Как определить по каким коммутатором идет пакет
Перейти к содержимому

Как определить по каким коммутатором идет пакет

  • автор:

Способы коммутации и передачи данных в сетях

Способы коммутации и передачи данных в сетях

Коммутация каналов подразумевает образование непрерывного составного физического канала из последовательно соединенных отдельных канальных участков для прямой передачи данных между узлами. Отдельные каналы соединяются между собой специальной аппаратурой — коммутаторами, которые могут устанавливать связи между любыми конечными узлами сети. В сети с коммутацией каналов перед передачей данных всегда необходимо выполнить процедуру установления соединения, в процессе которой и создается составной канал.

Время передачи сообщения при этом определяется пропускной способностью канала, длинной связи и размером сообщения.

Коммутаторы, а также соединяющие их каналы должны обеспечивать одновременную передачу данных нескольких абонентских каналов. Для этого они должны быть высокоскоростными и поддерживать какую-либо технику мультиплексирования абонентских каналов.

Достоинства и недостатки коммутации каналов:

  • Постоянная и известная скорость передачи данных
  • Правильная последовательность прихода данных
  • Низкий и постоянный уровень задержки передачи данных через сеть
  • Возможен отказ сети в обслуживании запроса на установление соединения
  • Нерациональное использование пропускной способности физических каналов, в частности невозможность применения пользовательской аппаратуры, работающей с разной скоростью. Отдельные части составного канала работают с одинаковой скоростью, так как сети с коммутацией каналов не буферизуют данные пользователей
  • Обязательная задержка перед передачей данных из-за фазы установления соединения

Коммутация сообщений

Коммутация сообщений – разбиение информации на сообщения, каждый из которых состоит из заголовка и информации.

Это способ взаимодействия, при котором создается логический канал, путем последовательной передачи сообщений через узлы связи по адресу указанному в заголовке сообщения.

При этом каждый узел принимает сообщение, записывает в память, обрабатывает заголовок, выбирает маршрут и выдает сообщение из памяти в следующий узел.

Время доставки сообщения определяется временем обработки в каждом узле, числом узлов и пропускной способности сети. Когда заканчивается передача информации из узла А в узел связи В, то узел А становится свободным и может участвовать в организации другой связи между абонентами, поэтому канал связи используется более эффективно, но система управления маршрутизации будет сложной.
Сегодня коммутация сообщений в чистом виде практически не существует.

Коммутация пакетов

Коммутация пакетов — это особый способ коммутации узлов сети, который специально создавался для наилучшей передачи компьютерного трафика (пульсирующего трафика). Опыты по разработке самых первых компьютерных сетей, в основе которых лежала техника коммутации каналов, показали, что этот вид коммутации не предоставляет возможности получить высокую пропускную способность вычислительной сети. Причина крылась в пульсирующем характере трафика, который генерируют типичные сетевые приложения.

При коммутации пакетов все передаваемые пользователем сети сообщения разбиваются в исходном узле на сравнительно небольшие части, называемые пакетами. Необходимо уточнить, что сообщением называется логически завершенная порция данных — запрос на передачу файла, ответ на этот запрос, содержащий весь файл, и т. п. Сообщения могут иметь произвольную длину, от нескольких байт до многих мегабайт. Напротив, пакеты обычно тоже могут иметь переменную длину, но в узких пределах, например от 46 до 1500 байт (EtherNet). Каждый пакет снабжается заголовком, в котором указывается адресная информация, необходимая для доставки пакета узлу назначения, а также номер пакета, который будет использоваться узлом назначения для сборки сообщения.

Коммутаторы пакетной сети отличаются от коммутаторов каналов тем, что они имеют внутреннюю буферную память для временного хранения пакетов, если выходной порт коммутатора в момент принятия пакета занят передачей другого пакета.

Достоинства и недостатки коммутации пакетов:

  • Более устойчива к сбоям
  • Высокая общая пропускная способность сети при передаче пульсирующего трафика
  • Возможность динамически перераспределять пропускную способность физических каналов связи

Коммутация каналов и пакетов в сетях передачи данных

Среди множества возможных подходов к решению обобщенной задачи коммутации абонентов в сетях выделяют два основополагающих, к которым относят коммутацию каналов и коммутацию пакетов . При этом существуют традиционные области применения каждой из техник коммутации, например, телефонные сети строились и продолжают строиться с использованием техники коммутации каналов, а компьютерные сети в подавляющем большинстве основаны на технике коммутации пакетов.

Так в качестве информационных потоков в сетях с коммутацией каналов выступают данные, которыми обмениваются пары абонентов. Соответственно глобальным признаком потока является пара адресов (телефонных номеров) абонентов, связывающихся между собой. Одной из особенностей сетей с коммутацией каналов является понятие элементарного канала.

Элементарный канал

Элементарный канал (или просто канал) — это базовая техническая характеристика сети с коммутацией каналов, представляющая собой некоторое фиксированное в пределах данного типа сетей значение пропускной способности. Любая линия связи в сети с коммутацией каналов имеет пропускную способность, кратную элементарному каналу, принятому для данного типа сети.

В традиционных телефонных сетях величина скорости элементарного канала равняется 64 Кбит/с , что достаточно для качественной цифровой передачи голоса.

Для качественной передачи голоса используется частота квантования амплитуды звуковых колебаний в 8000 Гц (дискретизация по времени с интервалом 125 мкс). Для представления амплитуды одного замера чаще всего используется 8 бит кода, что дает 256 градаций звукового сигнала (дискретизация по значениям).

В этом случае для передачи одного голосового канала необходима пропускная способность 64 Кбит/с:

8000 х 8 = 64 000 бит/ с или 64 Кбит/с.

Такой голосовой канал называют элементарным каналом цифровых телефонных сетей. Особенностью сетей с коммутацией каналов является то, что пропускная способность каждой линии связи должна быть равна целому числу элементарных каналов.

Составной канал

Связь, построенную путем коммутации (соединения) элементарных каналов, называют составным каналом .

Составной канал Свойства составного канала:

  • составной канал на всем своем протяжении состоит из одинакового количества элементарных каналов;
  • составной канал имеет постоянную и фиксированную пропускную способность на всем своем протяжении;
  • составной канал создается временно на период сеанса связи двух абонентов;
  • на время сеанса связи все элементарные каналы, входящие в составной канал, поступают в исключительное пользование абонентов, для которых был создан этот составной канал;
  • в течение всего сеанса связи абоненты могут посылать в сеть данные со скоростью, не превышающей пропускную способность составного канала;
  • данные, поступившие в составной канал, гарантированно доставляются вызываемому абоненту без задержек, потерь и с той же скоростью (скоростью источника) вне зависимости от того, существуют ли в это время в сети другие соединения или нет;
  • после окончания сеанса связи элементарные каналы, входившие в соответствующий составной канал, объявляются свободными и возвращаются в пул распределяемых ресурсов для использования другими абонентами.

Отказ в соединении

Отказ в соединении Запросы на установление соединения не всегда завершаются успешно.

Если на пути между вызывающим и вызываемым абонентами отсутствуют свободные элементарные каналы или вызываемый узел занят, то происходит отказ в установлении соединения .

Преимущество коммутации каналов

Технология коммутации каналов ориентирована на минимизацию случайных событий в сети, то есть это технология. Во избежание всяких возможных неопределенностей значительная часть работы по организации информационного обмена выполняется заранее, еще до того, как начнется собственно передача данных. Сначала по заданному адресу проверяется доступность необходимых элементарных каналов на всем пути от отправителя до адресата. Но в случае с пульсирующим трафиком, данный подход является неэффективным, так как до 80% времени канал может простаивать.

Коммутация пакетов

Важнейшим принципом функционирования сетей с коммутацией пакетов является представление информации, передаваемой по сети, в виде структурно отделенных друг от друга порций данных, называемых пакетами . Каждый пакет снабжен заголовком , в котором содержится адрес назначения и другая вспомогательная информация (длина поля данных, контрольная сумма и др.), используемая для доставки пакета адресату.

Наличие адреса в каждом пакете является одной из важнейших особенностей техники коммутации пакетов, так как каждый пакет может быть обработан коммутатором независимо от других пакетов, составляющих сетевой трафик. Помимо заголовка у пакета может иметься еще одно дополнительное поле, размещаемое в конце пакета и поэтому называемое концевиком. В концевике обычно помещается контрольная сумма, которая позволяет проверить, была ли искажена информация при передаче через сеть или нет.

Разбиение данных на пакеты

Разбиение данных на пакеты проходит в несколько этапов. Узел отправитель формирует цепочку передаваемых данных, которая разбивается на равные части. После чего происходит образование пакетов путем добавления заголовочной служебной информации. И последним этапом происходит сборка пакетов в исходное сообщение в узле назначения.

Разбиение данных на пакеты ### Передача данных по сети в виде пакетов

Передача пакетов по сети Как и в сетях с коммутацией каналов, в сетях с коммутацией пакетов для каждого из потоков вручную или автоматически определяется маршрут, фиксируемый в хранящихся на коммутаторах таблицах коммутации. Пакеты, попадая на коммутатор, обрабатываются и направляются по тому или иному маршруту

Неопределенность и асинхронность перемещения данных в сетях с коммутацией пакетов предъявляет особые требования к работе коммутаторов в таких сетях.

Главное отличие пакетных коммутаторов от коммутаторов в сетях с коммутацией каналов состоит в том, что они имеют внутреннюю буферную память для временного хранения пакетов. Коммутатору нужны буферы для согласования скоростей передачи данных в линиях связи, подключенных к его интерфейсам, а также для согласования скорости поступления пакетов со скоростью их коммутации.

Методы продвижения пакетов

Пакетный коммутатор может работать на основании одного из трех методов продвижения пакетов:

  • дейтаграммная передача;
  • передача с установлением логического соединения;
  • передача с установлением виртуального канала.

Дейтаграммная передача

Дейтаграммный способ передачи данных основан на независимом продвижении пакетов друг относительно друга. Процедура обработки пакета определяется только значениями параметров, которые он несет в себе, и текущим состоянием сети . И каждый отдельный пакет рассматривается сетью как совершенно независимая единица передачи — дейтаграмма.

Иллюстрация дейтаграммного принципа передачи пакетов ### Передача с установлением логического соединения

Передача с установлением логического соединения Процедура согласования двумя конечными узлами сети некоторых параметров процесса обмена пакетами называется установлением логического соединения. Параметры, о которых договариваются два взаимодействующих узла, называются параметрами логического соединения.

Виртуальный канал

Виртуальный канал Единственный заранее проложенный фиксированный маршрут, соединяющий конечные узлы в сети с коммутацией пакетов, называют виртуальным каналом (virtual circuit или virtual channel). Виртуальные каналы прокладываются для устойчивых информационных потоков. С целью выделения потока данных из общего трафика каждый пакет этого потока помечается специальным видом признака — меткой. Так же как в сетях с установлением логических соединений, прокладка виртуального канала начинается с отправки из узла-источника специального пакета — запроса на установление соединения.

Таблица коммутации в сетях, использующих виртуальные каналы, отличается от таблицы коммутации в дейтаграммных сетях. Она содержит записи только о проходящих через коммутатор виртуальных каналах, а не обо всех возможных адресах назначения, как это имеет место в сетях с дейтаграммным алгоритмом продвижения

Сравнение сетей с коммутацией каналов и пакетов

Коммутация каналов Коммутация пакетов
Необходимо предварительно устанавливать соединение Отсутствует этап установления соединения (дейтаграммный способ)
Адрес требуется только на этапе установления соединения Адрес и другая служебная информация передаются с каждым пакетом
Сеть может отказать абоненту в установлении соединения Сеть всегда готова принять данные от абонента
Гарантированная пропускная способность (полоса пропускания) для взаимодействующих абонентов Пропускная способность сети для абонентов неизвестна, задержки передачи носят случайный характер
Трафик реального времени передается без задержек Ресурсы сети используются эффективно при передаче пульсирующего трафика
Высокая надежность передачи Возможные потери данных из-за переполнения буферов
Нерациональное использование пропускной способности каналов, снижающее общую эффективность сети Автоматическое динамическое распределение пропускной способности физического канала между абонентами

Рекомендуем хостинг TIMEWEB

Рекомендуем хостинг TIMEWEB

Стабильный хостинг, на котором располагается социальная сеть EVILEG. Для проектов на Django рекомендуем VDS хостинг.

Рекомендуемые статьи по этой тематике

  • Особенности реализации радиорелейных линейных SDH систем
  • Ethernet поверх SDH
  • SDH — Синхронная цифровая иерархия (Часть 2)
  • SDH — Синхронная цифровая иерархия (Часть 1)
  • DWDM Технология
  • Кампусные сети
  • Топологии сетей передачи данных
  • Архитектура сетей передачи данных

По статье задано0 вопрос(ов)

Подписка на обсуждение 0
Подписка на раздел 36

Вам это нравится? Поделитесь в социальных сетях!

Как работают и какие бывают сетевые коммутаторы

Внутренняя неэкранированная витая пара по метрам!

Неуправляемый коммутатор D-Link

Сети стали неотъемлемой частью многих сфер нашей жизни — будь то корпоративный контекст, цифровая коммуникация или вечер кино на диване у себя дома. Основным компонентом является сетевой коммутатор , который объединяет соответствующие устройства и, таким образом, поддерживает совместное использование ресурсов.

Сетевой коммутатор — определение

Сетевой коммутатор — это устройство, которое работает на уровне 2 модели OSI, так называемом уровне передачи данных. Он получает пакеты данных от тех устройств, которые подключены к его физическим портам, а затем отправляет их — исключительно адресуемым целевым устройствам. Кроме того, сетевые коммутаторы также могут стать активными на сетевом уровне (уровень 3), на котором происходит маршрутизация. Коммутаторы являются распространенной частью сетей, в том числе на базе Ethernet, Fibre Channel, асинхронного режима передачи (ATM) или InfiniBand. Однако в настоящее время коммутаторы обычно используют Ethernet.

Как работает сетевой коммутатор

Для бесперебойной работы пересылки данных коммутатор запоминает свой MAC-адрес (Media Access Control) при установлении соединения с устройством. Он расположен на сетевой карте (Network Interface Card — NIC) соответствующего устройства, которое, в свою очередь, подключено к сетевому коммутатору через кабель Ethernet . MAC-адрес используется коммутатором для определения того, откуда приходят входящие пакеты данных и куда должны отправляться исходящие пакеты данных. В отличие от IP-адреса, который может меняться при определенных обстоятельствах, MAC-адрес можно использовать для идентификации физического устройства в любое время. Когда одно устройство отправляет пакет данных другому, коммутатор анализирует заголовок, чтобы определить, что делать с данными. Для этого он сравнивает адреса получателей и пересылает данные на целевое устройство через соответствующие порты. Чтобы избежать конфликтов между входящим и исходящим трафиком, большинство коммутаторов имеют полнодуплексную функциональность, которая делает всю полосу пропускания соединения коммутатора доступной для пакетов данных. Оборудованные возможностями маршрутизации, сетевые коммутаторы также работают на сетевом уровне. Это необходимо, если коммутатор должен поддерживать виртуальные локальные сети (VLAN) и их подсети.

Типы сетевых коммутаторов
Сетевой коммутатор на 24 порта

  • Неуправляемые коммутаторы – они наиболее просты в использовании и предварительно настраиваются. Для пользователя эта функция plug-and-play также означает, что вариантов настройки мало или нет. Хотя они могут иметь стандартные настройки для таких функций, как QoS (качество обслуживания), они не могут быть изменены в дальнейшем. Одним из аргументов в пользу неуправляемых коммутаторов является их относительно низкая закупочная цена. Ввиду этих функциональных недостатков неуправляемые коммутаторы обычно не подходят для использования в корпоративном контексте.
  • Управляемые коммутаторы — предлагают гораздо больше функций и возможностей для ИТ-специалистов и, следовательно, являются наиболее вероятным типом коммутаторов, которые можно найти в бизнес-секторе. У них есть интерфейс командной строки для индивидуальной настройки и поддержка агентов SNMP (Simple Network Management Protocol), которые предоставляют информацию для устранения сетевых проблем. Управляемые коммутаторы также поддерживают виртуальные локальные сети, настройки качества обслуживания и IP-маршрутизацию. Уровень безопасности также увеличивается, поскольку весь входящий трафик защищен. Однако из-за этих расширенных функций вам придется разобраться в настройке управляемых коммутаторов гораздо глубже, чем в других типах.
  • Интеллектуальные коммутаторы — они образуют золотую середину между неуправляемыми и управляемыми вариантами: функциональный профиль у них больше, чем у неуправляемых моделей, но меньше, чем у полностью управляемых. Smart переключатели сочетают в себе низкую цену с функциями, выходящими за рамки простого plug-and-play. Чего им обычно не хватает, так это поддержки доступа через Telnet. Кроме того, они обычно имеют веб-интерфейсы и могут не предлагать столько функций, сколько «настоящие» управляемые коммутаторы для других параметров конфигурации, таких как VLAN. Интеллектуальные коммутаторы подходят в качестве недорогой альтернативы для небольших сетей с небольшими финансовыми ресурсами или меньшим количеством функций.

Управление коммутатором

Общее количество функций и возможностей сетевого коммутатора зависит от производителя и любого дополнительного программного обеспечения, поставляемого в комплекте. Как правило, ИТ-специалисты могут использовать его для того, чтобы:

  • активировать и деактивировать определенные порты коммутатора;
  • настроить параметры дуплекса и пропускной способности;
  • установить определенные уровни QoS для определенных портов;
  • включить фильтрацию MAC-адресов и другие функции контроля доступа;
  • активировать SNMP-мониторинг устройств;
  • настроить зеркалирование портов для мониторинга сетевого трафика.

Заключение

По своей сути, задачей сетевого коммутатора остается быстрая и эффективная передача данных с компьютера A на компьютер B — независимо от того, находятся ли компьютеры на другом конце прохода или на другом конце света. Коммутатор — не единственное устройство, участвующее в этом процессе, но это важная часть сетевой архитектуры. (FM)

Если стоит выбор, где купить сетевой коммутатор, выбирайте надёжного поставщика. Компания « АнЛан » занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.

Копирование контента с сайта Anlan.ru возможно только при указании ссылки на источник.
© Все права защищены.

Что такое коммутатор и для чего он нужен?

Сложно придумать юмористическое вступление, когда речь в статье идет о коммутаторе. Кажется, что это такая сложная штука, обсуждать которую стоит, периодически поправляя монокль. Но на самом деле все не так страшно, как кажется. Сейчас мы объясним, что такое коммутатор, что такое свитч, дадим описание коммутатора и ответим на все вопросы, которые могут возникнуть о приборе.

Задаетесь вопросом: «коммутатор для чего нужен» и почему постановка этого вопроса звучит так странно? Коммутатор функции и коммутатор принцип работы — выражения витают в воздухе, словно их попросил добавить в текст хитрый специалист из отдела SEO. Хватит это терпеть, как говорил классик. Давайте узнаем про устройство сетевого коммутатора все, что можно.

Определение

Коммутатор — это прибор, который объединяет несколько компьютеров в одну сеть для обмена данными. Подключать можно стационарные ПК, ноутбуки, серверы, сетевые принтеры, камеры, умные приборы и даже другие коммутаторы. Коммутаторы похожи на загадочные штуки из научно-фантастических фильмов 80-х: они мигают разными огоньками, и у них есть множество отверстий для подключения (специалисты называют их LAN-портами). Устройства чаще всего присоединяются за счет витой пары, но иногда используются коаксиальный кабель или оптоволокно.

Если к вам подойдет ваш друг и спросит: «чего это ты про свитчи читаешь?», не спешите возмущаться и спрашивать, про какие такие «свечи» он говорит. Коммутаторы иногда называют «свитчами» (в разговорном — «свич», без буквы «т»). Это модное словечко пришло к нам из английского, где switch — это и есть название коммутатора.

Принцип работы, возможности и функции

Представим, что вы слегка слукавили при устройстве на работу и заявили, что работаете системным администратором с рождения. «Акушер при родах посмотрел и заявил — ну точно будущий специалист по коммутаторам!» — сказали вы на собеседовании. А когда вам принесли эту странную штуку, растерялись и стали озираться по сторонам в поисках помощи. Что же делают странные коммутаторы? Давайте рассмотрим на примере.

У вас есть свитч (не забываем, что это и есть коммутатор, только на заморском языке) на большое количество портов. Перед вами стоит задача объединить в одну сеть пять устройств. Берем витую пару (провод для LAN), подключаем к ПК и ведем его до коммутатора. Подключаем в разъем. Так повторяем со всеми устройствами, которые нужно объединить, чтобы получилась локальная сеть.

Что делает коммутатор?

Коммутатор распределяет пакеты информации по устройствам сети. В его памяти есть таблица с адресами этих устройств (они также называются MAC-адреса). Как только коммутатор получает данные от устройств, он делает отметку, откуда пришла информация, считывая адрес устройства-отправителя.

Далее, если коммутатор новый, то он сначала отправляет пакеты данных всем участникам сети, дожидаясь от них ответа. Как только он понимает, какое именно устройство должно было получить информацию, он записывает все данные в таблицу, что хранится в его памяти, и более не совершает «лишних движений». То есть в будущем он не будет отправлять пакет данных всем подряд, нагружая сеть. Поэтому коммутаторы называют «умными» устройствами, в отличие от концентратора (хаба), о котором мы расскажем далее.

Если вы прочитали все эти умные слова и ничего не поняли, не переживайте. Просто посмотрите на следующий пример. Вы работаете в небольшой компании, у которой есть несколько отделов: кадровики, отдел безопасности, бухгалтеры и юристы. Чтобы они не бегали друг к другу, передавая бумажки и накручивая цифры активности на своих Apple (или не Apple) Watch, компьютеры этих отделов можно объединить в одну локальную компьютерную сеть. Как только умный системный администратор это сделал, вы сможете написать в документе Microsoft Word большими буквами: «Где зарплата?», сохранить файл и положить в папку «Для бухгалтерии», доступ к которой имеют сотрудники этого отдела. Коммутатор не будет отправлять данные о вашем файле и сам файл все участникам сети, нагружая сеть ненужными данными. Коммутатор поймет, что вы отправили этот файл на устройство с определенным адресом. Сотрудники бухгалтерии откроют ваш файл, напишут, что их рабочий день уже кончился, так как они трудятся только до двух, и уйдут домой. Но это, как говорит Леонид Каневский, совсем другая история.

Возможности и функции коммутатора описываются простым предложением — он сделан для того, чтобы объединить в сеть несколько устройств, которые смогут обмениваться данными.

Отличие от концентратора

Ваш друг говорит, что свитч и хаб — это одно и то же? Смело берите деревянную ложку, чтобы щелкнуть товарища по лбу. Хаб (hub), он же концентратор — это как бы предыдущая версия коммутатора. Главное отличие в том, что хаб не слишком умный. Вместо того чтобы записать MAC-адреса устройств в сети и по запросу посылать данные только туда, куда нужно, хаб — как шоколадная фабрика «Россия» — щедрая душа, он отправляет данные всем подряд. Это так называемая широковещательная передача данных. Концентратор использует ее, потому что у него нет функции определения адресата. Это и есть главное отличие концентратора от коммутатора.

Почему это плохо? Прежде всего, беспорядочные связи — не очень хорошо не только для реальной жизни, но и для сетевой активности устройств. Концентратор рассылает данные всем подряд: он не знает конечного адресата, поэтому нагружает сеть. Это может привести к ее замедлению. Кроме того, как только в сети будут появляться новые компьютеры, повысится риск появления различных ошибок передачи данных. Поэтому на сегодня коммутаторы почти вытеснили собой концентраторы. Вот такая она, дикая компьютерная природа.

Отличие от маршрутизатора

Коммутатор — свитч, концентратор — хаб. Вы не поверите, но и у маршрутизатора есть другое название. Его также называют роутером. Вы, даже если не компьютерный эксперт мирового масштаба, наверняка слышали это слово. Маршрутизатор — это мегаустройство по распределению пакета данных. Коммутатор объединяет компьютеры в локальную сеть, а роутер — в мировую.

Коммутатор при передаче данных в сети учитывает только MAC-адреса из своей таблицы и не может передать ваши данные на компьютер, допустим, вашего соседа, если он не подключен к коммутатору. Роутер учитывает внешний IP-адрес (то есть адрес в интернете), анализирует данные, фильтрует, кодирует их и рассылает по мировым сетям при необходимости. Маршрутизатор способен объединять целые сети (например, вашу локальную сеть и мировую сеть интернета), а коммутатор — только несколько компьютеров, подключенных к нему с помощью кабеля.

Коммутатор не способен вывести ПК сети в интернет, а маршрутизатор может это сделать. У маршрутизатора также выше скорость передачи данных.

Разновидности

«Давайте посмотрим, какие бывают коммутаторы в дикой природе», — написали мы эту фразу, изображая голос Николая Дроздова в голове. Бывают коммутаторы управляемые (программируемые) и неуправляемые.

  • Управляемые коммутаторы Это устройства, в которых присутствует система настройки портов. Системный администратор, поправив свой любимый свитер с котиками, может настроить гибкую работу сети. Например, разделить доступ различных отделов к доступной в сети информации. Так, отдел безопасности получит доступ к одним папкам, менеджеры — к другим, а бухгалтерия — к третьим. Кто-то сможет получить доступ к одной информации, а кто-то — не сможет. Управление доступом и является отличительной чертой управляемых (программируемых) коммутаторов.
  • Неуправляемые Такие коммутаторы открывают доступ к информации в единой сети ко всем ее участникам и не позволяют себя настраивать. У таких устройств нет четкого ограничения, и при желании все участники сети могут получить доступ к данным друг друга.

Профессионалы также делят коммутаторы на другие разновидности — по уровням сетевых адресов. Есть коммутаторы 2-го уровня — они работают только с MAC-адресами. Коммутаторы 3-го уровня — работают с IP-адресами различных версий, например, IPv4, IPv6, IPX и IPSec. Такие коммутаторы также работают с протоколами PPTP, PPPoE и VPN, что фактически превращает коммутатор в маршрутизатор. Наконец, есть коммутаторы 4-го уровня, которые также можно по сути считать маршрутизаторами. Ведь такие типы устройств не только объединяют в себе возможности коммутаторов 2- и 3-го уровня, но и позволяют проводить очень гибкую настройку адресации.

Ранее мы рассказывали:

Параметры

  • Скорость Бывают коммутаторы с входными портами по 1000 Мбит в секунду, а бывают по 100 Мбит в секунду. Большие организации работают на коммутаторах со скоростью 1–2 Гбит в секунду.
  • PoE Это специальный порт, который передает не только данные, но и энергию — и все по одному сетевому кабелю. Например, у вас есть камера, которую никак не подключить к розетке. PoE-порт даст не только поддерживать «жизнь» в устройстве, но и позволит ему передавать необходимые данные.
  • SFP Такое подключение позволяет использовать оптоволокно. Этот тип кабелей лучше витой пары — он надежнее защищен от электромагнитного воздействия, имеет меньший диаметр и большую дистанцию действия (выше 100 метров).
  • Mpps Это million packet per second — под этими буквами скрывается определение скорости обслуживания пакетов. Какое количество миллионов пакетов может обработать коммутатор в течение секунды. В небольшой сети достаточно скорости от 2 до 10 Mpps. В крупных, с большим количеством компьютеров — до 71,4 Mpps.
  • Размер таблицы Коммутаторы, как мы уже выяснили, используют таблицу, в которую заносят MAC-адреса участников сети. Если локальная сеть будет большой, то коммутатор будет перезаписывать адреса. Это повысит нагрузку на сеть и замедлит ее скорость.
  • Тип крепления Коммутатор можно поставить (настольный) или повесить (настенный). Часто в больших компаниях, где к сети подключены десятки ПК, используется настенный коммутатор, который устанавливают под потолок — так проще подводить к нему подключения с разных этажей и комнат.

Режимы работы

Коммутатор может передавать данные в нескольких режимах, которые отличаются по степени надежности и времени передачи.

  • Сквозной режим (Cut-Through) Коммутатор получает данные, считывает адрес получателя, не проверяет файлы и отправляет их по назначению. Это быстрый режим с минимальным ожиданием. При его использовании возникает вероятность получить данные с ошибками, так как коммутатор не проверяет файлы.
  • Режим с промежуточным хранением (Store and Forward) Коммутатор получает данные, анализирует файлы на предмет ошибок. Проверив файл (то есть на время сохранив его у себя), он передает его узлу-получателю. Очевидно, что на проверку уходит какое-то время.
  • Бесфрагментный или гибридный (Fragment-Free) Этот режим сочетает в себе два предыдущих режима. Коммутатор получает данные, считывает адрес получателя, проверяет лишь первые 64 байта информации, а затем передает дальше.

Эксперты отмечают, что лучшими являются адаптирующиеся к условиям работы коммутаторы. Сначала устройство работает по сквозному режиму. Если определенный порт получает большое количество данных с ошибками, то коммутатор переводится в гибридный режим. Если количество ошибок не уменьшается, то он начинает работу в режиме с промежуточным хранением.

Область применения

  • Дома Ранее такой тип подключения был очень распространен. Друзья, живущие вместе, соседи — они объединялись в локальную сеть, чтобы сыграть в Counter-Strike, Warcraft, Starcraft или иметь общий чат и общие файлы. Сегодня для этих целей используется роутер, который также дает подключение к интернету.
  • Небольшие компании Как мы уже рассказывали, в небольших корпорациях можно подключить к единой сети несколько отделов, которые будут общаться и передавать друг другу важные данные. Роутер не используется, чтобы ни у кого не было желания зайти в социальную сеть (возможно, даже запрещенную в РФ).
  • Умный дом Коммутаторы получили новую жизнь благодаря системам умного дома. К одному свитчу можно подключить датчики (влажности, протечки, дыма, вибрации, дверей, окон), счетчики, камеры наблюдения и так далее.
  • Видеонаблюдение В сложной системе из множества камер используются коммутаторы. Можно подключить к устройству камеры, тревожные датчики, мониторы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *