K čemu je přepínač v lokální síti? Co je to přepínač a k čemu tato zařízení slouží? Co jsou mosty a přepínače

Pokud byl dříve síťový kabel, přes který byla data přenášena, jednoduše připojen přímo k počítači, nyní se situace změnila. V jednom rezidenčním bytě, v kanceláři nebo velké firmě je často nutné vytvořit počítačovou síť.

K tomu slouží zařízení, která jsou zařazena do kategorie „výbava počítače“. Mezi taková zařízení patří spínač, který umožňuje. Co je tedy přepínač a jak jej použít k vybudování počítačové sítě?

K čemu slouží spínací zařízení?

Doslovně přeloženo z anglického jazyka, počítačový termín "přepínač" označuje zařízení, které se používá k vytvoření lokální síť kombinací několika počítačů. Synonymem pro slovo vypínač je vypínač nebo vypínač.

Přepínač je druh mostu s mnoha porty, přes který jsou paketová data přenášena konkrétním příjemcům. Switch pomáhá optimalizovat provoz sítě, snižuje zátěž v ní, zvyšuje úroveň zabezpečení, opravuje jednotlivé MAC adresy, což umožňuje rychle a efektivně přenášet data.

Takové přepínače byly schopny nahradit rozbočovače, které se dříve používaly k budování počítačových sítí. Přepínač je chytré zařízení schopné zpracovat přijaté informace o připojených zařízeních a následně data přesměrovat na konkrétní adresu. Výsledkem je několikanásobné zvýšení výkonu sítě a zrychlení práce internetu.

Typy zařízení

Spínací zařízení jsou rozdělena do různých typů podle následujících kritérií:

• Typ portu.
• Počet portů.
• Rychlost portu - 10 Mbit/s, 100 Mbit/s a 1000 Sbit/s.
• Spravovaná a nespravovaná zařízení.
• Výrobci.
• Funkce.
• Specifikace.

Podle počtu portů se přepínače dělí na:

• 8-port.
• 16-port.
• 24-port.
• 48 portů.

Pro domácnost a malou kancelář je vhodný switch s 8 nebo 16 porty, které pracují rychlostí 100 Mbps.

Pro velké podniky, společnosti a firmy jsou potřeba porty s rychlostí 1000 Mbps. Taková zařízení jsou potřebná pro připojení serverů a velkých komunikačních zařízení.

Nespravované přepínače jsou nejjednodušší hardware. Komplexní přepínače jsou spravovány v síti nebo třetí vrstvě modelu OSI - Layer 3 Switch.

Řízení se také provádí pomocí metod, jako jsou:

• webové rozhraní.
• Rozhraní příkazového řádku.
• Protokoly SNMP a RMON.

Komplexní nebo spravované přepínače umožňují VLAN, QoS, zrcadlení a agregaci. Takové přepínače jsou také sloučeny do jednoho zařízení nazývaného zásobník. Má zvýšit počet portů. Ostatní porty se používají pro stohování.

Co poskytovatelé využívají?




Při vytváření počítačové sítě poskytovatelé vytvářejí jednu z jejích úrovní:

• Úroveň přístupu.
• Úroveň agregace.
• Úroveň jádra.

Vrstvy jsou potřebné k tomu, aby bylo snazší pracovat se sítí: škálovat, konfigurovat, zavádět redundanci, navrhovat síť.

Na úrovni přístupu přepínacího zařízení musí být koncoví uživatelé připojeni k portu rychlostí 100 Mbit/s. Mezi další požadavky na zařízení patří:

• Připojení přes SFP k přepínači na úrovni agregace, kde jsou informace přenášeny rychlostí 1 gigabajt za sekundu.
• Podpora VLAN, acl, zabezpečení portů.
• Podpora bezpečnostních funkcí.

Podle tohoto schématu dochází k vytvoření tří úrovní sítě od poskytovatele internetu. Nejprve se vytvoří síť na úrovni bytového domu (vícepodlažní, soukromý).

Poté je síť „rozptýlena“ do mikrodistriktu, kdy je k síti připojeno několik obytných budov, kanceláří, firem. V poslední fázi je vytvořena síť na úrovni jádra, kdy jsou k síti připojeny celé čtvrti.

Vytvoření sítě pro poskytovatele internetu se provádí pomocí technologie Ethernet, která umožňuje připojení účastníků k síti.

Jak funguje spínač?


Přepínač obsahuje MAC tabulku, která shromažďuje všechny MAC adresy. Přepínač je přijímá v uzlu portu přepínače. Po připojení spínače není tabulka ještě vyplněna, takže zařízení pracuje v tréninkovém režimu. Data jsou odesílána na další porty switche, switch analyzuje informace, určuje MAC adresu počítače, ze kterého byla data přenesena. V poslední fázi se adresa zadá do tabulky MAC.

Když tedy datový paket dorazí na jeden nebo druhý port zařízení, který je určen pouze pro jeden počítač, informace se přenesou na zadaný port. Pokud MAC adresa ještě není určena, informace se odešlou na jiná rozhraní. K lokalizaci provozu dochází při provozu spínacího zařízení, kdy je MAC tabulka naplněna požadovanými adresami.

Vlastnosti konfigurace parametrů zařízení

Provádění příslušných změn parametrů spínacího zařízení je u každého modelu stejné. Nastavení zařízení vyžaduje provedení akcí krok za krokem:

1. Vytvořte dva porty VLAN – pro klienty a pro správu přepínačů. VLAN by měly být v nastavení označeny jako porty přepínače.
2. Nakonfigurujte port zabezpečení tak, aby nepřijímal více než jednu adresu MAC na port. Vyhnete se tak přenosu informací na jiný port. Někdy může dojít ke sloučení vysílacích domén domácí síť s doménou poskytovatele.
3. Zakažte STP na klientském portu, abyste zabránili ostatním uživatelům znečišťovat síť poskytovatele různými BPDU.
4. Nakonfigurujte parametr detekce zpětné smyčky. To vám umožní odmítnout nesprávné, vadné síťové karty a nezasahovat do práce uživatelů, kteří jsou připojeni k portu.
5. Vytvořte a nakonfigurujte parametr acl, abyste zabránili tomu, aby pakety jiné než PPPoE putovaly do sítě uživatele. K tomu je potřeba v nastavení zablokovat nepotřebné protokoly jako DCHP, ARP, IP. Tyto protokoly jsou navrženy tak, aby uživatelům umožňovaly přímou komunikaci a obcházely protokoly PPPoE.
6. Vytvořte acl, který zakáže pakety PPPoE RADO přicházející z klientských portů.
7. Povolte Storm Control pro boj se záplavami multicast a broadcast. Tento parametr by měl blokovat provoz bez protokolu PPPoE.

Pokud se něco pokazí, vyplatí se zkontrolovat PPPoE, které může být napadeno viry nebo falešnými datovými pakety. Kvůli nezkušenosti a neznalosti mohou uživatelé nesprávně nakonfigurovat poslední parametr a pak musíte kontaktovat svého poskytovatele připojení k internetu s žádostí o pomoc.

Jak zapojit vypínač?

Vytvoření lokální sítě z počítačů nebo notebooků vyžaduje použití síťového přepínače – přepínače. Před nastavením zařízení a vytvořením požadované konfigurace sítě probíhá proces fyzického nasazení sítě. To znamená, že se vytvoří spojení mezi přepínačem a počítačem. K tomu se vyplatí použít síťový kabel.

Spojení mezi síťovými uzly se provádí pomocí propojovacího kabelu - speciálního typu síťového komunikačního kabelu vyrobeného na bázi kroucené dvoulinky. Doporučuje se zakoupit síťový kabel u specializovaného prodejce, aby proces připojení proběhl hladce.

Přepínač lze nakonfigurovat dvěma způsoby:

1. Prostřednictvím konzolového portu, který je určen k provedení počátečního nastavení přepínače.
2. Prostřednictvím univerzálního ethernetového portu.

Volba způsobu připojení závisí na rozhraní zařízení. Připojení k portu konzoly nespotřebovává žádnou šířku pásma přepínače. To je jedna z výhod tato metoda spojení.

Je nutné spustit emulátor terminálu VT 100, poté zvolit parametry připojení podle označení v dokumentaci. Při navazování spojení uživatel nebo zaměstnanec internetové společnosti zadá uživatelské jméno a heslo.

Pro připojení přes ethernetový port budete potřebovat IP adresu, která je uvedena v dokumentech k zařízení nebo je požadována od poskytovatele.

Po provedení nastavení a použití přepínače je vytvořen počítačová síť, uživatelé ze svých počítačů nebo notebooků by měli mít bez problémů přístup k internetu.

Při výběru zařízení pro vytvoření sítě musíte zvážit, kolik počítačů k ní bude připojeno, jakou rychlost portu a jak fungují. Moderní poskytovatelé používají k připojení Technologie Ethernet, což vám umožní získat vysokorychlostní síť pomocí jediného kabelu.

Přepněte jeden z kritická zařízení slouží k vybudování lokální sítě. V tomto článku budeme hovořit o tom, jaké jsou přepínače, a budeme se zabývat důležitými vlastnostmi, které musíte vzít v úvahu při výběru přepínače LAN.

Nejprve se podívejme na obecný blokový diagram, abychom pochopili, jaké místo zaujímá přepínač v místní síti podniku.

Obrázek výše ukazuje nejběžnější blokové schéma malé lokální sítě. V takových lokálních sítích se zpravidla používají přístupové přepínače.

Přístupové přepínače jsou přímo připojeny ke koncovým uživatelům, což jim umožňuje přístup k místním síťovým zdrojům.

Ve velkých lokálních sítích však přepínače provádějí následující funkce:

Úroveň přístupu k síti... Jak bylo uvedeno výše, přístupové přepínače poskytují body připojení pro zařízení koncových uživatelů. Ve velkých lokálních sítích rámce přístupových přepínačů vzájemně neinteragují, ale jsou přenášeny prostřednictvím distribučních přepínačů.

Distribuční úroveň... Přepínače této vrstvy předávají provoz mezi přístupovými přepínači, ale neinteragují s koncovými uživateli.

Úroveň jádra systému... Zařízení tohoto typu kombinují kanály přenosu dat z přepínačů distribuční úrovně ve velkých místních sítích a poskytují velmi rychlé přepínání datových toků.

Přepínače jsou:

Neřízené přepínače. Jedná se o běžná samostatná zařízení v lokální síti, která si sama zvládají přenos dat a nemají na to dodatečné přizpůsobení... Díky snadné instalaci a nízké ceně jsou široce používány pro instalaci v domácnostech a malých firmách.

Řízené přepínače... Pokročilejší a dražší zařízení. Umožňuje správci sítě je nezávisle konfigurovat pro zadané úlohy.

Spravované přepínače lze konfigurovat jedním z následujících způsobů:

Přes konzolový port Přes WEB rozhraní

Přes Telnet přes SNMP

Prostřednictvím SSH

Přepnout úrovně

Všechny spínače lze kategorizovat do modelových úrovní OSI ... Čím vyšší je tato úroveň, tím více možností má přepínač, avšak jeho cena bude mnohem vyšší.

Přepínače vrstvy 1... Tato úroveň zahrnuje rozbočovače, opakovače a další zařízení pracující na fyzické úrovni. Tato zařízení byla na úsvitu rozvoje internetu a v současné době se v lokální síti nepoužívají. Po přijetí signálu jej zařízení tohoto typu jednoduše přenese dále, na všechny porty kromě portu odesílatele.

Přepínače vrstvy 2 (vrstva2). Tato úroveň zahrnuje nespravované a některé spravované přepínače ( přepínač ) pracující na úrovni propojení modelu OSI ... Přepínače na 2. vrstvě pracují s rámci – rámce: tok dat rozdělený na části. Po přijetí rámce přepínač vrstvy 2 odečte od rámce adresu odesílatele a zapíše ji do své tabulky MAC adresy, odpovídající této adrese portu, na kterém obdržel tento rámec. Díky tomuto přístupu vrstva 2 přepíná data pouze na cílový port, aniž by vytvářel nadměrný provoz na jiných portech. Přepínače vrstvy 2 nerozumí IP adresy umístěné na třetí síťové úrovni modelu OSI a pracovat pouze na vrstvě datového spojení.

Přepínače vrstvy 2 podporují nejběžnější protokoly, jako jsou:

IEEE 802.1 q nebo VLAN virtuální lokální sítě. Tento protokol umožňuje v rámci jednoho fyzická síť vytvořit samostatné logické sítě.

Například zařízení připojená ke stejnému přepínači, ale umístěná v jiném VLAN se navzájem neuvidí a budou moci přenášet data pouze ve své vysílací doméně (na zařízení ze stejné VLAN). Počítače na obrázku výše budou mezi sebou schopny přenášet data pomocí zařízení pracujícího na třetí úrovni IP adresy: router.

IEEE 802.1p (Prioritní značky ). Tento protokol je zpočátku přítomen v protokolu IEEE 802.1q a je to 3bitové pole od 0 do 7. Tento protokol umožňuje označit a seřadit veškerý provoz podle důležitosti nastavením priorit (maximální priorita 7). Snímky s vyšší prioritou budou přesměrovány jako první.

IEEE 802.1d protokol Spanning tree (STP).Tento protokol buduje místní síť ve stromové struktuře, aby se zabránilo vzniku síťových smyček a vzniku síťových bouří.

Řekněme, že instalace místní sítě je provedena ve formě kruhu, aby se zvýšila odolnost systému proti chybám. Přepínač s nejvyšší prioritou v síti je vybrán jako kořen.Ve výše uvedeném příkladu je SW3 kořen. Aniž by se pouštěli hluboko do algoritmů pro provádění protokolu, přepínače vypočítají cestu s maximálními náklady a zablokují ji. Například v našem případě bude nejkratší cesta od SW3 k SW1 a SW2 přes vlastní vyhrazená rozhraní (DP) Fa 0/1 a Fa 0/2. V tomto případě bude výchozí cena cesty pro rozhraní 100 Mb/s 19. Rozhraní Fa 0/1 přepínače místní sítě SW1 je blokováno, protože celková cena cesty bude součtem dvou skoků mezi rozhraními 100 Mb/s 19 + 19 = 38.

Pokud dojde k poškození pracovní cesty, přepínače přepočítají cestu a odblokují tento port.

IEEE 802.1w Rapid spanning tree protokol (RSTP).Rozšířený standard 802.1 d , který má vyšší stabilitu a kratší dobu obnovy komunikační linky.

IEEE 802.1s Vícenásobný spanning tree protokol.Nejnovější verze s přihlédnutím ke všem nedostatkům protokolů STP a RSTP.

IEEE 802.3ad Link aggregation pro paralelní link.Tento protokol umožňuje spojovat porty do skupin. Celková rychlost tohoto přístavu agregace bude součtem rychlostí každého portu v něm.Maximální rychlost je určena standardem IEEE 802.3ad a je 8 Gbps.

Přepínače vrstvy 3 (vrstva3). Tato zařízení se také nazývají multipřepínače, protože kombinují možnosti přepínačů pracujících na druhé úrovni a směrovačů, které s nimi pracují IP balíčky na třetí úrovni.Přepínače na 3. vrstvě plně podporují všechny funkce a standardy přepínačů na 2. vrstvě. Síťová zařízení lze ovládat pomocí IP adres. Přepínač vrstvy 3 podporuje vytváření různých připojení: l 2 tp, pptp, pppoe, vpn atd.

Přepínače vrstvy 4 4) . Zařízení L4 pracující na transportní úrovni modelu OSI ... Zodpovědnost za zajištění spolehlivosti přenosu dat. Tyto přepínače mohou na základě informací z hlaviček paketů porozumět provozu patřícímu různým aplikacím a na základě těchto informací rozhodovat o přesměrování takového provozu. Název těchto zařízení se neustálil, někdy se jim říká chytré přepínače nebo přepínače L4.

Hlavní charakteristiky spínačů

Počet portů... V současné době existují přepínače s počtem portů od 5 do 48. Na tomto parametru závisí počet síťových zařízení, která lze k tomuto přepínači připojit.

Například při budování malé lokální sítě 15 počítačů potřebujeme switch s 16 porty: 15 pro připojení koncových zařízení a jeden pro instalaci a připojení routeru pro přístup k internetu.

Přenosová rychlost. Toto je rychlost, s jakou každý port na přepínači pracuje. Rychlosti jsou obvykle označeny následovně: 10/100/1000 Mbps. Rychlost portu je určena během automatického vyjednávání s koncovým zařízením. U řízených přepínačů lze tento parametr konfigurovat ručně.

Například : Klientské zařízení PC s 1 Gbps NIC je připojeno k portu přepínače rychlostí 10/100 Mbps C ... V důsledku automatického vyjednávání se zařízení dohodnou na použití maximální možné rychlosti 100 Mbps.

Automatické vyjednávání portu mezi Full - duplex a half - duplex. Plny Duplex: přenos dat probíhá současně ve dvou směrech. Poloviční duplex přenos dat se provádí postupně v jednom a poté v druhém směru.

Vnitřní šířka pásma přepínače... Tento parametr ukazuje, jakou obecnou rychlostí může přepínač zpracovávat data ze všech portů.

Například: v lokální síti je switch s 5 porty pracující rychlostí 10/100 Mbit/s. PROTI technická charakteristika parametr matice přepínače je 1 Gbit / C ... To znamená, že každý port je in Plny Duplex může pracovat rychlostí 200 Mbps C (100 Mbps příjem a 100 Mbps vysílání). Předpokládejme, že parametr této spínací matice je menší než zadaný. To znamená, že v době špičkového zatížení nebudou porty schopny pracovat na deklarované rychlosti 100 Mbps.

Automatické vyjednávání typu kabelu MDI / MDI-X... Tato funkce umožňuje určit, která ze dvou metod byla krimpována kroucený pár EIA / TIA-568A nebo EIA / TIA-568B. Při instalaci místních sítí bylo nejběžnějším schématem EIA / TIA-568B.

Stohování Jde o kombinaci několika přepínačů do jednoho logického zařízení. Různí výrobci přepínače využívají například vlastní technologie stohování C isco využívá technologii stohování Stack Wise se sběrnicí 32 Gbps a sběrnicí Stack Wise Plus 64 Gbps mezi přepínači.

Tato technologie je relevantní například ve velkých lokálních sítích, kde je potřeba propojit více než 48 portů na základě jednoho zařízení.

19” držák do racku... V domácích a malých lokálních sítích se přepínače často instalují na rovné plochy nebo montují na zeď, ale přítomnost takzvaných „uší“ je nezbytná ve větších lokálních sítích, kde je aktivní zařízení umístěno v serverových skříních.

Velikost tabulky MACadresy. Spínač (switch) je zařízení pracující na 2. úrovni modelu OSI ... Na rozdíl od rozbočovače, který jednoduše přesměruje přijatý rámec na všechny porty kromě portu odesílatele, se přepínač učí: pamatuje si MAC adresa odesílajícího zařízení, její zadání, číslo portu a životnost záznamu v tabulce. Pomocí této tabulky přepínač nepřesměrovává rámec na všechny porty, ale pouze na cílový port. Pokud je počet síťových zařízení v lokální síti značný a velikost tabulky je plná, switch začne přepisovat starší záznamy v tabulce a zapisuje nové, což výrazně snižuje rychlost switche.

Jumboframe ... Tato funkce umožňuje přepínači pracovat s větší velikostí paketů, než je specifikováno standardem Ethernet. Po přijetí každého paketu trvá jeho zpracování nějakou dobu. Při použití zvětšené velikosti paketů pomocí technologie Jumbo Frame můžete ušetřit čas na zpracování paketů v sítích, kde se používají přenosové rychlosti od 1 Gb/sa vyšší. Při nižší rychlosti se nekoná žádná velká výhra

Přepínání režimů.Abyste pochopili princip fungování přepínacích režimů, zvažte nejprve strukturu rámce přenášeného na linkových vrstvách mezi síťovým zařízením a přepínačem v místní síti:

Jak můžete vidět z obrázku:

• Nejprve přichází preambule signalizující začátek přenosu rámce,
• Pak MAC cílová adresa ( DA) a MAC adresa odesílatele ( SA)
• Identifikátor třetí úrovně: IPv 4 nebo IPv 6 se používá
užitečné zatížení)
• A na závěr kontrolní součet FCS: 4bajtová hodnota CRC používaná k detekci chyb přenosu. Vypočítáno odesílající stranou a umístěno do pole FCS. Přijímací strana si tuto hodnotu vypočítá sama a porovná ji s přijatou hodnotou.

Nyní se podívejme na přepínání režimů:

Uložit - a - předat. Tento režim komutace uloží celý snímek do vyrovnávací paměti a zkontroluje pole FCS , který je na samém konci rámce, a pokud se kontrolní součet tohoto pole neshoduje, zahodí celý rámec. V důsledku toho se snižuje pravděpodobnost zahlcení sítě, protože je možné zahodit rámce s chybou a odložit dobu přenosu paketu. Tato technologie přítomné u dražších přepínačů.

Proříznout. Jednodušší technologie. V tomto případě mohou být snímky zpracovány rychleji, protože nejsou zcela uloženy do vyrovnávací paměti. Pro analýzu data od začátku rámce do MAC adresa destinace (DA) včetně. Přepínač přečte tuto MAC adresu a předá ji do cíle. Nevýhodou této technologie je, že switch v tomto případě posílá jak trpasličí pakety s délkou intervalu menší než 512 bitů, tak poškozené pakety zvyšující zatížení lokální sítě.

Podpora PoE

Technologie Pover over ethernet umožňuje napájení síťové zařízení přes stejný kabel. Toto rozhodnutí umožňuje snížit náklady na dodatečnou instalaci přívodních vedení.

PoE standardy jsou následující:

PoE 802.3af podporuje zařízení až do 15,4W

PoE 802.3at podporuje zařízení až do 30W

Pasivní PoE

PoE 802.3 af / at má inteligentní řídicí obvody pro napájení zařízení: před napájením zařízení PoE se s ním zdroj af / at domluví, aby nedošlo k poškození zařízení. Passiv PoE je mnohem levnější než první dva standardy, napájení je přímo dodáváno do zařízení prostřednictvím volných párů síťový kabel bez jakýchkoliv schválení.

Charakteristika norem

PoE 802.3af je podporována většinou levných IP kamer, IP telefonů a přístupových bodů.

Standard PoE 802.3at je přítomen u dražších modelů IP monitorovacích kamer, kde nelze udržet 15,4 wattů. V tomto případě musí IP videokamera i PoE zdroj (přepínač) podporovat tento standard.

Rozšiřující sloty... Přepínače mohou mít další rozšiřující sloty. Nejběžnější jsou moduly SFP (Small Form-factor Pluggable). Modulární, kompaktní transceivery používané pro přenos dat v telekomunikačních prostředích.

SFP moduly se vkládají do volného SFP portu routeru, switche, multiplexeru nebo media konvertoru. Přestože existují moduly SFP Ethernet, nejběžnějšíModuly z optických vláken se používají pro připojení hlavního kanálu při přenosu dat na velké vzdálenosti, nedosažitelné pro standard Ethernet. SFP moduly se vybírají v závislosti na vzdálenosti, rychlosti přenosu dat. Nejběžnější jsou dvouvláknové SFP moduly, které využívají jedno vlákno pro příjem a druhé pro přenos dat. Technologie WDM však umožňuje přenos dat na různých vlnových délkách po jediném optickém kabelu.

SFP moduly jsou:

• SX - 850nm se používá s vícevidovým optickým kabelem na vzdálenost až 550m
• LX - 1310 nm se používá s oběma typy optických kabelů (SM a MM) na vzdálenost až 10 km
• BX - 1310/1550 nm se používá s oběma typy optických kabelů (SM i MM) do 10 km
• XD - 1550 nm používá se s single mode kabelem až 40 km, ZX až 80 km, EZ nebo EZX až 120 km a DWDM

Samotný standard SFP zajišťuje přenos dat rychlostí 1 Gb/s nebo rychlostí 100 Mb/s. Více rychlý přenos data, byly vyvinuty moduly SFP +:

• SFP + přenos dat rychlostí 10 Gbps
• Přenos dat XFP rychlostí 10 Gbps
• QSFP + přenos dat rychlostí 40 Gbps
• CFP přenos dat rychlostí 100 Gbps

Při vyšších rychlostech jsou však signály zpracovávány na vyšších frekvencích. To vyžaduje větší odvod tepla a tím i větší rozměry. Proto byl ve skutečnosti tvarový faktor SFP zachován pouze v modulech SFP +.

Závěr

Mnoho čtenářů se pravděpodobně setkalo s neřízenými přepínači a přepínači L2 se správou rozpočtu v malých lokálních sítích. Výběr switchů pro budování větších a technicky složitějších lokálních sítí je však nejlepší nechat na profesionálech.

Safe Kuban používá při instalaci místních sítí přepínače následujících značek:

Profesionální řešení:

Cisco

Qtech

Rozpočtové řešení

D-Link

Tp-Link

Tenda

Safe Kuban provádí instalaci, zprovoznění a údržbu místních sítí v Krasnodaru a na jihu Ruska.

Logická topologie Ethernetové sítě je vícepřístupová sběrnice, kterou využívají všechna zařízení obecný přístup na stejné médium pro přenos dat. Tato logická topologie definuje, jak uzly v síti prohlížejí a zpracovávají rámce, které jsou v této síti odesílány a přijímány. Avšak prakticky všechny ethernetové sítě dnes používají fyzickou hvězdicovou nebo rozšířenou hvězdicovou topologii. To znamená, že ve většině ethernetových sítí jsou koncové body obvykle připojeny k přepínači LAN na 2. vrstvě způsobem point-to-point.

Přepínač LAN vrstvy 2 provádí přepínání a filtrování pouze na základě MAC adresy vrstvy datového spojení OSI. Přepínač je zcela transparentní pro síťové protokoly a uživatelské aplikace. Přepínač vrstvy 2 vytvoří tabulku MAC adres, kterou později použije k rozhodování o předávání paketů. Přepínače vrstvy 2 se při přenosu dat mezi nezávislými podsítěmi IP spoléhají na směrovače.

Přepínače používají MAC adresy k přenosu dat po síti prostřednictvím jejich struktury na odpovídající port ve směru k cílovému hostiteli. Přepínačová struktura je integrovaný kanál a doplňkový strojní programovací nástroj, který řídí cestu dat přes přepínač. Aby přepínač pochopil, který port má použít k přenosu unicastového rámce, potřebuje nejprve vědět, jaké hostitele jsou na každém z jeho portů.

Přepínač určuje, jak zpracovat příchozí rámce pomocí vlastní tabulky MAC adres. Vytvoří si vlastní tabulku MAC adres a přidá do ní MAC adresy uzlů, které jsou připojeny ke každému z jeho portů. Po zadání MAC adresy pro uzel připojený ke konkrétnímu portu bude přepínač schopen posílat provoz určený pro tento uzel přes port, který je spojen s uzlem, pro následné přenosy.

Pokud přepínač přijme datový rámec, pro který v tabulce není žádná cílová MAC adresa, předá tento rámec na všechny porty kromě toho, na kterém byl rámec přijat. Pokud je přijata odpověď od cílového hostitele, přepínač vyplní MAC adresu hostitele v tabulce adres pomocí dat v poli zdrojové adresy rámce. V sítích s více připojenými přepínači jsou tabulky adres MAC naplněny více adresami MAC pro porty spojující přepínače, které odrážejí prvky mimo pracoviště. Porty přepínače používané k připojení dvou přepínačů mají obvykle několik adres MAC uvedených v odpovídající tabulce.

V minulosti přepínače používaly k přepínání dat mezi síťovými porty jednu z následujících metod předávání:

Přepínání z vyrovnávací paměti

Přepínání bez vyrovnávací paměti

Při přepínání s vyrovnávací pamětí, když přepínač přijme rámec, uloží data do vyrovnávací paměti, dokud není přijat celý rámec. Během ukládání přepínač analyzuje rámec, aby získal informace o jeho cíli. Přepínač však také kontroluje chyby pomocí end Ethernetový rámec cyklická kontrola redundance (CRC).

Při přepínání bez vyrovnávací paměti přepínač zpracovává data tak, jak přicházejí, i když přenos stále čeká. Přepínač ukládá do vyrovnávací paměti právě tolik rámců, kolik je potřeba ke čtení cílové MAC adresy, aby mohl určit, na který port má data přeposílat. Cílová MAC adresa je specifikována v 6 bajtech rámce za preambulí. Přepínač hledá cílovou MAC adresu ve své tabulce přepínačů, určuje port odchozího rozhraní a předává rámec svému cílovému hostiteli prostřednictvím vyhrazeného portu přepínače. Přepínač nekontroluje, zda rám neobsahuje žádné chyby. Protože přepínač nemusí čekat na uložení celého rámce do vyrovnávací paměti ani neprovádí kontrolu chyb, je přepínání bez vyrovnávací paměti rychlejší než přepínání s vyrovnávací pamětí. Protože však přepínač nekontroluje chyby, předává poškozené rámce přes celou síť. Poškozené snímky snižují šířku pásma při přenosu. Nakonec cílové NIC odmítne poškozené rámce.

Modulární spínače nabízí velkou flexibilitu konfigurace. Obvykle se dodávají s různými velikostmi šasi, aby bylo možné umístit více modulárních linkových karet. Porty jsou ve skutečnosti umístěny na linkových kartách. Linková karta se zapojuje do šasi přepínače podobně jako rozšiřující karty instalované v PC. Čím větší je šasi, tím více modulů podporuje. Na výběr je mnoho různých velikostí podvozku, jak je znázorněno na obrázku. Pokud jste si zakoupili modulární přepínač s 24portovou linkovou kartou, můžete snadno přidat další, čímž se celkový počet portů zvýší na 48.

Tato kapitola představuje technologie fungující v zařízeních, která jsou volně pojmenována mosty a spínače... Zde shrnutá témata zahrnují obecné principy kanálových zařízení, místní a vzdálené přemostění, přepínání ATM a LAN. Následující kapitoly ve 4. části této knihy „Můstky a přepínače“ se věnují specifikům těchto technologií podrobněji.

Co jsou mosty a přepínače?

Mosty a přepínače jsou zařízení pro datovou komunikaci, která fungují hlavně na vrstvě 2 referenčního modelu OSI. Jako takové obecně odkazují na zařízení spojové vrstvy.

Mosty byly komerčně dostupné na počátku 80. let. V době jejich zavedení byly mosty propojeny a umožňovaly přeposílání paketů mezi homogenními sítěmi. V nedávné době bylo také definováno a standardizováno přemostění mezi různými sítěmi.

Několik typů mostů se stalo důležitými jako mezisíťová zařízení. Průhledné mosty se nacházejí především v prostředí Ethernet, zatímco mosty zdrojové cesty se objevují především v prostředí Token Ring. Překladový most poskytují překlady mezi formáty a principy přenosu pro různé typy médií (obvykle Token Ring a Ethernet). Konečně, transparentní most zdrojové cesty kombinují transparentní a předem směrované přemosťovací algoritmy pro umožnění komunikace ve smíšených prostředích Ethernet / Token Ring.

Dnes se přepínací technologie objevila jako evoluční nástupce přemostěných mezisíťových řešení. Použití přepínačů nyní dominuje aplikacím, kde se v raných návrzích sítí používalo přemostění. Vynikající propustnost, vyšší hustota portů, nižší náklady na port a větší flexibilita přispěly ke vzniku přepínačů jako náhradní technologie pro přemostění a doplňku k technologii směrování.

Přehled vrstvy datového spojení

Zatímco mosty a přepínače sdílejí většinu funkcí, existují některé funkce, které tyto technologie odlišují. Přepínače jsou výrazně rychlejší, protože se přepínají hardwarově, zatímco mosty jsou přepínané softwarově a mohou také propojovat sítě LAN s nestejnou šířkou pásma. Například pomocí přepínače lze připojit místní sítě Ethernet 10 a 100 Mbps. Přepínače také podporují vyšší hustotu portů než mosty. Některé přepínače podporují přepínání typu cut-through, což snižuje latenci sítě a latenci, zatímco mosty podporují pouze přepínání typu store-and-forward. A konečně, přepínače snižují kolize v segmentech sítě tím, že každému segmentu sítě poskytují vyhrazenou šířku pásma.

Typy mostů

Chcete-li vytvořit místní nebo domácí síť, potřebujete speciální zařízení. Tento článek vám o nich něco málo řekne. Pokusím se to vysvětlit co nejjednodušeji, aby to každý pochopil.

Účel .

Hub, switch a router jsou navrženy tak, aby vytvořily síť mezi počítači. Po vytvoření bude samozřejmě fungovat i tato síť.

Rozdíl .

Co je rozbočovač

Hub je opakovač. Vše, co je s tím spojeno, se bude opakovat. Na hub je dán jeden, a proto je vše propojeno.
Například jste propojili 5 počítačů přes Hub. Pro přenos dat z pátého počítače na první budou tato data procházet všemi počítači v síti. Je to podobné jako u paralelního telefonu – k vašim datům má přístup jakýkoli počítač a vy také. To také zvyšuje zatížení a rozložení. Podle toho, čím více počítačů je připojeno, tím pomalejší je připojení a tím větší je zatížení sítě. Proto se v naší době uvolňuje stále méně nábojů a stále méně je používá. Brzy zmizí úplně.

Co je spínač?

Co je to router?

Router lze používat jak samostatně: PC -> router -> Internet, tak ve spojení s dalšími zařízeními: PC -> switch / hub -> router -> Internet.

Další výhodou routeru je jeho lehká instalace... K připojení, konfiguraci sítě a přístupu k internetu jsou od vás často vyžadovány jen minimální znalosti.

Tak. Dovolte mi to krátce shrnout.

Všechna tato zařízení jsou potřebná k vytvoření sítě. Hub a switch se od sebe příliš neliší. Router je nejnutnějším a nejpohodlnějším řešením pro vytvoření sítě.