Для чего нужен сетевой коммутатор и какой лучше выбрать

Коммутаторы — это основные структурные элементы любой сети. Они подключают друг к другу множество устройств (в том числе компьютеры, точки беспроводного доступа, принтеры и серверы) в одной сети здания или комплекса зданий. Благодаря коммутатору подключенные устройства могут обмениваться информацией и оставаться на связи друг с другом.

Содержание

Неуправляемые коммутаторы

Неуправляемый сетевой коммутатор достаточно подключить к источнику питания — и он сразу начнет работать. Выполнять предварительную настройку не требуется. Как правило, неуправляемые коммутаторы подходят для базовых требований к подключению. Их часто используют для домашних сетей или там, где требуется всего несколько дополнительных портов — например, на рабочем месте, в лаборатории или конференц-зале.

Управляемые коммутаторы

Управляемые коммутаторы обеспечивают более высокий уровень безопасности, поддерживают больше функций и возможностей. Вы можете настроить их в точности с потребностями вашей сети. Такие коммутаторы позволяют лучше контролировать и защищать сеть, а также улучшать качество обслуживания ее пользователей.

Сетевые концентраторы и коммутаторы

Сетевой концентратор — это центральная точка подключения устройств в локальной сети (LAN). Однако в сети на основе концентратора действует ограничение на пропускную способность для пользователей. Чем больше устройств подключается к сетевому концентратору, тем медленнее данные будут достигать места назначения. У коммутаторов нет ограничений, которые характерны для сетевых концентраторов, или каких-либо других ограничений.

В крупных сетях может использоваться несколько коммутаторов, которые объединяют разные группы компьютерных систем. Как правило, эти коммутаторы подключены к маршрутизатору, который предоставляет подключенным устройствам доступ к Интернету.

Что такое маршрутизатор и как он работает в сети?

Коммутаторы обеспечивают связь между различными устройствами в сети, а маршрутизатор — между различными сетями.

Маршрутизатор — это сетевое устройство, которое передает пакеты данных из одной компьютерной сети в другую. Маршрутизатор может подключать сетевые компьютеры к Интернету, позволяя нескольким пользователям совместно использовать подключения. Маршрутизаторы позволяют объединить сети в организации или установить подключение между сетями нескольких филиалов. Кроме того, маршрутизатор выполняет функцию диспетчера. Он направляет трафик данных, выбирая оптимальный маршрут передачи информации в сети, чтобы передача данных выполнялась максимально эффективно.

Как настроить подключение сетевого коммутатора к маршрутизатору?

Возможно, вам понадобится увеличить количество портов для подключения к маршрутизатору. В таком случае вы можете подключить сетевой коммутатор к маршрутизатору. Сетевой коммутатор подключается к маршрутизатору через один из портов на маршрутизаторе и таким образом увеличивает количество устройств в сети для небольшого офиса (настольные компьютеры, принтеры, ноутбуки и т. д.) с проводным подключением к Интернету.

Сетевой коммутатор – это устройство обеспечивающее соединение узлов компьютерной сети для организации единой системы доступа пользователей к программным, техническим и информационным ресурсам. Узлом сети считается любое устройство с IP-адресом способное совершать обмен данными.

gotocatalog.jpgОсновой для разработки коммутаторов послужила технология сетевого моста, которая подразумевают последовательную передачу пакетов информации. Коммутаторы, как устройства следующего поколения, обеспечивают одновременную передачу пакетов данных для всех своих портов.

Принцип функционирования коммутатора

Принцип работы коммутатора основывается на заполнении логической матрицы MAC-адресами в контентно-адресуемой памяти устройства. Каждый из адресов соответствует определенному узлу сети и ему назначается отдельный порт коммутации. Для того чтобы заполнить матрицу MAC-адресами, при первом включении устройство отправляет входящие на один из портов фреймы (или их еще называют «кадры») с данными на все остальные существующие порты. После анализа всех фреймов, коммутатор заполняет таблицу MAC-адресами хостов сети и локализует трафик.

Типология коммутаторов

Коммутаторы подразделяются по степени управляемости:

  1. Неуправляемые коммутаторы – устройства, независимо управляющие передачей пакетов с данными, без вмешательства пользователя. Такие модели подойдут для домашнего использования и для небольших компаний. Недостаток неуправляемых коммутаторов – небольшая производительность, которая затрудняет администрирование сети и существенно ограничивает их использование.
  2. Управляемые коммутаторы – это модели коммутаторов, поддерживающие помимо автономного режима работы еще и пользовательское управление. Данная функция упрощает администрирование сети и увеличивает производительность устройства по сравнению с неуправляемыми аналогами. Такие коммутаторы подходят для установки на больших предприятиях, обеспечивая стабильную и быструю работу компьютерной сети.

Классификация коммутационных устройств по уровням OSI:

  • 2 уровень — коммутаторы. Обеспечивается работа только в одном сегменте локальной сети (Ethernet) с MAC-адресами хостов. IP-адреса не поддерживаются.
  • 3 уровень — маршрутизаторы. Устройства обладают бóльшими возможностями и поддерживают сетевые протоколы IPv4, IPv6, IPX и др., опознавание IP-адресов и сетевые протоколы типа PPTP, PPPoE, VPN и др.
  • 4 уровень — маршрутизаторы с расширенным функционалом. Такие устройства идентифицируют трафик приложений благодаря опознаванию IP-адресов, битов SYN/FIN и портов протоколов TCP/UDP. Подобные коммутаторы самостоятельно перенаправляют сетевой трафик исходя из анализа входных данных.

По способу коммутации:

  1. Store-and-Forward – коммутатор с промежуточным хранением данных, то есть устройство полностью считывает фрейм. При отсутствии ошибок устройство отсылает фрейм по выбранному порту.
  2. Cut-through – коммутатор со сквозной передачей данных. Такие модели уменьшают задержку за счет того, что коммутатор прочитывает адрес фрейма и сразу же отсылает его. В таком случае проверка на присутствие ошибок не производится.
  3. Fragment-free – коммутатор с бесфрагментной передачей данных, осуществляет фильтрацию фрагментов коллизий первых 64 байтов фрейма и затем выполняет сквозную коммутацию. Такой режим также называется гибридным.

По ширине полосы пропускания каждого порта:

  • Ассиметричные коммутаторы, комбинирующие в одном устройстве порты с разной пропускной способностью, используются для сетевых потоков типа клиент-сервер.
  • Симметричные коммутаторы содержат порты только с идентичной пропускной способностью.

Выбор коммутатора

ipecs_cm.jpgПрежде чем купить подходящий коммутатор, необходимо составить план будущей сети и определиться с ее основными характеристиками. Рекомендуется обратить более пристальное внимание на следующие критерии.

Количество портов. Рекомендуется выбирать коммутатор с некоторым запасом, если в будущем планируется расширение сети.

Скорость передачи данных каждого из портов может варьироваться в зависимости от модели. Исходя из нее, вычисляется пропускная способность коммутатора – максимальный объем трафика, проходящий через устройство за единицу времени, путем перемножения количества портов на скорость передачи данных. Если получившееся число больше заявленной производителем внутренней широты пропускания, то такое коммутационное устройство не справится с большими нагрузками сети.

Немаловажен размер матрицы MAC-адресов, если она небольшая, то адреса будут перезаписываться, а скорость приема и отправки данных уменьшится.

При работе с трафиком коммутатор может предусматривать встроенную функцию управления потоком для осуществления передачи данных без потерь в условиях высокой нагрузки на сеть. Для гигабитных сетей могут понадобиться расширенные пакеты Jumbo Frame, которые способны увеличить производительность сети до 300 процентов.

Практически все коммутационные устройства автоматически согласуют полудуплексный и полнодуплексный режимы, что позволяет обойти ряд проблем при эксплуатации устройств с разными режимами. Для ЛВС, в которых трафик будет состоять по большей части из медиафайлов, необходима функция приоритизации трафика (стандарт IEEE 802.1p). Если есть необходимость в дроблении сети на несколько частей, то в таком случае будет важно наличие поддержки VLAN (стандарт IEEE 802.1q).

Если планируется стекирование коммутаторов, или соединение нескольких коммутаторов в единый модуль, то лучше отдать предпочтение устройству с наибольшим количеством портов.

Обычно современные устройства также обладают функциями диагностики кабеля, защиты от вирусного трафика, энергосбережения, которые позволяют защитить коммутатор от перегрузок, зависаний и других неполадок.

В каталоге Интернет-магазина Маринэк представлен широкий выбор промышленных коммутаторов производства LG-ERICSSON, а также различное сетевое оборудование, включающее в себя Wi-Fi-роутеры, маршрутизаторы и сетевые коммутаторы. Специалисты Маринэк проконсультируют вас при выборе и помогут купить подходящее для вас устройство. Вас также может заинтересовать весьма популярный производитель сетевого оборудования MikroTik, предлагающий недорогие сетевые устройства с широкими возможностями создания гибкой IT-инфраструктуры.

Сегодня многие знают, что такое маршрутизатор сети. Термин «роутер» тоже не вызывает особых затруднений. Однако, когда речь заходит о коммутаторах (их же называют свичами) непрофессионал в области компьютерных сетей приходит в ступор. На самом деле подобное устройство достаточно распространено в применении. Чаще они применяются в относительно небольших офисных сетях, хотя управляемые модели устройств могут быть частью гораздо более сложной сети.

Тут представлен широчайший выбор коммутаторов (свичей) на наиболее выгодных условиях. Если Вы планируете управлять коммутацией данных на канальном и сетевом уровне, настоятельно рекомендуется ознакомиться с аспектами выбора подобного оборудования.

Для чего в принципе устанавливается коммутатор?

fmnczzmd.jpg

Суть оборудования сводится к управлению информационными потоками между клиентами, подключенными по различным интерфейсам. Причём, современное оборудование располагает функцией обучения (хотя каналы можно настроить и самостоятельно).

Речь идёт о том, что в самом начале коммутатор располагает чистой таблицей MAC-адресов клиентов. На основании рассылаемых информационных потоков таблица заполняется автоматически.

Принято разделять коммутаторы на два типа:

  • управляемые;
  • неуправляемые.

Первый тип относится к высокоинтеллектуальным устройствам. Они располагают максимумом возможностей. В частности, сложные коммутаторы вполне можно объединить в один суперкоммутатор с огромным количеством портов (если этого требует организуемая сеть).

Функции коммутаторов

eyijji3o.jpg

Управление оборудованием осуществляется через WEB-интерфейс. Иначе говоря, все настройки доступны для изменения в любом браузере. Безусловно, система настройки предоставляет доступ лишь после ввода пароля.

Существуют и другие протоколы управления: SNMP, RMON.

Управляемые коммутаторы предоставляют более широкий спектр возможностей: зеркалирование каналов, агрегирование данных, QoS, VLAN и другие.

Настоятельно рекомендуется различать понятия «коммутатор» и «маршрутизатор». Последний в отличие от первого используется для объединения нескольких сетей на базе сетевого уровня.

Смотрите также:

  • Узнайте, что следует предпринимать, если экран ноутбука не включается.
  • Знаете ли Вы, какие видеокарты подходят для майнинга — http://euroelectrica.ru/na-kakih-videokartah-mozhno-maynit/

Видеоролик объясняет принципы функционирования коммутатора:

Используемые источники:

  • https://blog.telecom-sales.ru/princzip-raboty-kommutatora/
  • https://landcomm.ru/blog/tematicheskie-stati/chto-takoe-setevoy-kommutator/
  • http://euroelectrica.ru/chto-takoe-kommutator-dlya-interneta/

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Андрей Ульянов
Наш эксперт
Написано статей
168
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации