og er kun nødvendig til sammenligning med den tidligere værdi. Hvis den erklærede interne båndbredde er mindre end maksimum, vil enheden ikke klare tunge belastninger godt, bremse og fryse.

Automatisk MDI/MDI-X-detektion. Dette er automatisk detektering og understøttelse af begge standarder, hvorved det snoede par blev krympet, uden behov for manuel kontrol af forbindelser.

Udvidelsesåbninger. Mulighed for tilslutning af yderligere grænseflader, for eksempel optiske.

MAC adresse tabel størrelse. For at vælge en switch er det vigtigt på forhånd at beregne størrelsen på det bord, du skal bruge, helst under hensyntagen til fremtidig netværksudvidelse. Hvis der ikke er nok poster i tabellen, vil switchen skrive nye over de gamle, og det vil bremse dataoverførslen.

Formfaktor. Kontakterne fås i to typer huse: desktop/vægmonteret og rackmonteret. I sidstnævnte tilfælde er standardenhedens størrelse 19 tommer. Specielle ører til stativmontering kan tages af.

Vi vælger en switch med de funktioner, vi skal bruge for at arbejde med trafik

Flow kontrol ( Flow kontrol, IEEE 802.3x protokol). Giver koordinering af dataafsendelse og -modtagelse mellem afsenderenheden og switchen under høje belastninger for at undgå pakketab. Funktionen understøttes af næsten alle kontakter.

Jumbo ramme- øgede pakker. Brugt til hastigheder fra 1 Gbit/sek og højere giver det dig mulighed for at fremskynde dataoverførslen ved at reducere antallet af pakker og behandlingen af dem. Funktionen findes i næsten alle switche.

Fuld-dupleks og Halv-dupleks tilstande. Næsten alle moderne switche understøtter automatisk forhandling mellem halv-dupleks og fuld-dupleks (transmitterer kun data i én retning, overførsel af data i begge retninger på samme tid) for at undgå problemer i netværket.

Trafikprioritering (IEEE 802.1p-standard)- enheden kan identificere vigtigere pakker (for eksempel VoIP) og sende dem først. Når du vælger en switch til et netværk, hvor en betydelig del af trafikken vil være lyd eller video, bør du være opmærksom på denne funktion

Support VLAN(standard IEEE 802.1q). VLAN er et praktisk middel til at afgrænse separate sektioner: det interne netværk i en virksomhed og det offentlige netværk for kunder, forskellige afdelinger osv.

For at sikre sikkerheden i netværket, kontrollere eller kontrollere netværksudstyrets ydeevne, kan spejling (trafikduplikering) bruges. For eksempel sendes al indgående information til én port til kontrol eller optagelse af bestemt software.

Portvideresendelse. Du skal muligvis bruge denne funktion for at installere en server med internetadgang eller til onlinespil.

Sløjfebeskyttelse - STP- og LBD-funktioner. Særligt vigtigt, når du vælger uadministrerede switches. Det er næsten umuligt at opdage den dannede sløjfe i dem - en sløjfet del af netværket, årsagen til mange fejl og fryser. LoopBack Detection blokerer automatisk porten, hvor en loop er opstået. STP-protokollen (IEEE 802.1d) og dens mere avancerede efterkommere - IEEE 802.1w, IEEE 802.1s - virker lidt anderledes og optimerer netværket til en træstruktur. I første omgang sørger strukturen for ekstra, sløjfede grene. De er deaktiveret som standard, og switchen starter dem først, når der er tab på nogle af hovedlinjerne.

Link aggregering (IEEE 802.3ad). Øger kanalgennemstrømning ved at kombinere flere fysiske porte til en logisk. Den maksimale gennemstrømning ifølge standarden er 8 Gbit/sek.

Stabling. Hver producent har sit eget stabledesign, men generelt refererer denne funktion til den virtuelle kombination af flere switches i én logisk enhed. Formålet med stacking er at opnå et større antal porte, end det er muligt med en fysisk switch.

Switchfunktioner til overvågning og fejlfinding

Mange kontakter registrerer en defekt kabelforbindelse, normalt når enheden er tændt, såvel som typen af fejl - brud på ledning, kortslutning osv. For eksempel giver D-Link specielle indikatorer på kroppen:

Beskyttelse mod virustrafik (Safeguard Engine). Teknikken giver dig mulighed for at øge driftsstabiliteten og beskytte den centrale processor mod overbelastning med "skrald" trafik af virusprogrammer.

Strømfunktioner

Energibesparelse.Hvordan vælger man en kontakt, der sparer energi? Vær opmærksome for tilstedeværelsen af energibesparende funktioner. Nogle producenter, såsom D-Link, producerer kontakter med strømforbrugsregulering. For eksempel overvåger en smart switch de enheder, der er tilsluttet den, og hvis nogen af dem ikke fungerer i øjeblikket, sættes den tilsvarende port i "dvaletilstand".

Power over Ethernet (PoE, IEEE 802.af standard). En switch, der bruger denne teknologi, kan strømforsyne enheder, der er tilsluttet den via parsnoede kabler.

Indbygget lynbeskyttelse. En meget nødvendig funktion, men vi skal huske, at sådanne kontakter skal jordes, ellers fungerer beskyttelsen ikke.

internet side

kandidatarbejde

1.1.1 Generel klassificering af afbrydere

Et computernetværk er en gruppe af computere, der er forbundet med hinanden via en kommunikationskanal. Kanalen sikrer dataudveksling inden for netværket, det vil sige dataudveksling mellem computere i en given gruppe. Netværket kan bestå af to eller tre computere, eller det kan forene flere tusinde pc'er. Fysisk kan dataudveksling mellem computere udføres over et specielt kabel, fiberoptisk kabel eller parsnoet kabel.

Netværkshardware og hardware-software hjælper med at forbinde computere til et netværk og sikre deres interaktion. Disse værktøjer kan opdeles i følgende grupper i henhold til deres hovedfunktionelle formål:

Passivt netværksudstyr, der forbinder stik, kabler, patchkabler, patchpaneler, telekommunikationsstik osv.;

Aktive netværksudstyr konvertere/adaptere, modemer, repeatere, broer, switche, routere mv.

I øjeblikket sker udviklingen af computernetværk inden for følgende områder:

hastighedsforøgelse;

Implementering af switching-baseret segmentering;

Tilslutning af netværk ved hjælp af routing.

Skift af lag 2

I betragtning af egenskaberne for det andet niveau af ISO/OSI-referencemodellen og dens klassiske definition, kan du se, at dette niveau ejer hovedparten af koblingsegenskaberne.

Datalinklaget sikrer pålidelig transit af data på tværs af en fysisk kanal. Det behandler især spørgsmål om fysisk adressering (i modsætning til netværks- eller logisk adressering), netværkstopologi, linjedisciplin (hvordan slutsystemet skal bruge netværkslinket), fejlmeddelelse, bestilling af datablokke og informationsflowkontrol.

Faktisk fungerer den funktionalitet, der er defineret af OSI-datalinklaget, som platformen for nogle af nutidens mest kraftfulde teknologier. Vigtigheden af Layer 2-funktionalitet understreges af det faktum, at hardwareproducenter fortsat investerer massivt i at udvikle enheder med en sådan funktionalitet, altså switches.

Skift af lag 3

Skifter lag 3? Dette er hardware routing. Traditionelle routere implementerer deres funktioner ved hjælp af software-kontrollerede processorer, som vi vil kalde software-routing. Traditionelle routere videresender typisk pakker med en hastighed på omkring 500.000 pakker i sekundet. Layer 3 switches fungerer i dag med hastigheder på op til 50 millioner pakker i sekundet. Det er også muligt at øge den yderligere, da hvert interfacemodul, som i det andet niveau switch, er udstyret med sin egen ASIC-baserede pakkevideresendelsesprocessor. Så forøgelse af antallet af moduler fører til øget routingydelse. Brugen af højhastigheds-, storskala-integreret kredsløb (ASIC) teknologi er den vigtigste egenskab, der adskiller Layer 3-switches fra traditionelle routere.

En switch er en enhed, der fungerer på andet/tredje niveau af ISO/OSI-referencemodellen og er designet til at kombinere netværkssegmenter, der opererer på den samme link/netværkslagsprotokol. Switchen dirigerer kun trafik gennem den ene port, der er nødvendig for at nå sin destination.

Figuren (se figur 1) viser klassificeringen af switches efter styringsevner og i overensstemmelse med ISO/OSI-referencemodellen.

Udgivet på http://www.allbest.ru/

Figur 1 Switch klassificering

Lad os se nærmere på formålet og mulighederne for hver type switch.

Uadministreret switch? Dette er en enhed designet til at forbinde flere computernetværksknuder inden for et eller flere netværkssegmenter. Den transmitterer kun data direkte til modtageren, med undtagelse af broadcast-trafik til alle netværksknuder. En ikke-administreret switch kan ikke udføre andre funktioner.

Administrerede kontakter er mere komplekse enheder, der giver dig mulighed for at udføre et sæt funktioner på andet og tredje niveau af ISO/OSI-modellen. De kan administreres via webgrænsefladen, kommandolinjen via konsolporten eller eksternt via SSH, såvel som ved at bruge SNMP-protokollen.

Konfigurerbare switches giver brugerne mulighed for at konfigurere specifikke indstillinger ved hjælp af simple administrationsværktøjer, en webgrænseflade, en forenklet kommandolinjegrænseflade og SNMP.

Layer 2-switches analyserer indkommende rammer, beslutter deres videre transmission og videresender dem til destinationer baseret på OSI-linklagets MAC-adresser. Den største fordel ved Layer 2-switches er gennemsigtighed for protokoller på det øverste lag. Da switchen fungerer på lag 2, behøver den ikke at analysere information fra de øverste lag af OSI-modellen.

Layer 3 switches udfører switching og filtrering baseret på adresserne på link- (lag 2) og netværk (lag 3) lag af OSI-modellen. Sådanne omskiftere bestemmer dynamisk, om der skal skiftes (lag 2) eller rutes (lag 3) indgående trafik. Layer 3 switches udfører skift inden for en arbejdsgruppe og routing mellem forskellige undernet eller virtuelle lokale netværk (VLAN'er).

Sikring af sikkerhed i computernetværk

En computervirus (eller blot en virus) forstås som et selvstændigt fungerende program...

Sikring af sikkerheden for et computernetværk bygget på D-Link-switche

I øjeblikket er en af de verdensberømte udviklere og producenter af netværks- og telekommunikationsudstyr D-Link. Det tilbyder en bred vifte af løsninger til hjemmebrugere, erhvervssegmentet...

Ethernet-switche, som broer og routere, er i stand til at segmentere Ethernet-netværk. Ligesom multiport-broer, skifter pakker videre mellem porte baseret på destinationsadressen inkluderet i hver pakke...

Grundlæggende om at organisere lokale computernetværk baseret på Ethernet-teknologi

Selvom alle switches har meget til fælles, er det tilrådeligt at opdele dem i to klasser, designet til at løse forskellige problemer...

Software. Informationssikkerhedssystemer

Sektionsgrupper Sammensætning Systemsoftware Systemsoftware Operativsystemer drivere Netværk OS Netværk OS netværksdrivere Netværksplanlægning Værktøjer Compilere Fil...

Design af et automatiseret lagerregnskabssystem ved hjælp af Rational Rose CASE-værktøjet

CASE-værktøjer (fra Computer Aided Software/System Engineering) giver dig mulighed for at designe ethvert system på en computer. Et nødvendigt element i systemisk og strukturel-funktionel analyse, CASE-værktøjer giver dig mulighed for at modellere forretningsprocesser, databaser...

Liste over grundlæggende indstillinger, der skal udføres på switches som en del af dette kursusprojekt: opsætning af generelle parametre og netværksgrænseflader; virtuelle lokale netværk (VLAN); Spanning Tree Protocol (STP)...

Enterprise netværksdesign

Design af et lokalt computernetværk til en organisation

Switches er opdelt i administrerede og ikke-administrerede. Mere komplekse switches giver dig mulighed for at administrere switching på datalink- og netværksniveauet i OSI-modellen. Switchen kan styres via webgrænsefladeprotokollen...

Udvikling af et informationssystem til at automatisere arbejdet i afdelinger og optagelsesudvalget i en ungdomsuddannelsesinstitution

Fremkomsten af CASE-teknologi og CASE-værktøjer blev forudgået af forskning inden for programmeringsmetodologi. Programmering har fået funktionerne i en systematisk tilgang med udvikling og implementering af sprog på højt niveau...

Udvikling af et virksomhedsnetværk til en banegård

Switche skal vælges ud fra følgende princip: Efter at alle kabler er tilsluttet switchen, skal der være flere ledige porte, så hvis en af portene svigter...

Udvikling af et lokalt netværk

LAN-switcherne blev valgt fra Zyxel, som har vist sig at være de bedste og er en af de højeste kvalitetsproducenter af produkter af denne type på verdensmarkedet...

Udvikling af et multi-service bredbåndsnetværk i en boligbygning

Med udgangspunkt i, at abonnentens samlede trafikbehov er cirka 71 Mbit/s, vil en linje med en kapacitet på 100 Mbit/s være tilstrækkelig til normal drift af alle enheder. Men...

System software. Behandling af testoplysninger

Formål med operativsystemet: Operativsystem (OS) er et kompleks af system- og kontrolprogrammer...

Elektroniske dokumenthåndteringssystemer

Ethvert workflow-system kan indeholde elementer af hver af følgende kategorier, men de fleste har et specifikt fokus på ét område, primært relateret til produktpositionering...

Grundlaget for computernetværk består af switches, som gør det muligt at kombinere hundredvis af computerenheder i en enkelt klynge, hvilket sikrer det nødvendige niveau af pålidelighed, gennemløb og informationssikkerhed. Ved at bruge eksemplet med kontakter produceret af virksomheden

"D-Link" vil overveje de grundlæggende principper for opbygning og styring af switchede computernetværk. LAN-switche kan klassificeres i henhold til deres administrationsmuligheder. Der er tre kategorier af kontakter:
uadministrerede switches;
styrede kontakter;
brugerdefinerede kontakter.
Ikke-administrerede switches understøtter ikke administrations- eller softwareopdateringsfunktioner.
Administrerede switches er sofistikerede enheder, der kan udføre et udvidet sæt af Layer 2- og Layer 3-funktioner af OSI-modellen. Switches kan administreres via webgrænsefladen, kommandolinjen (CLI), SNMP, Telnet osv.
Konfigurerbare kontakter indtager en mellemposition mellem de to. De giver brugerne mulighed for at konfigurere bestemte netværksparametre ved hjælp af intuitive administrationsværktøjer, en webgrænseflade, en forenklet kommandolinjegrænseflade og SNMP-protokollen.
De fleste moderne switche understøtter forskellige styrings- og overvågningsfunktioner. Disse omfatter en brugervenlig webbaseret administrationsgrænseflade, Command Line Interface (CLI), Telnet og SNMP-administration. I afbrydere

D-Link Smart Series understøtter også indledende opsætning og softwareopdateringer gennem D-Link SmartConsoleUtility.
Den webbaserede administrationsgrænseflade giver dig mulighed for at konfigurere og overvåge switch-parametre ved hjælp af enhver computer udstyret med en standard webbrowser. Browseren er et universelt adgangsværktøj og kan oprette direkte forbindelse til switchen via HTTP.
Webgrænsefladens hovedside giver adgang til forskellige switchindstillinger og viser alle nødvendige oplysninger om enheden. Administratoren kan hurtigt se enhedens status, ydeevnestatistikker osv. og foretage de nødvendige indstillinger.
Switchens kommandolinjegrænseflade tilgås ved at tilslutte en terminal eller personlig computer med et terminalemuleringsprogram installeret til dens konsolport. Denne adgangsmetode er mest praktisk, når du opretter forbindelse til switchen for første gang, når IP-adresseværdien er ukendt eller ikke indstillet, når du skal gendanne en adgangskode, og når du udfører avancerede switchindstillinger. Kommandolinjegrænsefladen kan også tilgås via netværket ved hjælp af Telnet-protokollen.
Brugeren kan bruge enhver administrationsgrænseflade, der er praktisk for ham til at konfigurere switchen, fordi Sættet af funktioner, der er tilgængelige via forskellige kontrolgrænseflader, er det samme for hver specifik model.
En anden måde at styre switchen på er at bruge SNMP-protokollen. D-Link-switche understøtter SNMP-version 1, 2c og 3.
Det er også værd at bemærke evnen til at opdatere softwaren til switches (med undtagelse af ikke-administrerede). Dette sikrer en længere levetid for enhederne, pga giver dig mulighed for at tilføje nye funktioner eller eliminere eksisterende fejl, efterhånden som nye softwareversioner frigives, hvilket væsentligt letter og reducerer omkostningerne ved at bruge enheder. D-Link distribuerer nye versioner af softwaren gratis. Dette kan også omfatte muligheden for at gemme switch-indstillinger i tilfælde af fejl med efterfølgende gendannelse eller replikering, hvilket sparer administratoren for at udføre rutinearbejde.
Der er et stort antal CLI-kommandoer. Kommandoer kan være komplekse, multi-level, kræver input af et stort antal parametre, eller simple, bestående af én parameter.
Når du arbejder i CLI, kan du indtaste en forkortet version af kommandoen. For eksempel, hvis du indtaster kommandoen "sh sw", fortolker kontakten denne kommando som "vis kontakt".
Vis kommandoer er et praktisk middel til at kontrollere kontaktens status og parametre, hvilket giver den nødvendige information til at overvåge og fejlfinde kontaktens funktion. Nedenfor er en liste over de mest almindelige "Vis"-kommandoer:

vis config	- bruges til at vise konfigurationen gemt i NVRAM eller aktuelt oprettet,
vis fdb	- bruges til at vise den aktuelle skiftetabel,
vis swtch	- bruges til at vise generel information om switchen,
vis Enhedsstatus	- bruges til at vise status for intern og ekstern strøm,
vis fejlporte	- bruges til at vise fejlstatistik for et givet udvalg af porte,
vis pakkeporte	- bruges til at vise statistik om pakker sendt og modtaget af porten,
vis firmwareinformation	- bruges til at vise information om switch-softwaren (firmware),
vis ipif	- bruges til at vise information om IP-grænsefladeindstillingerne på switchen,
vis log	- bruges til at se switchens logfil.

Generel klassificering af kontakter

Computer Et netværk er en gruppe af computere, der er forbundet med hinanden via en kommunikationskanal. Kanalen sikrer dataudveksling inden for netværket, det vil sige dataudveksling mellem computere i en given gruppe. Netværket kan bestå af to eller tre computere, eller det kan forene flere tusinde pc'er. Fysisk kan dataudveksling mellem computere udføres over et specielt kabel, fiberoptisk kabel eller parsnoet kabel.