Zakaj potrebujete stikalo v lokalnem omrežju. Kaj je stikalo in zakaj potrebujemo takšne naprave? Kaj so mostovi in ​​stikala

Če je bil prej omrežni kabel, prek katerega so bili preneseni podatki, preprosto priključen neposredno na računalnik, se je zdaj situacija spremenila. V enem stanovanjskem stanovanju, v pisarni ali velikem podjetju je pogosto potrebno ustvariti računalniško omrežje.

Za to se uporabljajo naprave, ki so vključene v kategorijo "računalniška oprema". Te naprave vključujejo stikalo, ki omogoča. Kaj je torej stikalo in kako ga uporabiti za izgradnjo računalniškega omrežja?

Čemu so namenjene stikalne naprave?

Dobesedno prevedeno iz v angleščini, se računalniški izraz "stikalo" nanaša na napravo, ki se uporablja za ustvarjanje lokalno omrežje s kombinacijo več računalnikov. Sinonim za besedo stikalo je stikalo ali stikalo.

Stikalo je neke vrste most s številnimi vrati, preko katerih se paketni podatki prenašajo do določenih prejemnikov. Stikalo pomaga optimizirati omrežje, zmanjša obremenitev v njem, poveča raven varnosti, popravi posamezne naslove MAC, kar vam omogoča hiter in učinkovit prenos podatkov.

Takšna stikala so lahko nadomestila vozlišča, ki so bila prej uporabljena za gradnjo računalniških omrežij. Stikalo je pametna naprava, ki lahko obdela prejete informacije o povezanih napravah in jih nato preusmeri na določen naslov. Posledično se zmogljivost omrežja večkrat poveča, internet pa se pospeši.

Vrste opreme

Stikalne naprave so razdeljene na različne vrste glede na naslednja merila:

  • Vrsta vrat.
  • Število vrat.
  • Hitrosti vrat so 10 Mbps, 100 Mbps in 1000 Sbps.
  • Upravljane in neupravljane naprave.
  • Proizvajalci.
  • Funkcije.
  • Specifikacije.
  • Po številu vrat so stikala razdeljena na:

    • 8-portni.
    • 16 vrat.
    • 24 vrat.
    • 48 vrat.

    Za dom in majhno pisarno je primerno stikalo z 8 ali 16 vrati, ki delujejo s hitrostjo 100 Mbps.

    Za velika podjetja, podjetja in podjetja so potrebna vrata s hitrostjo 1000 Mbps. Takšne naprave so potrebne za povezovanje strežnikov in velike komunikacijske opreme.

    Neupravljana stikala so najpreprostejša oprema. Kompleksna stikala se upravljajo v omrežju ali tretji plasti modela OSI - Layer 3 Switch.

    Upravljanje se izvaja tudi z metodami, kot so:

    • spletni vmesnik.
    • Vmesnik ukazne vrstice.
    • Protokola SNMP in RMON.

    Kompleksna ali upravljana stikala omogočajo funkcije VLAN, QoS, zrcaljenje in združevanje. Tudi takšna stikala so združena v eno napravo, ki se imenuje sklad. Namenjen je povečanju števila vrat. Druga vrata se uporabljajo za zlaganje.

    Kaj uporabljajo ponudniki?


    Pri ustvarjanju računalniškega omrežja ponudniki ustvarijo eno od njegovih ravni:

    • Raven dostopa.
    • Raven združevanja.
    • raven jedra.

    Ravni so potrebne za lažje upravljanje omrežja: obseg, konfiguracija, uvedba redundance, načrtovanje omrežja.

    Na ravni dostopa stikalne naprave morajo biti končni uporabniki povezani na vrata 100 Mbps. Druge zahteve za napravo vključujejo:

    • Povezava preko SFP do stikala nivoja agregacije, kjer se informacije prenašajo s hitrostjo 1 gigabajt na sekundo.
    • Podpora VLAN, acl, varnost vrat.
    • Podpora za varnostne funkcije.

    Po tej shemi so iz internetnega ponudnika ustvarjene tri ravni omrežja. Najprej se oblikuje omrežje na ravni stanovanjske stavbe (večnadstropna, zasebna).

    Nato je omrežje "razpršeno" po mikrookrožju, ko je na omrežje priključenih več stanovanjskih zgradb, pisarn in podjetij. Na zadnji stopnji se ustvari omrežje jedrnega nivoja, ko so v omrežje povezana celotna mikrookrožja.

    Oblikovanje omrežja pri ponudnikih interneta poteka z uporabo tehnologije Ethernet, ki omogoča povezavo naročnikov v omrežje.

    Kako deluje stikalo?


    Pomnilnik stikala vsebuje tabelo MAC, ki zbira vse naslove MAC. Stikalo jih prejme v vozlišču vrat stikala. Ko je stikalo priključeno, tabela še ni zapolnjena, zato je oprema v načinu učenja. Podatki se sprejemajo na drugih vratih stikala, stikalo analizira informacije, določi MAC naslov računalnika, s katerega so bili podatki preneseni. Na zadnji stopnji se naslov vnese v tabelo MAC.

    Ko torej na določeno vrata opreme, ki je namenjena samo enemu osebnemu računalniku, prejme podatkovni paket, se informacija naslovno posreduje na določena vrata. Ko naslov MAC še ni določen, se informacije posredujejo preostalim vmesnikom. Lokalizacija prometa se pojavi med delovanjem stikalne naprave, ko je tabela MAC napolnjena s potrebnimi naslovi.

    Značilnosti nastavitve parametrov naprave

    Ustrezna sprememba parametrov stikalne naprave je enaka za vsak model. Za nastavitev opreme je treba izvesti korak za korakom:

  1. Ustvarite dva VLAN vrata - za odjemalce in za upravljanje stikal. VLAN-i morajo biti v nastavitvah označeni kot vrata stikala.
  2. Konfigurirajte varnost vrat, da ne boste prejeli več kot enega naslova MAC na vrata. Tako se boste izognili pošiljanju informacij v druga vrata. Včasih lahko pride do združitve Broadcast domen. domače omrežje z domeno ponudnika.
  3. Onemogočite STP na vratih odjemalca, da drugi uporabniki ne bodo mogli onesnaževati ponudnikovega omrežja z različnimi BPDU-ji.
  4. Nastavite parameter zaznavanja povratne zanke. To bo omogočilo zavrnitev neveljavnih, okvarjenih omrežnih kartic in ne bo motilo dela uporabnikov, ki so povezani na vrata.
  5. Ustvarite in konfigurirajte parameter acl, da preprečite prehod paketov, ki niso PPPoE, v uporabnikovo omrežje. Če želite to narediti, morate v nastavitvah blokirati takšne nepotrebne protokole, kot so DCHP, ARP, IP. Ti protokoli so zasnovani tako, da uporabnikom omogočajo neposredno komunikacijo, mimo protokolov PPPoE.
  6. Ustvarite acl, ki zavrne pakete PPPoE RADO, ki prihajajo iz odjemalskih vrat.
  7. Omogočite nadzor nevihte, ki vam bo omogočil obvladovanje poplav z več oddajanjem in oddajanjem. Ta nastavitev mora blokirati promet, ki ni PPPoE.

Če gre kaj narobe, je vredno preveriti PPPoE, ki ga lahko napadejo virusi ali lažni podatkovni paketi. Zaradi neizkušenosti in neznanja lahko uporabniki napačno konfigurirajo zadnji parameter, nato pa se morate za pomoč obrniti na operaterja ponudnika internetnih storitev.

Kako priključiti stikalo?

Ustvarjanje lokalnega omrežja iz računalnikov ali prenosnikov zahteva uporabo omrežnega stikala – stikala. Pred nastavitvijo opreme in ustvarjanjem želene omrežne konfiguracije poteka postopek fizične razmestitve omrežja. To pomeni, da se vzpostavi povezava med stikalom in računalnikom. Če želite to narediti, uporabite omrežni kabel.

Povezave med omrežnimi vozlišči se izvajajo s pomočjo patch cord - posebne vrste omrežnega komunikacijskega kabla, narejenega na osnovi zvitega para. Priporočljivo je, da omrežni kabel kupite v specializirani trgovini, da bo postopek povezave potekal nemoteno.

Obstajata dva načina za nastavitev stikala:

  1. Preko konzolnih vrat, ki so zasnovana za nastavitev primarnega stikala.
  2. Preko univerzalnega ethernetnega priključka.

Izbira načina povezave je odvisna od vmesnika opreme. Povezava prek vrat konzole ne porabi nobene pasovne širine stikala. To je ena od prednosti ta metoda povezave.

Potrebno je zagnati terminalski emulator VT 100, nato pa izbrati parametre povezave v skladu z zapisom v dokumentaciji. Ko je povezava vzpostavljena, uporabnik ali uslužbenec internetnega podjetja vnese uporabniško ime in geslo.


Za povezavo prek vrat Ethernet potrebujete naslov IP, ki je naveden v dokumentih za napravo ali zahtevan pri ponudniku.

Ko so nastavitve narejene in se s stikalom ustvari računalniško omrežje, bi morali uporabniki brez težav dostopati do interneta iz svojih osebnih ali prenosnih računalnikov.

Pri izbiri naprave za ustvarjanje omrežja morate upoštevati, koliko računalnikov bo priključenih nanjo, kakšna je hitrost vrat, kako delujejo. Sodobni ponudniki uporabljajo za povezovanje Ethernet tehnologija, ki vam omogoča, da z enim samim kablom dobite visokohitrostno omrežje.

Preklopite enega od kritične naprave uporablja pri gradnji lokalnega omrežja. V tem članku bomo govorili o tem, kakšna so stikala, in se podrobneje osredotočili na pomembne značilnosti, ki jih morate upoštevati pri izbiri stikala LAN.

Za začetek si oglejmo splošni blokovni diagram, da bi razumeli, kakšno mesto zavzema stikalo v lokalnem omrežju podjetja.

Zgornja slika prikazuje najpogostejši strukturni diagram majhnega lokalnega omrežja. V takih lokalnih omrežjih se praviloma uporabljajo dostopna stikala.

Stikala za dostop so neposredno povezana s končnimi uporabniki, kar jim omogoča dostop do virov lokalnega omrežja.

Vendar pa v velikih lokalnih omrežjih stikala opravljajo naslednje funkcije:


Raven dostopa do omrežja. Kot je navedeno zgoraj, dostopna stikala zagotavljajo priključne točke za naprave končnega uporabnika. V velikih lokalnih omrežjih okvirji dostopnih stikal med seboj ne sodelujejo, ampak se prenašajo prek distribucijskih stikal.

Raven distribucije. Stikala te plasti posredujejo promet med dostopnimi stikali, vendar ne komunicirajo s končnimi uporabniki.

Raven sistemskega jedra. Naprave te vrste združujejo kanale za prenos podatkov iz distribucijskih nivojskih stikal v velikih teritorialnih lokalnih omrežjih in zagotavljajo zelo visoko hitrost preklapljanja podatkovnih tokov.

Stikala so:

Neupravljana stikala. To so navadne samostojne naprave v lokalnem omrežju, ki same upravljajo prenos podatkov in tega nimajo možnosti dodatne nastavitve. Zaradi enostavnosti namestitve in nizke cene se pogosto uporabljajo za namestitev doma in v malih podjetjih.

Upravljana stikala. Naprednejše in dražje naprave. Omogočajo skrbniku omrežja, da jih samostojno konfigurira za dane naloge.

Upravljana stikala je mogoče konfigurirati na enega od naslednjih načinov:

Skozi vrata konzole Preko WEB vmesnika

Čez Telnet prek protokola SNMP

Preko SSH

Preklopi plasti


Vsa stikala lahko razdelimo na nivoje modela OSI . Višja kot je ta raven, več zmogljivosti ima stikalo, vendar bodo njegovi stroški veliko višji.

Stikala nivoja 1. Ta raven vključuje vozlišča, repetitorje in druge naprave, ki delujejo fizična raven. Te naprave so bile na zori razvoja interneta in se trenutno ne uporabljajo v lokalnem omrežju. Po prejemu signala ga naprava te vrste preprosto posreduje naprej, na vsa vrata, razen na vrata pošiljatelja

Stikala 2. sloja (plast2). Ta raven vključuje neupravljana in del upravljanih stikal ( stikalo ) dela na sloju podatkovne povezave modela OSI . Stikala nivoja 2 delujejo z okvirji - okvirji: tok podatkov, razdeljen na dele. Ko prejme okvir, stikalo 2. sloja od okvirja odšteje naslov pošiljatelja in ga vnese v svojo tabelo MAC naslovov, ki ta naslov ujemajo z vrati, na katera je prejel ta okvir. Zahvaljujoč temu pristopu 2. sloj posreduje podatke samo na ciljna vrata, medtem ko ne ustvarja presežnega prometa na drugih vratih. Stikala 2. sloja ne razumejo IP naslovi, ki se nahajajo na tretji strani omrežni sloj modeli OSI in deluje samo na sloju podatkovne povezave.

Stikala nivoja 2 podpirajo najpogostejše protokole, kot so:

IEEE 802.1 q ali VLAN navidezna lokalna omrežja. Ta protokol omogoča, znotraj enega fizično omrežje ustvarite ločena logična omrežja.


Na primer naprave, priključene na isto stikalo, vendar se nahajajo v različnih VLAN ne bodo videli drug drugega in bodo lahko prenašali podatke samo v svoji oddajni domeni (naprave iz istega VLAN-a). Med seboj bodo lahko računalniki na zgornji sliki prenašali podatke s pomočjo naprave, ki deluje na tretji ravni IP naslovi: usmerjevalnik.

IEEE 802.1p (Prednostne oznake ). Ta protokol je na začetku prisoten v protokolu IEEE 802.1 q in je 3-bitno polje od 0 do 7. Ta protokol vam omogoča, da označite in razvrstite ves promet po pomembnosti z nastavitvijo prioritet (največja prednost je 7). Okvirji z višjo prioriteto bodo posredovani prvi.

IEEE 802.1d protokol raztegljivega drevesa (STP).Ta protokol gradi lokalno omrežje v drevesni strukturi, da se izogne ​​povratnim omrežnim zankam in prepreči nastanek omrežne nevihte.


Recimo, da je namestitev lokalnega omrežja izdelana v obliki obroča, da se poveča odpornost sistema na napake. Stikalo z najvišjo prioriteto v omrežju je izbrano kot koren.V zgornjem primeru je SW3 koren. Brez poglabljanja v algoritme za izvajanje protokola, stikala izračunajo pot z najvišjo ceno in jo blokirajo. Na primer, v našem primeru bo najkrajša pot od SW3 do SW1 in SW2 prek lastnih namenskih vmesnikov (DP) Fa 0/1 in Fa 0/2 . V tem primeru bo privzeta cena poti za vmesnik 100 Mbps 19. Vmesnik Fa 0/1 stikala LAN SW1 je blokiran, ker bo skupna cena poti vsota dveh skokov med vmesniki 100 Mbps 19+19= 38.

Če je delovna pot poškodovana, bodo stikala izvedla ponovni izračun poti in odblokirala vrata.

IEEE 802.1w Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP).Izboljšan 802.1 d , ki ima večjo stabilnost in krajši čas obnovitve povezave.

IEEE 802.1s Protokol več raztegljivih dreves.Najnovejša različica, ki upošteva vse pomanjkljivosti protokolov STP in RSTP.

IEEE 802.3ad Združevanje povezav za vzporedno povezavo.Ta protokol vam omogoča združevanje vrat v skupine. Skupna hitrost to pristanišče agregacija bo vsota hitrosti posameznih vrat v njej.Največja hitrost je določena s standardom IEEE 802.3ad in je 8 Gbps.


Stikala 3. sloja (plast3). Te naprave imenujemo tudi večstikala, saj združujejo zmogljivosti stikal, ki delujejo na drugi ravni, in usmerjevalnikov, ki delujejo z IP paketi na tretji ravni.Stikala 3. nivoja v celoti podpirajo vse funkcije in standarde stikal 2. sloja. Lahko delajo z omrežnimi napravami po naslovih IP. Stikalo 3. sloja podpira vzpostavitev različnih povezav: l 2 tp, pptp, pppoe, vpn itd.

Stikala 4. sloja (Layer 4) . Naprave nivoja L4, ki delujejo na transportni plasti modela OSI . Odgovoren za zagotavljanje zanesljivosti prenosa podatkov. Ta stikala lahko na podlagi informacij iz glav paketov razumejo, da promet pripada različnim aplikacijam, in na podlagi teh informacij sprejemajo odločitve o preusmeritvi takega prometa. Ime takšnih naprav se ni ustalilo, včasih se imenujejo inteligentna stikala ali stikala L4.

Ključne značilnosti stikal

Število vrat. Trenutno obstajajo stikala s številom vrat od 5 do 48. Ta parameter določa število omrežnih naprav, ki jih je mogoče povezati s tem stikalom.

Na primer, pri gradnji majhnega lokalnega omrežja 15 računalnikov potrebujemo stikalo s 16 vrati: 15 za povezovanje končnih naprav in eno za namestitev in povezavo usmerjevalnika za dostop do interneta.

Hitrost prenosa. To je hitrost, s katero delujejo vsa vrata stikala. Običajno so hitrosti označene na naslednji način: 10/100/1000 Mbps. Hitrost vrat se določi med samodejnim pogajanjem s končno napravo. Na upravljanih stikalih je to nastavitev mogoče konfigurirati ročno.

Na primer: Odjemalska naprava za osebni računalnik z NIC 1 Gbps je povezana s stikalnimi vrati pri 10/100 Mbps c . Zaradi samodejnega pogajanja se naprave strinjajo, da bodo uporabljale najvišjo možno hitrost 100 Mbps.

Vrata za samodejno pogajanje med Polni dupleks in pol dupleks. polni dupleks: Podatki se prenašajo hkrati v dveh smereh. pol-dupleks prenos podatkov poteka najprej v eni smeri, nato v drugi smeri zaporedno.

Notranja pasovna širina preklopne matrike. Ta parameter prikazuje skupno hitrost, s katero lahko stikalo obdeluje podatke iz vseh vrat.

Na primer: v lokalnem omrežju je stikalo, ki ima 5 vrat, ki delujejo s hitrostjo 10/100 Mbps. IN Tehnične specifikacije parameter preklopne matrike je 1 Gbit/ c . To pomeni, da so vsa vrata v Polni dupleks lahko deluje pri 200 Mbps c (100 Mbps navzdol in 100 Mbps navzdol). Naj bo parameter te preklopne matrike manjši od navedenega. To pomeni, da v času največjih obremenitev vrata ne bodo mogla delovati pri oglaševani hitrosti 100 Mbps.

Samodejno pogajanje o vrsti kabla MDI / MDI-X. Ta funkcija vam omogoča, da ugotovite, kateri od dveh načinov je bil stisnjen sukani par EIA/TIA-568A ali EIA/TIA-568B. Pri nameščanju lokalnih omrežij se najbolj uporablja shema EIA / TIA-568B.


Zlaganje - to je kombinacija več stikal v eno samo logično napravo. Različni proizvajalci stikala uporabljajo lastne tehnologije zlaganja, kot npr c isco uporablja tehnologijo zlaganja Stack Wise s preklopnim vodilom 32 Gbps in Stack Wise Plus s stikalnim vodilom 64 Gbps.

Ta tehnologija je na primer pomembna v velikih lokalnih omrežjih, kjer je treba na podlagi ene naprave povezati več kot 48 vrat.


Montaža za 19" rack. Doma in majhnih lokalnih omrežjih so stikala pogosto nameščena na ravnih površinah ali nameščena na steno, vendar je prisotnost tako imenovanih "ušes" nujna v večjih lokalnih omrežjih, kjer je aktivna oprema nameščena v strežniških omarah.

Velikost tabele MACnaslovi . Stikalo (stikalo) je naprava, ki deluje na 2. nivoju modela OSI . Za razliko od vozlišča, ki preprosto preusmeri prejeti okvir na vsa vrata razen vrat pošiljatelja, se stikalo nauči: zapomni si MAC naslov pošiljateljeve naprave, vnos, številko vrat in življenjsko dobo vnosa v tabeli. S to tabelo stikalo preusmeri okvir ne na vsa vrata, ampak samo na vrata prejemnika. Če je število omrežnih naprav v lokalnem omrežju veliko in je velikost tabele polna, začne stikalo prepisovati starejše vnose v tabelo in vpisuje nove, kar bistveno zmanjša hitrost stikala.

jumbo okvir . Ta funkcija omogoča, da stikalo deluje z večjo velikostjo paketa, kot je določena v standardu Ethernet. Po prejemu vsakega paketa se nekaj časa porabi za njegovo obdelavo. Če uporabljate povečano velikost paketa s tehnologijo Jumbo Frame, lahko prihranite pri času obdelave paketov v omrežjih, kjer se uporabljajo hitrosti prenosa podatkov 1 Gb/s in višje. Pri nižji hitrosti ni velikega dobička

Preklapljanje načinov.Da bi razumeli načelo delovanja preklopnih načinov, najprej razmislite o strukturi okvirja, ki se prenaša na slojih podatkovne povezave med omrežno napravo in stikalom v lokalnem omrežju:


Kot lahko vidite iz slike:

  • Najprej pride preambula, ki signalizira začetek prenosa okvirja,
  • Nato MAC ciljni naslov ( DA) in MAC naslov pošiljatelja ( SA)
  • Identifikator tretje stopnje: IPv 4 ali IPv 6 v uporabi
  • nosilnost)
  • In končno kontrolna vsota FCS: 4-bajtna vrednost CRC, ki se uporablja za odkrivanje napak pri prenosu. Izračunano s strani pošiljatelja in vneseno v polje FCS. Prejemnica to vrednost izračuna sama in jo primerja s prejeto vrednostjo.

Zdaj razmislite o načinih preklopa:

Shrani in pošlji. Ta način preklop shrani celoten okvir v medpomnilnik in preveri polje FCS , ki se nahaja na samem koncu okvirja, in če se kontrolna vsota tega polja ne ujema, zavrže celoten okvir. Posledično se zmanjša verjetnost prezasedenosti omrežja, saj je mogoče zavreči okvirje z napako in odložiti čas prenosa paketa. Ta tehnologija prisoten v dražjih stikalih.

Prerežite skozi. Enostavnejša tehnologija. V tem primeru je mogoče okvirje obdelati hitreje, ker niso v celoti medpomnjeni. Za analizo so podatki shranjeni v medpomnilniku od začetka okvirja do Mac naslov destinacija (DA) vključno. Stikalo prebere ta naslov MAC in ga posreduje na cilj. Pomanjkljivost te tehnologije je, da stikalo v tem primeru posreduje tako pritlikave, manj kot 512-bitne intervale, kot poškodovane pakete, kar povečuje obremenitev lokalnega omrežja.

Podpora za PoE

Tehnologija Pover over ethernet vam omogoča napajanje omrežne naprave prek istega kabla. Ta rešitev vam omogoča zmanjšanje stroškov dodatne namestitve napajalnih vodov.

Obstajajo naslednji standardi PoE:

PoE 802.3af podpira opremo do 15,4 W

PoE 802.3at podpira opremo do 30W

Pasivni PoE

PoE 802.3 af/at ima inteligentna krmilna vezja za dovajanje napetosti v napravo: pred priključitvijo napajanja na napravo PoE se standardni vir af/at usklajuje z njo, da se prepreči poškodba naprave. Passiv PoE je veliko cenejši od prvih dveh standardov, napajanje se dovaja neposredno v napravo prek brezplačnih parov omrežni kabel brez kakršnega koli dogovora.

Značilnosti standardov


Standard PoE 802.3af podpira večina nizkocenovnih IP kamer, IP telefonov in dostopnih točk.

Standard PoE 802.3at je prisoten v dražjih modelih IP nadzornih kamer, kjer ni mogoče zadržati 15,4 vata. V tem primeru morata tako IP video kamera kot vir PoE (stikalo) podpirati ta standard.

Razširitvene reže. Stikala imajo lahko dodatne razširitvene reže. Najpogostejši so moduli SFP (Small Form-factor Pluggable). Modularni, kompaktni oddajniki, ki se uporabljajo za prenos podatkov v telekomunikacijskem okolju.


SFP moduli so vstavljeni v prosta vrata SFP usmerjevalnika, stikala, multipleksorja ali medijskega pretvornika. Čeprav obstajajo moduli Ethernet SFP, so najpogostejšiOptični moduli se uporabljajo za povezavo glavnega kanala pri prenosu podatkov na dolge razdalje, nedostopne standardu Ethernet. Moduli SFP so izbrani glede na razdaljo, hitrost prenosa podatkov. Najpogostejši so moduli SFP z dvojnimi vlakni, ki uporabljajo eno vlakno za sprejem in drugo za prenos podatkov. Vendar pa tehnologija WDM omogoča prenos podatkov na različnih valovnih dolžinah prek enega samega optičnega kabla.

SFP moduli so:

  • SX - 850 nm se uporablja z večmodnim optičnim kablom na razdalji do 550 m
  • LX - 1310 nm se uporablja z obema vrstama optičnega kabla (SM in MM) na razdalji do 10 km
  • BX - 1310/1550 nm se uporablja z obema vrstama optičnega kabla (SM in MM) na razdalji do 10 km
  • XD - 1550nm se uporablja z enomodnim kablom do 40 km, ZX do 80 km, EZ ali EZX do 120 km in DWDM

Sam standard SFP predvideva prenos podatkov s hitrostjo 1 Gb / s ali s hitrostjo 100 Mb / s. Za več hiter prenos podatkov, so bili razviti moduli SFP+:

  • Prenos podatkov SFP+ pri 10 Gbps
  • Prenos podatkov XFP pri 10 Gbps
  • Prenos podatkov QSFP+ pri 40 Gbps
  • Prenos podatkov CFP pri 100 Gbps

Vendar pa se pri višjih hitrostih signali obdelujejo na visokih frekvencah. To zahteva več odvajanja toplote in s tem velike dimenzije. Zato se je dejansko oblikovni faktor SFP ohranil le v modulih SFP +.

Zaključek

Mnogi bralci so verjetno naleteli na neupravljana stikala in proračunsko upravljana stikala Layer 2 v majhnih LAN-jih. Vendar pa je izbiro stikal za gradnjo večjih in tehnično zahtevnejših lokalnih omrežij najbolje prepustiti strokovnjakom.

Pri nameščanju lokalnih omrežij Safe Kuban uporablja stikala naslednjih blagovnih znamk:

Profesionalna rešitev:

Cisco

Qtech

Proračunska rešitev

D-Link

Tp Link

Tenda

Bezopasnaya Kuban izvaja namestitev, zagon in vzdrževanje lokalnih omrežij v Krasnodarju in na jugu Rusije.

Logična topologija Ethernet omrežja je večdostopno vodilo, v katerem uporabljajo vse naprave splošni dostop na isti komunikacijski medij. Ta logična topologija določa, kako so vozlišča v omrežnem pogledu in obdelajo okvirje, poslana in prejeta v tem omrežju. Vendar pa skoraj vsa omrežja Ethernet danes uporabljajo zvezdno ali razširjeno fizično topologijo zvezde. To pomeni, da so v večini omrežij Ethernet končne naprave običajno povezane s stikalom Layer 2 LAN od točke do točke.

Stikalo LAN nivoja 2 izvaja preklapljanje in filtriranje samo na podlagi naslova MAC povezovalni sloj OSI modeli. Stikalo je popolnoma pregledno za omrežne protokole in uporabniške aplikacije. Stikalo 2. sloja ustvari tabelo naslovov MAC, ki jo nato uporablja za sprejemanje odločitev o posredovanju paketov. Stikala nivoja 2 se zanašajo na usmerjevalnike za prenos podatkov med neodvisnimi podomrežji IP.

Stikala uporabljajo naslove MAC za prenos podatkov po omrežju prek svoje stikalne strukture do ustreznih vrat v smeri ciljnega vozlišča. Stikalna tkanina zagotavlja integrirane kanale in komplementarna orodja za strojno programiranje za nadzor poti podatkov skozi stikalo. Da bi stikalo vedelo, katera vrata uporabiti za pošiljanje okvira za enosmerno pošiljanje, mora najprej vedeti, kateri gostitelji so na vsakem od njegovih vrat.

Stikalo določa, kako ravnati z dohodnimi okvirji z uporabo lastne tabele naslovov MAC. Ustvari svojo tabelo naslovov MAC in ji doda naslove MAC gostiteljev, ki so povezani z vsakim od njegovih vrat. Po vnosu naslova MAC za določen gostitelj, povezan z določenim vratom, bo stikalo lahko pošiljalo promet, namenjen temu gostitelju, prek vrat, ki so preslikana na gostitelja za nadaljnje prenose.

Če stikalo prejme podatkovni okvir, za katerega v tabeli ni ciljnega naslova MAC, posreduje okvir na vsa vrata, razen na tisto, na katero je bil okvir prejet. Če je od ciljnega gostitelja prejet odgovor, stikalo vnese naslov MAC gostitelja v naslovno tabelo z uporabo podatkov iz polja izvornega naslova okvirja. V omrežjih z več povezanimi stikali so tabele naslovov MAC napolnjene z več naslovi MAC za vrata, ki povezujejo stikala, ki odražajo vnose zunaj gostitelja. Vrata stikala, ki se uporabljajo za povezavo dveh stikal, imajo praviloma več naslovov MAC, vnesenih v ustrezno tabelo.

V preteklosti so stikala uporabljala enega od naslednjih načinov posredovanja za preklapljanje podatkov med omrežnimi vrati:

    Medpomnjeno preklapljanje

    Preklapljanje brez medpomnjenja

Pri preklopu medpomnilnika, ko stikalo prejme okvir, shrani podatke v medpomnilnik, dokler ni prejet celoten okvir. Med shranjevanjem stikalo analizira okvir, da pridobi informacije o njegovem cilju. Pri tem stikalo izvede tudi preverjanje napak z uporabo konca ethernetnega okvirja CRC (Ciclic Redundancy Check).

Pri preklapljanju brez medpomnilnika stikalo obdeluje podatke, ko prispejo, tudi če prenos še ni končan. Stikalo shrani natanko toliko okvirjev, kolikor je potrebnih za branje ciljnega naslova MAC, tako da lahko določi, na katera vrata naj posreduje podatke. Ciljni naslov MAC je določen 6 bajtov okvirja za preambulo. Stikalo poišče ciljni naslov MAC v svoji preklopni tabeli, določi izhodna vmesniška vrata in posreduje okvir do ciljnega vozlišča prek namenskih vrat stikala. Stikalo ne preverja okvirja za morebitne napake. Ker stikalu ni treba čakati, da se celoten okvir shrani v medpomnilnik, niti ne izvaja preverjanja napak, je preklapljanje brez medpomnilnika hitrejše od preklapljanja v puferju. Ker pa stikalo ne preverja napak, posreduje poškodovane okvirje po vsem omrežju. Pri posredovanju se poškodovani okvirji zmanjšajo pretočnost. Ciljna NIC na koncu zavrne poškodovane okvirje.

Modularna stikala nudijo veliko prilagodljivost konfiguracije. Običajno prihajajo z različnimi velikostmi ohišja, ki omogočajo namestitev več modularnih linijskih kartic. Vrata se dejansko nahajajo na linijskih karticah. Linijska kartica je vstavljena v ohišje stikala na podoben način kot razširitvene kartice, nameščene v osebnem računalniku. Večje kot je ohišje, več modulov podpira. Kot je prikazano na sliki, je na izbiro veliko različnih velikosti ohišja. Če ste kupili modularno stikalo s 24-portno linijsko kartico, lahko preprosto namestite še eno isto kartico, s čimer se skupno število vrat poveča na 48.

To poglavje uvaja tehnologije, ki delujejo v napravah, ki so poimenovane netočno mostovi in stikala. Teme, ki so povzete tukaj, vključujejo splošna načela naprav vezja, lokalno in oddaljeno premostitev, preklapljanje ATM in LAN. Naslednja poglavja 4. dela "Mostovi in ​​stikala" te knjige so podrobneje posvečena posebnostim teh tehnologij.

Kaj so mostovi in ​​stikala?

Mostovi in ​​stikala so naprave za podatkovno komunikacijo, ki v osnovi delujejo na nivoju 2 referenčnega modela OSI. Kot take se na splošno imenujejo naprave povezovalne plasti.

Mostovi so postali komercialno dostopni v zgodnjih osemdesetih letih. V času njihove uvedbe so se mostovi povezovali in omogočali prenos paketov med homogenimi omrežji. V novejšem času je bilo opredeljeno in standardizirano tudi premostitev med različnimi omrežji.

Nekatere vrste mostov so postale pomembne kot naprave za povezovanje v splet. Transparentni mostovi najdemo predvsem v okolju Ethernet, medtem ko mostovi s predhodnim usmerjanjem (most izvor-pot) pojavljajo predvsem v okolju Token Ring. Prevajalski mostovi zagotavljajo prevod med formati in načeli prenosa različnih vrst medijev (običajno Token Ring in Ethernet). končno, transparentni mostovi s predhodnim usmerjanjem (prozorni most za izvorno pot) združujejo pregledne in vnaprej usmerjene premostitvene algoritme za omogočanje komunikacije v mešanih okoljih Ethernet/Token Ring.

Do danes se je tehnologija preklapljanja pojavila kot evolucijski naslednik premostitvenih internetnih rešitev. Uporaba stikal zdaj prevladuje v aplikacijah, kjer so bili mostovi uporabljeni v zgodnjih zasnovah omrežij. Vrhunska zmogljivost prepustnosti, večja gostota vrat, nižji strošek na vrata in večja prilagodljivost so prispevali k pojavu stikal kot nadomestne tehnologije za premostitev in kot dopolnilo tehnologiji usmerjanja.

Pregled naprav povezovalne plasti

Stikala in mostovi delujejo na sloju podatkovne povezave, ki nadzoruje pretok podatkov, obravnava napake pri prenosu, zagotavlja fizično (v nasprotju z logičnim) naslavljanje in upravlja dostop do fizičnega medija. Mostovi zagotavljajo te funkcije z uporabo različnih kanalskih protokolov, ki narekujejo poseben nadzor pretoka, ravnanje z napakami, naslavljanje in algoritme za dostop do medijev. Primeri priljubljenih kanalskih protokolov vključujejo Ethernet, Token Ring in FDDI.

Mostovi in ​​stikala niso zapletene naprave. Razčlenijo vhodne okvirje, sprejmejo odločitve o posredovanju na podlagi informacij, ki jih vsebujejo ti okvirji, in te okvirje posredujejo na njihov cilj. V nekaterih primerih, kot so predhodno usmerjeni mostovi, je celotna pot do cilja vsebovana v vsakem okvirju. V drugih primerih, kot so transparentni mostovi, se okvirji pošiljajo na cilj postopoma.

Preglednost protokola je glavna prednost tako mostov kot stikal. Ker obe vrsti naprav delujeta na sloju podatkovne povezave, jima ni treba preverjati informacij višje plasti. To pomeni, da lahko hitro posredujejo tok podatkov, ki predstavlja kateri koli omrežni protokol. Ni nenavadno, da most premika AppleTalk, DECnet, TCP/IP, XNS in druge protokole med dvema ali več omrežji.

Mostovi so sposobni filtrirati okvirje na podlagi polj plasti 2. Most je na primer mogoče programirati tako, da zavrže (ne posreduje) vse okvirje, ki izvirajo iz danega omrežja. Ker informacije sloja povezave pogosto vključujejo sklicevanje na protokol višje ravni, mostovi običajno filtrirajo po tem parametru. Poleg tega lahko filtri pomagajo razčleniti neželene oddajne in multicast pakete.

Z razdelitvijo velikih omrežij na samostojne bloke zagotavljajo mostovi in ​​stikala izrazite prednosti. Ker se posreduje le določen odstotek prometa, most oziroma stikalo zmanjša promet, ki ga sprejemajo naprave na vseh povezanih segmentih. Most ali stikalo bo delovalo kot požarni zid za nekatere potencialno škodljive omrežne napake in oba omogočata komunikacijo med več napravami, kot jih lahko podpira en sam LAN, povezan z mostom. Mostovi in ​​stikala razširijo učinkovito dolžino lokalnega omrežja, kar omogoča povezavo oddaljenih postaj, ki jih prej ni bilo dovoljeno povezovati na razdaljo.

Čeprav imajo mostovi in ​​stikala večino enakih lastnosti, obstajajo nekatere značilnosti, ki razlikujejo te tehnologije. Stikala so veliko hitrejša, ker preklopijo v strojni opremi, medtem ko mostovi preklopijo v programski opremi in lahko povežejo tudi LAN z neenako pasovno širino. Na primer, 10- in 100-Mbitna omrežja Ethernet LAN se lahko povežejo s stikalom. Stikala podpirajo tudi večjo gostoto vrat kot mostovi. Nekatera stikala podpirajo preklopno preklapljanje, kar zmanjša zamudo in zakasnitev omrežja, medtem ko mostovi podpirajo samo preklapljanje med shranjevanjem in naprej. Končno, stikala zmanjšajo trke omrežnih segmentov z zagotavljanjem namenske pasovne širine vsakemu segmentu omrežja.

Vrste mostov

Mostove lahko razvrstimo v kategorije na podlagi različnih značilnosti izdelka. Z uporabo ene priljubljene klasifikacijske sheme so tudi mostovi lokalni, oz daljinski. Lokalni Mostovi zagotavljajo neposredno povezavo med več segmenti LAN na istem mestu. Daljinski mostovi povezujejo več segmentov lokalnega omrežja na različnih mestih, običajno preko telekomunikacijskih vodov.

Za ustvarjanje lokalnega ali domačega omrežja potrebujete posebne naprave. Iz tega članka boste izvedeli nekaj o njih. Poskušal bom razložiti čim bolj preprosto, da bodo vsi razumeli.

namen .

Hub (Hub), stikalo (stikalo) in usmerjevalnik (usmerjevalnik) so zasnovani za ustvarjanje omrežja med računalniki. Seveda bo po vzpostavitvi tega omrežja še vedno delovalo.

Razlika .

Kaj je vozlišče

Pesto je repetitor. Vse, kar je povezano z njim, se bo ponovilo. Eno je dano na vozlišče in zato je vse povezano.
Preko Huba ste na primer povezali 5 računalnikov. Za prenos podatkov iz petega računalnika v prvi bodo ti podatki šli skozi vse računalnike v omrežju. To je kot vzporedni telefon – vsak računalnik lahko dostopa do vaših podatkov in tudi vi. Zaradi tega se povečata tudi obremenitev in porazdelitev. V skladu s tem je več računalnikov povezanih, počasnejša bo povezava in večja je obremenitev omrežja. Zato se v našem času vedno manj vozlišč proizvaja in vse manj uporablja. Kmalu bodo popolnoma izginili.

Kaj je stikalo?


Stikalo je zamenjalo pesto in popravilo pomanjkljivosti svojega predhodnika. Vsaka povezana s stikalom ima svoj ločen naslov IP. To zmanjša obremenitev omrežja in vsak računalnik bo prejel samo tisto, kar potrebuje, drugi pa za to ne bodo vedeli. Toda stikalo ima pomanjkljivost, povezano z dostojanstvom. Dejstvo je, da če želite omrežje razdeliti na več kot 2 računalnika, boste potrebovali več naslovov IP. To je običajno odvisno od ponudnika, ta pa običajno poda samo en naslov IP.

Kaj je usmerjevalnik?


Usmerjevalnik - pogosto se imenuje tudi usmerjevalnik. zakaj? Da, ker je povezava med dvema različnima omrežjema in prenaša podatke na podlagi določene poti, določene v njeni usmerjevalni tabeli. Preprosto povedano, usmerjevalnik je posrednik med vašim omrežjem in dostopom do interneta. Usmerjevalnik popravlja vse napake svojih predhodnikov in zato je v našem času najbolj priljubljen. Še posebej, če upoštevate dejstvo, da so usmerjevalniki pogosto opremljeni z antenami Wi-Fi za prenos interneta na brezžične naprave in imajo tudi možnost povezave USB modemov.

Usmerjevalnik lahko uporabljate tako ločeno: PC -> usmerjevalnik -> Internet, in skupaj z drugimi napravami: PC -> stikalo / zvezdišče -> usmerjevalnik -> Internet.

Druga prednost usmerjevalnika je njegova enostavna namestitev. Za povezovanje, postavitev omrežja in dostop do interneta je od vas pogosto potrebno le minimalno znanje.

Torej. Naj malo povzamem.

Vse te naprave so potrebne za ustvarjanje omrežja. Pesto in stikalo se med seboj ne razlikujeta veliko. Usmerjevalnik je najbolj potrebna in priročna rešitev za ustvarjanje omrežja.



Povezani članki: