로컬 네트워크의 스위치는 무엇입니까? 스위치 란 무엇이며 이러한 장치는 무엇입니까? 브리지와 스위치란?

이전에 데이터가 전송되는 네트워크 케이블이 단순히 컴퓨터에 직접 연결되었다면 이제 상황이 바뀌었습니다. 한 주거용 아파트, 사무실 또는 대기업에서는 종종 컴퓨터 네트워크를 만들어야 합니다.

이를 위해 "컴퓨터 장비"범주에 포함된 장치가 사용됩니다. 이러한 장치에는 허용하는 스위치가 포함됩니다. 그렇다면 스위치는 무엇이며 컴퓨터 네트워크를 구축하는 데 스위치를 사용하는 방법은 무엇입니까?

스위치 장치는 무엇을 위한 것입니까?

말 그대로 번역 영어의, 컴퓨터 용어 "스위치"는 생성하는 데 사용되는 장치를 나타냅니다. 지역 네트워크여러 대의 컴퓨터를 결합하여 스위치라는 단어의 동의어는 스위치 또는 스위치입니다.

스위치는 패킷 데이터가 특정 수신자에게 전송되는 많은 포트가 있는 일종의 브리지입니다. 스위치는 네트워크 작동을 최적화하고, 부하를 줄이며, 보안 수준을 높이고, 개별 MAC 주소를 수정하여 데이터를 빠르고 효율적으로 전송할 수 있도록 도와줍니다.

이러한 스위치는 이전에 컴퓨터 네트워크를 구축하는 데 사용되었던 허브를 대체할 수 있었습니다. 스위치는 연결된 장치에 대해 수신된 정보를 처리한 다음 데이터를 특정 주소로 리디렉션할 수 있는 스마트 장치입니다. 결과적으로 네트워크 성능이 몇 배 향상되고 인터넷 작업이 가속화됩니다.

장비 유형

스위치 장치는 다음 기준에 따라 여러 유형으로 나뉩니다.

  • 포트 유형.
  • 포트 수.
  • 포트 속도 - 10Mbit/s, 100Mbit/s 및 1000Sbit/s.
  • 관리되는 장치와 관리되지 않는 장치.
  • 제조업 자.
  • 기능.
  • 명세서.
  • 포트 수에 따라 스위치 스위치는 다음과 같이 나뉩니다.

    • 8포트.
    • 16포트.
    • 24포트.
    • 48포트.

    가정 및 소규모 사무실의 경우 100Mbps의 속도로 작동하는 8개 또는 16개의 포트가 있는 스위치가 적합합니다.

    대기업, 회사 및 회사에는 1000Mbps 속도의 포트가 필요합니다. 이러한 장치는 서버와 대형 통신 장비를 연결하는 데 필요합니다.

    관리되지 않는 스위치는 가장 단순한 하드웨어입니다. 복잡한 스위치는 네트워크 또는 OSI 모델의 레이어 3인 레이어 3 스위치에서 관리됩니다.

    또한 관리는 다음과 같은 방법을 통해 수행됩니다.

    • 웹 인터페이스.
    • 명령줄 인터페이스.
    • SNMP 및 RMON 프로토콜.

    복잡하거나 관리되는 스위치는 VLAN, QoS, 미러링 및 통합을 가능하게 합니다. 또한 이러한 스위치는 스택이라는 하나의 장치로 결합됩니다. 포트 수를 늘리도록 설계되었습니다. 다른 포트는 스태킹에 사용됩니다.

    공급자는 무엇을 사용합니까?


    컴퓨터 네트워크를 만들 때 공급자 회사는 해당 수준 중 하나를 만듭니다.

    • 액세스 수준.
    • 집계 수준.
    • 커널 수준.

    네트워크를 보다 쉽게 ​​처리하려면 계층이 필요합니다. 확장, 구성, 이중화 도입, 네트워크 설계.

    스위치 장치의 액세스 수준에서 최종 사용자는 100Mbit/s의 속도로 포트에 연결해야 합니다. 장치에 대한 기타 요구 사항은 다음과 같습니다.

    • SFP를 통해 정보가 초당 1GB의 속도로 전송되는 집계 수준 스위치에 연결합니다.
    • VLAN 지원, cl, 포트 보안.
    • 보안 기능을 지원합니다.

    이 체계에 따르면 인터넷 공급자로부터 세 가지 수준의 네트워크가 생성됩니다. 먼저 주거용 건물(다층, 사설) 수준에서 네트워크가 형성됩니다.

    그런 다음 네트워크는 여러 주거용 건물, 사무실, 회사가 네트워크에 합류할 때 소구역에 "흩어져" 있습니다. 마지막 단계에서 전체 이웃이 네트워크에 연결되면 코어 수준의 네트워크가 생성됩니다.

    인터넷 제공자는 이더넷 기술을 사용하여 네트워크를 형성하여 가입자가 네트워크에 연결할 수 있도록 합니다.

    스위치는 어떻게 작동합니까?


    스위치에는 모든 MAC 주소를 수집하는 MAC 테이블이 있습니다. 스위치는 스위치 포트 노드에서 이를 수신합니다. 스위치가 연결되면 아직 테이블이 채워지지 않아 장비가 훈련 모드로 작동합니다. 데이터는 스위치의 다른 포트로 이동하고 스위치는 정보를 분석하고 데이터가 전송된 컴퓨터의 MAC 주소를 결정합니다. 마지막 단계에서 주소는 MAC 테이블에 입력됩니다.

    따라서 데이터 패킷이 장비의 하나 또는 다른 포트에 도착하면 한 PC에만 해당 정보가 지정된 포트로 주소 지정되어 전송됩니다. MAC 주소가 아직 결정되지 않은 경우 정보는 다른 인터페이스로 전송됩니다. MAC 테이블이 필요한 주소로 채워지면 스위치 장치가 작동하는 동안 트래픽 로컬라이제이션이 발생합니다.

    장치 매개변수 구성 기능

    스위치 장치의 매개변수를 적절하게 변경하는 것은 각 모델에 대해 동일합니다. 장비를 설정하려면 다음과 같은 단계별 작업을 수행해야 합니다.

  1. 클라이언트와 스위치 관리를 위해 두 개의 VLAN 포트를 만듭니다. VLAN은 설정에서 스위치 포트로 지정되어야 합니다.
  2. 포트당 하나 이상의 MAC 주소를 수신하지 않도록 보안 포트를 구성합니다. 이렇게 하면 정보가 다른 포트로 전송되는 것을 방지할 수 있습니다. 때때로 브로드캐스트 도메인 병합이 발생할 수 있습니다. 홈 네트워크공급자의 도메인으로.
  3. 다른 사용자가 다양한 BPDU 패킷으로 공급자의 네트워크를 오염시키는 것을 방지하려면 클라이언트 포트에서 STP를 비활성화합니다.
  4. 루프백 감지 매개변수를 구성합니다. 이를 통해 부정확하고 결함이 있는 네트워크 카드를 거부하고 포트에 연결된 사용자의 작업을 방해하지 않을 수 있습니다.
  5. 비 PPPoE 패킷이 사용자의 네트워크로 이동하지 않도록 acl 매개변수를 만들고 구성합니다. 그러려면 설정에서 DCHP, ARP, IP 등 불필요한 프로토콜을 차단해야 합니다. 이러한 프로토콜은 사용자가 PPPoE 프로토콜을 우회하여 직접 통신할 수 있도록 설계되었습니다.
  6. 클라이언트 포트에서 오는 PPPoE RADO 패킷을 금지하는 acl을 만듭니다.
  7. Storm Control을 활성화하여 멀티캐스트 및 브로드캐스트 홍수에 대처하십시오. 이 매개변수는 PPPoE가 아닌 트래픽을 차단해야 합니다.

문제가 발생하면 바이러스나 가짜 데이터 패킷의 공격을 받을 수 있는 PPPoE를 확인하는 것이 좋습니다. 경험 부족과 무지로 인해 사용자가 마지막 매개 변수를 잘못 구성할 수 있으며 인터넷 서비스 공급자에게 도움을 요청해야 합니다.

스위치를 연결하는 방법?

컴퓨터 또는 랩톱에서 로컬 네트워크를 만들려면 네트워크 스위치(스위치)를 사용해야 합니다. 장비를 구성하고 원하는 네트워크 구성을 생성하기 전에 네트워크의 물리적 배포 프로세스가 수행됩니다. 이것은 스위치와 컴퓨터 사이에 링크가 생성됨을 의미합니다. 이를 위해 네트워크 케이블을 사용할 가치가 있습니다.

네트워크 노드 간의 연결은 트위스트 페어를 기반으로 만들어진 특수한 유형의 네트워크 통신 케이블인 패치 코드를 사용하여 이루어집니다. 원활한 연결을 위해 전문 판매점에서 네트워크 케이블을 구입하는 것이 좋습니다.

스위치를 구성하는 방법에는 두 가지가 있습니다.

  1. 초기 스위치 설정을 위해 설계된 콘솔 포트를 통해.
  2. 범용 이더넷 포트를 통해.

연결 방법의 선택은 장비의 인터페이스에 따라 다릅니다. 콘솔 포트 연결은 스위치 대역폭을 사용하지 않습니다. 이것은 장점 중 하나입니다 이 방법사이.

VT 100 터미널 에뮬레이터를 시작한 다음 문서의 지정에 따라 연결 매개변수를 선택해야 합니다. 연결되면 인터넷 회사의 사용자 또는 직원이 사용자 이름과 암호를 입력합니다.


이더넷 포트를 통해 연결하려면 장치 문서에 표시되거나 공급자에게 요청되는 IP 주소가 필요합니다.

설정이 완료되고 스위치를 사용하여 컴퓨터 네트워크가 생성되면 PC 또는 랩톱에서 사용자가 쉽게 인터넷에 액세스할 수 있습니다.

네트워크를 생성하기 위한 장치를 선택할 때 네트워크에 연결할 컴퓨터의 수, 포트 속도, 작동 방식을 고려해야 합니다. 최신 공급자는 연결하는 데 사용합니다. 이더넷 기술, 단일 케이블로 고속 네트워크를 얻을 수 있습니다.

다음 중 하나를 전환 중요한 장치로컬 네트워크를 구축하는 데 사용됩니다. 이 기사에서는 스위치의 종류에 대해 이야기하고 LAN 스위치를 선택할 때 고려해야 할 중요한 특성에 대해 설명합니다.

먼저 기업의 로컬 네트워크에서 스위치가 차지하는 위치를 이해하기 위해 일반 블록 다이어그램을 살펴보겠습니다.

위의 그림은 소규모 근거리 통신망의 가장 일반적인 블록 다이어그램을 보여줍니다. 일반적으로 액세스 스위치는 이러한 로컬 네트워크에서 사용됩니다.

액세스 스위치는 최종 사용자에게 직접 연결되어 로컬 네트워크 리소스에 대한 액세스를 제공합니다.

그러나 대규모 근거리 통신망에서 스위치는 다음 기능을 수행합니다.


네트워크 액세스 수준... 위에서 언급했듯이 액세스 스위치는 최종 사용자 장치에 대한 연결 지점을 제공합니다. 대규모 근거리 통신망에서 액세스 스위치의 프레임은 서로 상호 작용하지 않지만 분배 스위치를 통해 전송됩니다.

배포 수준... 이 계층의 스위치는 액세스 스위치 간에 트래픽을 전달하지만 최종 사용자와 상호 작용하지 않습니다.

시스템 커널 레벨... 기기 이 유형의대규모 근거리 통신망에서 분배 레벨 스위치의 데이터 전송 채널을 결합하고 데이터 스트림의 초고속 스위칭을 제공합니다.

스위치는 다음과 같습니다.

관리되지 않는 스위치. 이들은 자체적으로 데이터 전송을 관리하는 로컬 네트워크의 일반 독립형 장치이며 추가 사용자 정의... 설치가 간편하고 가격이 저렴하여 가정 및 소규모 사업장에 널리 사용됩니다.

관리 스위치... 더 고급스럽고 값비싼 장치. 네트워크 관리자가 지정된 작업에 대해 독립적으로 구성할 수 있습니다.

관리 스위치는 다음 방법 중 하나로 구성할 수 있습니다.

콘솔 포트를 통해웹 인터페이스를 통해

건너서 SNMP를 통한 텔넷

SSH를 통해

스위치 레벨


모든 스위치는 모델 수준으로 분류할 수 있습니다. OSI ... 이 수준이 높을수록 스위치에 더 많은 기능이 포함되지만 비용은 훨씬 더 많이 듭니다.

레이어 1 스위치... 이 수준에는 물리적 수준에서 작동하는 허브, 중계기 및 기타 장치가 포함됩니다. 이러한 장치는 인터넷 개발 초기에 있었으며 현재 로컬 네트워크에서 사용되지 않습니다. 신호를 수신한 이 유형의 장치는 단순히 송신자의 포트를 제외한 모든 포트로 신호를 더 전송합니다.

레이어 2 스위치(레이어2). 이 수준에는 관리되지 않는 스위치와 일부 관리되는 스위치(스위치 ) 모델의 링크 수준에서 작업 OSI ... 레이어 2 스위치는 프레임과 함께 작동합니다. 프레임: 청크로 분할된 데이터 스트림입니다. 프레임을 수신한 레이어 2 스위치는 프레임에서 보낸 사람의 주소를 빼서 테이블에 입력합니다.이 주소를 이 프레임을 수신한 포트와 일치시킵니다. 이 접근 방식 덕분에 레이어 2 스위치는 다른 포트에 과도한 트래픽을 생성하지 않고 데이터를 대상 포트로만 전달합니다. 레이어 2 스위치가 이해하지 못함 IP 세 번째에 위치한 주소 네트워크 계층모델 OSI 데이터 링크 계층에서만 작동합니다.

레이어 2 스위치는 다음과 같은 가장 일반적인 프로토콜을 지원합니다.

IEEE 802.1 NS또는 VLAN 가상 근거리 통신망. 이 프로토콜은 물리적 네트워크별도의 논리 네트워크를 만듭니다.


예를 들어, 동일한 스위치에 연결되었지만 다른 위치에 있는 장치 VLAN 서로를 볼 수 없으며 브로드캐스트 도메인에서만 데이터를 전송할 수 있습니다(동일한 VLAN의 장치로). 위 그림의 컴퓨터는 3단계에서 작동하는 장치를 사용하여 서로 간에 데이터를 전송할 수 있습니다 IP 주소: 라우터.

IEEE 802.1p(우선순위 태그 ). 이 프로토콜은 처음에 프로토콜에 존재합니다. IEEE 802.1q 그리고 0에서 7 사이의 3비트 필드입니다. 이 프로토콜을 사용하면 우선 순위(최대 우선 순위 7)를 설정하여 중요도에 따라 모든 트래픽을 표시하고 정렬할 수 있습니다. 우선 순위가 높은 프레임이 먼저 전달됩니다.

IEEE 802.1d STP(스패닝 트리 프로토콜).이 프로토콜은 네트워크 루프를 방지하고 네트워크 폭풍이 형성되는 것을 방지하기 위해 트리 구조로 로컬 네트워크를 구축합니다.


시스템의 내결함성을 높이기 위해 링 형태로 로컬 네트워크를 설치한다고 가정해 보겠습니다. 네트워크에서 우선 순위가 가장 높은 스위치가 루트로 선택됩니다.위의 예에서 SW3은 루트입니다. 프로토콜을 실행하기 위한 알고리즘에 깊이 들어가지 않고 스위치는 최대 비용으로 경로를 계산하고 차단합니다. 예를 들어, 우리의 경우 SW3에서 SW1 및 SW2까지의 최단 경로는 자체 전용 인터페이스(DP) Fa 0/1 및 Fa 0/2를 통하는 것입니다. 이 경우 100Mbps 인터페이스의 기본 경로 비용은 19가 됩니다. LAN 스위치 SW1의 Fa 0/1 인터페이스는 차단됩니다. 총 경로 비용은 100Mbps 인터페이스 간의 두 홉의 합이 되기 때문입니다. 19 + 19 = 38.

작업 경로가 손상된 경우 스위치는 경로를 다시 계산하고 이 포트의 차단을 해제합니다.

IEEE 802.1w RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol).향상된 802.1 표준 NS , 안정성이 높고 링크 복구 시간이 짧습니다.

IEEE 802.1s 다중 스패닝 트리 프로토콜.프로토콜의 모든 단점을 고려한 최신 버전 STP 및 RSTP.

병렬 링크를 위한 IEEE 802.3ad 링크 집계.이 프로토콜을 사용하면 포트를 그룹으로 결합할 수 있습니다. 총 속도 이 항구집계는 각 포트의 속도를 합한 것입니다.최대 속도는 IEEE 802.3ad 표준에 따라 결정되며 8Gbps입니다.


레이어 3 스위치(레이어삼). 이러한 장치는 두 번째 수준에서 작동하는 스위치와 다음과 같이 작동하는 라우터의 기능을 결합하기 때문에 다중 스위치라고도 합니다. IP 세 번째 수준의 패키지.레이어 3 스위치는 레이어 2 스위치의 모든 기능과 표준을 완벽하게 지원합니다. 네트워크 장치는 IP 주소로 작동할 수 있습니다. Layer 3 스위치는 다양한 연결 설정을 지원합니다. l 2 tp, pptp, pppoe, vpn 등

레이어 4 스위치 4) . 모델의 전송 수준에서 작동하는 L4 장치 OSI ... 데이터 전송의 신뢰성 보장을 담당합니다. 이러한 스위치는 패킷 헤더의 정보를 기반으로 서로 다른 애플리케이션에 속하는 트래픽을 이해하고 이 정보를 기반으로 이러한 트래픽 리디렉션에 대한 결정을 내릴 수 있습니다. 이러한 장치의 이름은 아직 정해지지 않았으며 때로는 스마트 스위치 또는 L4 스위치라고도 합니다.

스위치의 주요 기능

포트 수... 현재 5에서 48까지의 포트 수를 가진 스위치가 있습니다. 이 스위치에 연결할 수 있는 네트워크 장치의 수는 이 매개변수에 따라 다릅니다.

예를 들어, 15대의 컴퓨터로 구성된 소규모 로컬 네트워크를 구축할 때 16개의 포트가 있는 스위치가 필요합니다. 15개는 최종 장치 연결용이고 다른 하나는 인터넷 액세스를 위한 라우터 설치 및 연결용입니다.

전송 속도. 이것은 스위치의 각 포트가 작동하는 속도입니다. 일반적으로 속도는 10/100/1000Mbps로 표시됩니다. 포트 속도는 최종 장치와의 자동 협상 중에 결정됩니다. 관리 스위치에서 이 매개변수는 수동으로 구성할 수 있습니다.

예를 들어 : 1Gbps NIC가 있는 클라이언트 장치 PC는 10/100Mbps로 스위치 포트에 연결됩니다.씨 ... 자동 협상 결과 장치는 가능한 최대 속도인 100Mbps를 사용하는 데 동의합니다.

자동 포트 협상~ 사이전이중 및 반이중. 전이중: 데이터 전송은 두 방향으로 동시에 수행됩니다.반이중 데이터 전송은 먼저 한 방향으로 수행된 다음 다른 방향으로 순차적으로 수행됩니다.

스위치 패브릭의 내부 대역폭... 이 매개변수는 스위치가 모든 포트의 데이터를 처리할 수 있는 일반적인 속도를 보여줍니다.

예: 로컬 네트워크에는 10/100Mbps의 속도로 작동하는 5개의 포트가 있는 스위치가 있습니다. V 기술적 특징스위치 매트릭스 매개변수는 1Gbit/씨 ... 이것은 각 포트가전이중 200Mbps의 속도로 작동할 수 있습니다(100Mbps 수신 및 100Mbps 전송). 주어진 스위칭 행렬의 매개변수가 지정된 것보다 작도록 하십시오. 즉, 최대 부하 시간에 포트는 선언된 100Mbps 속도로 작동할 수 없습니다.

MDI / MDI-X 케이블 유형 자동 협상... 이 기능을 사용하면 두 가지 방법 중 어느 것이 압착되었는지 확인할 수 있습니다. 꼬인 쌍 EIA/TIA-568A 또는 EIA/TIA-568B. 로컬 네트워크를 설치할 때 EIA / TIA-568B 체계가 가장 널리 보급되었습니다.


스태킹 여러 스위치를 하나의 논리적 장치로 결합한 것입니다. 예를 들어 다양한 스위치 제조업체는 자체 스태킹 기술을 사용합니다.isco는 32Gbps 버스로 Stack Wise 스태킹 기술을 사용하고 스위치 간에 64Gbps 버스로 Stack Wise Plus를 사용합니다.

예를 들어, 이 기술은 하나의 장치를 기준으로 48개 이상의 포트를 연결해야 하는 대규모 로컬 네트워크와 관련이 있습니다.


19인치 랙 마운트... 가정 및 소규모 근거리 통신망에서 스위치는 평평한 표면에 설치되거나 벽에 장착되는 경우가 많지만 활성 장비가 서버 캐비닛에 있는 대규모 근거리 통신망에서는 소위 "귀"가 있어야 합니다.

MAC 테이블 크기구애. 스위치(switch)는 모델의 2단계에서 작동하는 장치입니다. OSI ... 수신된 프레임을 보낸 사람의 포트를 제외한 모든 포트로 단순히 리디렉션하는 허브와 달리 스위치는 다음을 학습합니다.발신자 장치의 주소, 이를 입력하는 포트 번호 및 테이블 항목의 수명. 이 테이블을 사용하여 스위치는 프레임을 모든 포트로 리디렉션하지 않고 대상 포트로만 리디렉션합니다. 로컬 네트워크에 있는 네트워크 장치의 수가 많고 테이블의 크기가 꽉 차면 스위치는 테이블의 이전 항목을 덮어쓰기 시작하고 새 항목을 작성하므로 스위치 속도가 크게 감소합니다.

점보프레임 ... 이 기능을 사용하면 이더넷 표준에서 지정한 것보다 더 큰 패킷 크기로 스위치를 작동할 수 있습니다. 각 패킷을 수신한 후 처리하는 데 시간이 걸립니다. 점보 프레임 기술을 사용하여 증가된 패킷 크기를 사용하면 1Gb/s 이상의 데이터 전송 속도를 사용하는 네트워크에서 패킷 처리 시간을 절약할 수 있습니다. 낮은 속도에서는 큰 승리가 없습니다.

모드 전환.스위칭 모드의 작동 원리를 이해하려면 먼저 네트워크 장치와 로컬 네트워크의 스위치 사이의 링크 계층에서 전송되는 프레임의 구조를 고려하십시오.


그림에서 볼 수 있듯이:

  • 먼저 프레임 전송의 시작을 알리는 프리앰블이 옵니다.
  • 그런 다음 MAC 목적지 주소( DA) 및 MAC 보낸 사람 주소(사)
  • 세 번째 수준 식별자: IPv4 또는 IPv6 사용 중
  • 유효 탑재량)
  • 그리고 마지막에 체크섬 FCS: 전송 오류를 감지하는 데 사용되는 4바이트 CRC 값입니다. 발신자가 계산하여 FCS 필드에 배치합니다. 수신측은 이 값을 독립적으로 계산하여 수신된 값과 비교합니다.

이제 전환 모드를 살펴보겠습니다.

저장 및 전달. 이 모드 commutation은 전체 프레임을 버퍼에 저장하고 필드를 확인합니다. FCS , 프레임의 맨 끝에 있으며 이 필드의 체크섬이 일치하지 않으면 전체 프레임을 버립니다. 결과적으로 오류가 있는 프레임을 드롭하고 패킷의 전송 시간을 연기할 수 있으므로 네트워크의 혼잡 가능성이 줄어듭니다. 이 기술더 비싼 스위치에 존재합니다.

컷스루. 더 간단한 기술. 이 경우 버퍼에 완전히 저장되지 않기 때문에 프레임을 더 빠르게 처리할 수 있습니다. 분석을 위해 프레임 시작부터 데이터 MAC 주소목적지(DA) 포함. 스위치는 이 MAC 주소를 읽고 목적지로 전달합니다. 이 기술의 단점은 이 경우 스위치가 512비트 간격 미만의 왜소한 패킷과 손상된 패킷을 모두 전송하여 로컬 네트워크의 부하를 증가시킨다는 것입니다.

PoE 지원

Pover over Ethernet 기술을 사용하면 동일한 케이블을 통해 네트워크 장치에 전원을 공급할 수 있습니다. 이 결정공급 라인의 추가 설치에 대한 비용을 절감할 수 있습니다.

PoE 표준은 다음과 같습니다.

PoE 802.3af는 최대 15.4W의 장비를 지원합니다.

PoE 802.3at은 최대 30W의 장비를 지원합니다.

패시브 PoE

PoE 802.3 af / at에는 장치에 전압을 공급하기 위한 지능형 제어 회로가 있습니다. PoE 장치에 전원을 공급하기 전에 af / at 소스는 장치 손상을 방지하기 위해 장치와 협상합니다. 패시브 PoE는 처음 두 표준보다 훨씬 저렴하며 무료 쌍을 통해 장치에 직접 전원이 공급됩니다. 네트워크 케이블승인 없이.

규격의 특성


PoE 802.3af는 대부분의 저가 IP 카메라, IP 전화 및 액세스 포인트에서 지원됩니다.

PoE 802.3at 표준은 15.4와트 이내로 유지할 수 없는 고가의 IP CCTV 카메라 모델에 존재합니다. 이 경우 IP 비디오 카메라와 PoE 소스(스위치) 모두 이 표준을 지원해야 합니다.

확장 슬롯... 스위치에는 추가 확장 슬롯이 있을 수 있습니다. 가장 일반적인 것은 SFP 모듈(Small Form-factor Pluggable)입니다. 통신 환경에서 데이터 전송에 사용되는 모듈식 소형 트랜시버.


SFP 모듈은 라우터, 스위치, 멀티플렉서 또는 미디어 변환기의 무료 SFP 포트에 삽입됩니다. SFP 이더넷 모듈이 존재하지만 가장 일반적인광섬유 모듈은 이더넷 표준에 도달할 수 없는 장거리 데이터를 전송할 때 메인 채널을 연결하는 데 사용됩니다. SFP 모듈은 거리, 데이터 전송 속도에 따라 선택됩니다. 가장 일반적인 것은 이중 광섬유 SFP 모듈로, 하나는 수신용으로 사용하고 다른 하나는 데이터 전송용으로 사용합니다. 그러나 WDM 기술을 사용하면 단일 광 케이블을 통해 서로 다른 파장에서 데이터를 전송할 수 있습니다.

SFP 모듈은 다음과 같습니다.

  • SX - 최대 550m의 다중 모드 광 케이블과 함께 사용되는 850nm
  • LX - 1310 nm는 최대 10km 거리에서 두 가지 유형의 광 케이블(SM 및 MM)과 함께 사용됩니다.
  • BX - 1310/1550 nm는 최대 10km 거리에서 두 가지 유형의 광 케이블(SM 및 MM)과 함께 사용됩니다.
  • XD - 최대 40km의 단일 모드 케이블, 최대 80km의 ZX, 최대 120km의 EZ 또는 EZX 및 DWDM과 함께 사용되는 1550nm

SFP 표준 자체는 1Gbps 또는 100Mbps 속도로 데이터 전송을 제공합니다. 이상 빠른 전송데이터, SFP + 모듈이 개발되었습니다.

  • 10Gbps에서 SFP + 데이터 전송
  • 10Gbps에서 XFP 데이터 전송
  • 40Gbps에서 QSFP + 데이터 전송
  • 100Gbps에서 CFP 데이터 전송

그러나 더 높은 속도에서 신호는 더 높은 주파수에서 처리됩니다. 이를 위해서는 더 많은 방열이 필요하고 따라서 더 큰 치수가 필요합니다. 따라서 실제로 SFP 폼 팩터는 SFP + 모듈에서만 살아남았습니다.

결론

많은 독자는 소규모 LAN에서 관리되지 않는 스위치와 예산으로 관리되는 L2 스위치를 접했을 것입니다. 그러나 더 크고 기술적으로 복잡한 로컬 네트워크를 구축하기 위한 스위치 선택은 전문가에게 맡기는 것이 가장 좋습니다.

Safe Kuban은 로컬 네트워크를 설치할 때 다음 브랜드의 스위치를 사용합니다.

전문 솔루션:

시스코

큐텍

예산 솔루션

디링크

Tp-링크

텐다

Safe Kuban은 크라스노다르와 러시아 남부에서 로컬 네트워크의 설치, 시운전 및 유지 관리를 수행합니다.

논리적 토폴로지 이더넷 네트워크모든 장치가 사용하는 다중 액세스 버스입니다. 일반 액세스동일한 데이터 전송 매체로 이 논리적 토폴로지는 네트워크의 노드가 해당 네트워크에서 보내고 받는 프레임을 보고 처리하는 방법을 정의합니다. 그러나 오늘날 거의 모든 이더넷 네트워크는 물리적 스타 또는 확장 스타 토폴로지를 사용합니다. 이것은 대부분의 이더넷 네트워크에서 엔드포인트가 일반적으로 레이어 2 LAN 스위치에 연결되는 지점 간 연결을 의미합니다.

Layer 2 LAN 스위치는 OSI 데이터 링크 계층의 MAC 주소를 기반으로만 스위칭 및 필터링을 수행합니다. 스위치는 네트워크 프로토콜과 사용자 애플리케이션에 완전히 투명합니다. 레이어 2 스위치는 나중에 패킷 전달 결정을 내리는 데 사용하는 MAC 주소 테이블을 생성합니다. 레이어 2 스위치는 라우터에 의존하여 독립적인 IP 서브넷 간에 데이터를 전송합니다.

스위치는 MAC 주소를 사용하여 패브릭을 통해 네트워크를 통해 대상 호스트 방향의 해당 포트로 데이터를 전송합니다. 스위치 패브릭은 스위치를 통한 데이터 경로를 제어하는 ​​통합 채널 및 보완 기계 프로그래밍 도구입니다. 스위치가 유니캐스트 프레임을 전송하는 데 사용할 포트를 이해하려면 먼저 각 포트에 있는 호스트를 알아야 합니다.

스위치는 자체 MAC 주소 테이블을 사용하여 들어오는 프레임을 처리하는 방법을 결정합니다. 자체 MAC 주소 테이블을 생성하고 각 포트에 연결된 노드의 MAC 주소를 추가합니다. 특정 포트에 연결된 노드의 MAC 주소를 입력한 후 스위치는 후속 전송을 위해 해당 노드와 연결된 포트를 통해 이 노드에 대한 트래픽을 보낼 수 있습니다.

스위치가 테이블에 대상 MAC 주소가 없는 데이터 프레임을 수신하면 프레임이 수신된 포트를 제외한 모든 포트에서 해당 프레임을 전달합니다. 대상 호스트로부터 응답이 수신되면 스위치는 프레임의 소스 주소 필드에 있는 데이터를 사용하여 주소 테이블에 호스트의 MAC 주소를 채웁니다. 여러 스위치가 연결된 네트워크에서 MAC 주소 테이블은 오프사이트 요소를 반영하는 스위치를 연결하는 포트에 대한 여러 MAC 주소로 채워집니다. 일반적으로 두 스위치를 연결하는 데 사용되는 스위치 포트에는 해당 표에 나열된 여러 MAC 주소가 있습니다.

과거에 스위치는 네트워크 포트 간에 데이터를 전환하기 위해 다음 전달 방법 중 하나를 사용했습니다.

    버퍼링된 스위칭

    버퍼링되지 않은 스위칭

버퍼드 스위칭에서 스위치는 프레임을 수신하면 전체 프레임이 수신될 때까지 데이터를 버퍼에 저장합니다. 저장하는 동안 스위치는 프레임을 분석하여 대상에 대한 정보를 얻습니다. 이때 스위치는 끝을 사용하여 오류도 확인합니다. 이더넷 프레임순환 중복 검사(CRC).

버퍼링되지 않은 스위칭을 사용하면 전송이 아직 보류 중이더라도 스위치가 데이터가 도착하는 대로 처리합니다. 스위치는 데이터를 전달할 포트를 결정할 수 있도록 대상 MAC 주소를 읽는 데 필요한 만큼의 프레임을 버퍼링합니다. 대상 MAC 주소는 프리앰블 뒤 프레임의 6바이트에 지정됩니다. 스위치는 스위치 테이블에서 대상 MAC 주소를 찾고 나가는 인터페이스의 포트를 결정하고 전용 스위치 포트를 통해 대상 호스트로 프레임을 전달합니다. 스위치는 프레임에 오류가 있는지 확인하지 않습니다. 스위치는 전체 프레임이 버퍼링될 때까지 기다릴 필요도 없고 오류 검사도 수행하지 않기 때문에 버퍼링되지 않은 전환이 버퍼링된 전환보다 빠릅니다. 그러나 스위치는 오류를 확인하지 않기 때문에 전체 네트워크에 걸쳐 손상된 프레임을 전달합니다. 손상된 프레임은 전송 시 대역폭을 줄입니다. 궁극적으로 대상 NIC는 손상된 프레임을 거부합니다.

모듈식 스위치뛰어난 구성 유연성을 제공합니다. 일반적으로 여러 모듈식 라인 카드를 수용할 수 있도록 다양한 섀시 크기와 함께 배송됩니다. 포트는 실제로 라인 카드에 있습니다. 라인 카드는 PC에 설치된 확장 카드와 유사하게 스위치 섀시에 연결됩니다. 섀시가 클수록 더 많은 모듈을 지원합니다. 그림과 같이 선택할 수 있는 다양한 섀시 크기가 있습니다. 24포트 라인 카드가 있는 모듈식 스위치를 구입한 경우 다른 하나를 쉽게 추가하여 총 포트 수를 48개로 늘릴 수 있습니다.

이 장에서는 느슨하게 명명된 장치에서 작동하는 기술을 소개합니다. 교량그리고 스위치... 여기에 요약된 주제에는 채널 장치, 로컬 및 원격 브리징, ATM 및 LAN 스위칭의 일반 원칙이 포함됩니다. 이 책의 4부 "브리지 및 스위치"의 후속 장에서는 이러한 기술의 세부 사항에 대해 더 자세히 설명합니다.

브리지와 스위치란 무엇입니까?

브리지와 스위치는 OSI 참조 모델의 레이어 2에서 주로 작동하는 데이터 통신 장치입니다. 따라서 일반적으로 링크 계층 장치를 나타냅니다.

교량은 1980년대 초에 상용화되었습니다. 도입 당시 브리지가 연결되어 동종 네트워크 간에 패킷을 전달할 수 있었습니다. 최근에는 서로 다른 네트워크 간의 브리징도 정의되고 표준화되었습니다.

여러 유형의 브리지가 인터네트워킹 장치로 중요해졌습니다. 투명 다리주로 이더넷 환경에서 발견되지만 소스 경로 브리지토큰 링 환경에서 주로 나타납니다. 중개교다양한 유형의 미디어(일반적으로 토큰 링 및 이더넷)에 대한 형식 및 전송 원칙 간의 변환을 제공합니다. 마침내, 소스 경로 투명 브리지투명하고 사전 라우팅된 브리징 알고리즘을 결합하여 혼합 이더넷/토큰링 환경에서 통신을 가능하게 합니다.

오늘날 스위칭 기술은 브리지 인터네트워킹 솔루션의 진화적인 후계자로 부상했습니다. 초기 네트워크 설계에서 브리징이 사용되었던 애플리케이션에서는 이제 스위치 사용이 지배적입니다. 우수한 처리량 성능, 더 높은 포트 밀도, 더 낮은 포트당 비용, 더 큰 유연성은 모두 브리징을 위한 대체 기술이자 라우팅 기술을 보완하는 대체 기술로 스위치의 출현에 기여했습니다.

데이터 링크 계층 개요

스위치와 브리지는 데이터 흐름을 제어하고 전송 오류를 처리하며 물리적(논리적) 주소 지정을 제공하고 물리적 매체에 대한 액세스를 제어하는 ​​데이터 링크 계층에서 작동합니다. 브리지는 특정 흐름 제어, 오류 처리, 주소 지정 및 미디어 액세스 알고리즘을 지시하는 다양한 채널 프로토콜을 사용하여 이러한 기능을 제공합니다. 널리 사용되는 링크 프로토콜의 예로는 이더넷, 토큰 링 및 FDDI가 있습니다.

브리지와 스위치는 복잡한 장치가 아닙니다. 들어오는 프레임을 구문 분석하고 해당 프레임의 정보를 기반으로 전달 결정을 내리고 해당 프레임을 대상으로 전달합니다. 사전 라우팅 브리지와 같은 일부 경우에는 대상에 대한 전체 경로가 모든 프레임에 포함됩니다. 투명 브리지와 같은 다른 경우에는 프레임이 단계적으로 대상으로 전송됩니다.

프로토콜에 대한 투명성은 브리지와 스위치 모두의 주요 이점입니다. 두 종류의 장치 모두 링크 계층에서 동작하기 때문에 상위 계층 정보를 확인할 필요가 없다. 즉, 모든 네트워크 프로토콜을 나타내는 데이터 스트림을 빠르게 전송할 수 있습니다. 브리지가 두 개 이상의 네트워크 간에 AppleTalk, DECnet, TCP/IP, XNS 및 기타 프로토콜을 이동하는 것은 드문 일이 아닙니다.

브리지는 레이어 2 필드를 기반으로 프레임을 필터링할 수 있습니다.예를 들어 브리지는 특정 네트워크에서 발생하는 모든 프레임을 버리도록(전달하지 않도록) 프로그래밍할 수 있습니다. 링크 계층 정보에는 상위 계층 프로토콜에 대한 참조가 포함되는 경우가 많기 때문에 브리지는 일반적으로 이 매개변수를 필터링합니다. 또한 필터는 원치 않는 브로드캐스트 및 멀티캐스트 패킷의 구문 분석을 지원할 수 있습니다.

대규모 네트워크를 독립형 블록으로 분할함으로써 브리지와 스위치는 뚜렷한 이점을 제공합니다. 데이터 트래픽의 특정 비율만 전달되기 때문에 브리지 또는 스위치는 연결된 모든 세그먼트의 장치에서 수신하는 트래픽을 줄입니다. 브리지 또는 스위치는 잠재적으로 손상을 줄 수 있는 일부 네트워크 오류에 대해 방화벽을 설정하고 둘 다 브리지에 연결된 단일 LAN에서 지원할 수 있는 것보다 더 많은 장치 간의 통신을 제공합니다. 브리지와 스위치는 이전에 거리로 허용되지 않았던 원격 스테이션의 연결을 허용함으로써 근거리 통신망의 유효 길이를 확장합니다.

브리지와 스위치는 대부분의 기능을 공유하지만 이러한 기술을 차별화하는 몇 가지 기능이 있습니다. 스위치는 하드웨어에서 전환하기 때문에 훨씬 더 빠르지만 브리지는 소프트웨어로 전환되며 대역폭이 다른 LAN을 상호 연결할 수도 있습니다. 예를 들어 스위치를 사용하여 10메가비트 및 100메가비트 이더넷의 근거리 통신망을 연결할 수 있습니다. 또한 스위치는 브리지보다 높은 포트 밀도를 지원합니다. 일부 스위치는 컷스루 스위칭을 지원하여 네트워크 대기 시간과 대기 시간을 줄이는 반면 브리지는 저장 후 전달 스위칭만 지원합니다. 마지막으로 스위치는 각 네트워크 세그먼트에 전용 대역폭을 제공하여 네트워크 세그먼트의 충돌을 줄입니다.

교량 유형

브리지는 다양한 제품 특성에 따라 범주로 그룹화할 수 있습니다. 하나의 인기 있는 분류 체계를 사용하여 교량은 다음 중 하나입니다. 현지의또는 원격. 현지의브리지는 동일한 사이트의 여러 LAN 세그먼트 간에 직접 연결을 제공합니다. 삭제됨브리지는 일반적으로 통신 회선을 통해 서로 다른 사이트의 여러 LAN 세그먼트를 연결합니다.

로컬 또는 홈 네트워크를 만들려면 특수 장치가 필요합니다. 이 기사에서는 그들에 대해 조금 알려줄 것입니다. 모두가 이해할 수 있도록 최대한 간단하게 설명하도록 노력하겠습니다.

목적 .

허브, 스위치 및 라우터는 컴퓨터 간에 네트워크를 생성하도록 설계되었습니다. 물론 생성 후 이 네트워크도 작동합니다.

차이점 .

허브란?

허브는 중계기입니다. 그것에 연결된 모든 것이 반복됩니다. 하나는 허브에 주어지므로 모든 것이 연결됩니다.
예를 들어 허브를 통해 5대의 컴퓨터를 연결했습니다. 다섯 번째 컴퓨터에서 첫 번째 컴퓨터로 데이터를 전송하기 위해 이 데이터는 네트워크의 모든 컴퓨터를 통과합니다. 이것은 병렬 전화와 유사합니다. 모든 컴퓨터가 귀하의 데이터에 액세스할 수 있으며 귀하도 액세스할 수 있습니다. 이것은 또한 부하와 분배를 증가시킵니다. 따라서 연결된 컴퓨터가 많을수록 연결 속도가 느려지고 네트워크 부하가 커집니다. 이것이 우리 시대에 점점 더 적은 수의 허브가 출시되고 점점 더 적게 사용되는 이유입니다. 그들은 곧 완전히 사라질 것입니다.

스위치란?


스위치는 허브를 대체하고 이전 제품의 단점을 수정했습니다. 스위치에 연결된 각각은 고유한 별도의 IP 주소를 가집니다. 이렇게 하면 네트워크의 부하가 줄어들고 각 컴퓨터는 필요한 만큼만 수신하고 다른 컴퓨터는 알지 못합니다. 그러나 스위치는 존엄성과 관련된 단점이 있습니다. 사실 네트워크를 2대 이상의 컴퓨터로 분할하려면 더 많은 IP 주소가 필요합니다. 이것은 일반적으로 ISP에 따라 다르며 일반적으로 하나의 IP 주소만 제공합니다.

라우터 란 무엇입니까?


라우터 - 종종 라우터라고도 합니다. 왜요? 예, 두 개의 서로 다른 네트워크 간의 링크이며 라우팅 테이블에 지정된 특정 경로를 기반으로 데이터를 전송하기 때문입니다. 간단히 말해서 라우터는 네트워크와 인터넷 사이의 중개자입니다. 라우터는 이전 버전의 모든 실수를 수정하므로 오늘날 가장 인기 있는 라우터입니다. 특히 라우터에 인터넷을 무선 장치로 전송하기 위한 Wi-Fi 안테나가 장착되어 있고 USB 모뎀을 연결할 수도 있다는 사실을 고려할 때 특히 그렇습니다.

라우터는 PC -> 라우터 -> 인터넷, PC -> 스위치/허브 -> 라우터 -> 인터넷과 같은 다른 장치와 함께 별도로 사용할 수 있습니다.

라우터의 또 다른 장점은 쉬운 설치... 연결, 네트워크 구성 및 인터넷 액세스에 필요한 최소한의 지식만 있으면 되는 경우가 많습니다.

그래서. 간단히 요약해 보겠습니다.

이러한 모든 장치는 네트워크를 만드는 데 필요합니다. 허브와 스위치는 서로 크게 다르지 않습니다. 라우터는 네트워크 구축에 가장 필요하고 편리한 솔루션입니다.



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