În acest articol vom vorbi despre cum funcționează un comutator rețele ethernet(întrerupător) sau punte. Acest cunostinte de baza, pe care ar trebui să-l aibă orice inginer de rețea. Comutator de rețea local rețea de calculatoare este elementul central al infrastructurii. Înțelegerea modului în care funcționează este o abilitate esențială pentru orice inginer de rețea.
Dacă încă nu ați dezvoltat o cunoaștere solidă a principiilor de funcționare din această clasă dispozitive de rețea, atunci mai devreme sau mai târziu veți întâmpina probleme dificile atunci când vă depanați rețeaua, cum ar fi o furtună de difuzare.
Un comutator de rețea (comutator Ethernet) este un dispozitiv de nivel 2 al modelului OSI care este utilizat ca hub (punct central) pentru conectarea altor dispozitive cu fir, lucrând la tehnologia ethernet.
Cum sunt conectate dispozitivele?
Figura de mai jos explică modul în care sunt conectate dispozitivele afișate o singură rețea Cu autobuz comun Ethernet și schimbă date între ele printr-un comutator sau hub. Un tip de dispozitiv cu o magistrală comună care astăzi este învechit din cauza declinului lățime de bandă proporțional cu numărul de dispozitive conectate.
Cât de scump este să folosești comutatoare într-o rețea?
Comutatorul Ethernet își datorează apariția în 1989 lui Kalpana (care a funcționat în Silicon Valley în 1980 și 1990 și a fost achiziționat de Cisco în 1994). Se numea Kalpana EtherSwitch EPS-1500 și avea 7 porturi la bord.
Se întâmplă de atunci dezvoltare activă de acest tip dispozitive și costul conectării la port scade în fiecare an.
Fiabilitatea rețelei atunci când utilizați un comutator ethernet
Utilizarea unui comutator de rețea locală ca legătură centrală în rețea este o soluție fiabilă? Dacă comparați Ethernetul comutat cu Ethernetul coaxial, comutatorul este cu siguranță mai fiabil. Înainte de inventarea comutatorului, calculatoarele erau conectate în lanț. La capătul căruia a fost conectat un întrerupător de limită (terminator) pentru a absorbi semnalul. În caz contrar, transferurile multiple de semnal s-ar reduce trafic utilîn rețea la zero. 
Care este diferența dintre un switch și un hub?
Un hub este un dispozitiv de rețea care vă permite să conectați mai multe computere la o singură rețea. Hub-urile pot fi bazate pe conexiuni Ethernet, Firewire sau USB.
Comutator - un dispozitiv de control care pornește sau oprește fluxul de electricitate într-un circuit. De asemenea, poate fi folosit pentru a direcționa modele de informații atunci când transmiteți date electronice transmise prin rețele. În contextul unei rețele, un comutator este un dispozitiv de rețea de computer care conectează segmente de rețea.
| Hub | Intrerupator | |
| Stratul OSI | Fizic: Hub-urile sunt clasificate ca dispozitive de nivel 1 conform modelului OSI. | Canal: comutatoarele de rețea funcționează la nivelul 2 al modelului OSI. |
| Funcţional | Pentru conexiune la rețea calculatoare personale pot fi combinate printr-un butuc central. | Vă permite să combinați mai multe dispozitive, să gestionați porturile și setările de securitate VLAN |
| Formular de transfer de date | Semnal electric sau biți | Cadru (pentru comutatorul L2) și pachet (pentru comutatorul L3) |
| Porturi | 4/12 porturi | Comutatorul este o punte multiport. 24/48 porturi |
| Tip transmisie | Hub-urile trimit întotdeauna cadre către toate porturile (inundare), cu excepția celui din care au venit; Distribuția poate fi unicast, multicast sau broadcast | Inițial difuzare (difuzare) corespondență; apoi unicast și multicast după cum este necesar. |
| Tip de dispozitiv | Dispozitiv pasiv (fără software) | Dispozitiv activ (cu software) |
| Folosit în (LAN, MAN, WAN) | LAN | LAN |
| Tabel de adrese de rețea (MAC) | Hub-ul de rețea nu poate învăța sau stoca adresa MAC. | Comutatoarele folosesc un tabel CAM cu memorie disponibilă, care este de obicei accesat de ASIC-uri (Application Application Integrated Circuits). |
| Modul de transfer | Semi duplex | Half/Full duplex |
| Domeniul de difuzare | Hub-ul are un domeniu de difuzare. | Switch-ul are un domeniu de difuzare [dacă nu este implementat niciun VLAN] |
| Definiție | Un dispozitiv electronic care conectează multe dispozitive în rețea, astfel încât dispozitivele să poată face schimb de date | Un comutator de rețea este un dispozitiv de rețea de computer care este utilizat pentru a conecta multe dispozitive rețea de calculatoare. Un comutator este considerat mai avansat decât un hub, deoarece va trimite mesaje către portul dorit dispozitiv sau solicitați informații de la acesta. |
| Viteză | 10 Mbps | 10/100 Mbps, 1 Gbps |
| Adresă folosită pentru transferul de date | Utilizează adresa MAC | Utilizează adresa MAC |
| Trebuie să vă conectați la Internet? | Nu | Nu |
| Categoria dispozitivului | Nu un dispozitiv inteligent | Dispozitiv inteligent |
| Producătorii | Sun Systems, Oracle, Cisco | Cisco, D-link, Juniper, MikroTik |
| Ciocniri | Coliziunile sunt frecvente în infrastructurile care utilizează hub-uri. | Într-un comutator full duplex, coliziunile nu apar. |
| Spanning Tree | Spanning-Tree nu este folosit | Sunt posibile mai multe instanțe Spanning-Tree |
Diferențele de performanță între hub-uri și comutatoare
Un comutator este o alternativă eficientă la un hub. În general, oamenii beneficiază de utilizarea unui comutator dacă aceștia rețeaua de acasă patru sau mai multe computere. De asemenea, veți observa diferența cu ochiul liber atunci când utilizați aplicații în rețea dvs. care generează un volum semnificativ trafic de rețea:
- cum ar fi jocurile multiplayer
- partajarea fișierelor muzicale grele.
Din punct de vedere tehnic, hub-urile funcționează folosind modelul de difuzare, în timp ce comutatoarele funcționează folosind modelul canale virtuale. De exemplu, atunci când patru computere sunt conectate la un hub și două dintre acele computere comunică între ele, hub-urile pur și simplu transmit tot traficul de rețea către fiecare dintre cele patru computere. Comutatoarele, pe de altă parte, sunt capabile să determine destinația fiecăruia element individual trafic (cum ar fi un cadru Ethernet) și redirecționează selectiv datele doar către un singur computer care are nevoie de ele. Prin generarea mai puțin trafic de rețea la livrarea mesajelor, un comutator funcționează mai bine decât un hub în rețelele ocupate.
Când este adăugat la un schimb de rețea dispozitive suplimentare tu creezi o cantitate mare coliziuni în cazul unui hub, deoarece dispozitivele nu pot citi și transmite simultan informații.
Următorul videoclip compară hub-uri, switch-uri și routere.
De ce Ethernetul comutat este mai fiabil și mai eficient?
Când apare o problemă în coaxial-ethernet (10base2), este dificil să se determine unde este eroarea. Inginerul de comunicații trebuie să verifice toți conectorii unul câte unul, ceea ce necesită timp. De asemenea, este necesar să se țină cont de faptul că din cauza fragilității cablu coaxial Rețeaua scade adesea.
Ethernet coaxial folosește 2 cabluri (intern și extern) pentru a trimite și a primi date în rețea. La comunicare semi-duplex, computerul nu poate primi și trimite simultan date. Când rețeaua este încărcată, apar mai multe coliziuni atunci când două sau mai multe stații încearcă să transmită simultan date. Ceea ce este aproape garantat că va reduce viteza de transfer de date de câteva ori, adesea de zeci și sute de ori.
Cu o rețea comutată, dacă un cablu este deteriorat, nu va afecta alți abonați. Dacă un port se rupe, utilizatorul poate conecta pur și simplu cablul la alte porturi de lucru.
În ceea ce privește performanța, mecanismul din interiorul comutatorului poate oferi o comunicare full duplex. Deoarece probabilitatea apariției coliziunilor în rețea cu configurația adecvată a echipamentelor este practic redusă la zero, atunci Acest lucruîmbunătățește performanța întregului sistem.
Cum funcționează un comutator Ethernet LAN?
Comutatorul LAN analizează antetul Layer 2 al cadrului de intrare. Fiecare cadru Ethernet conține 2 adrese: adresa MAC sursă și adresa MAC destinație.
Comutatorul, împreună cu cadrul, primește adresa MAC sursă și o scrie în tabelul său de comutare vizavi de numărul portului. Acest tabel este secretul magic al modului în care un comutator realizează comunicarea semi-duplex.
Adresa MAC de destinație este apoi căutată în tabelul de comutare și se ia decizia de a trimite cadre către un anumit port. Mulțumită acest mecanism alte dispozitive de rețea rețeaua locală nu cunoaște cadrele vecinilor. În acest fel, obținem funcționarea full duplex.
Procesul de trimitere a unui cadru între computere:
- Comutatorul de pe portul 1 primește un mesaj de la computerul A cu adresa de destinație bbbb.bbbb.bbbb
- Verificarea tabelului de comutare pentru a găsi portul la care este conectată destinația cu adresa mac bbbb.bbbb.bbbb
- O astfel de adresă nu a fost găsită, trimițând cererea către toate porturile cu excepția celui de la care a venit mesajul inițial
- Răspuns de la computer La computer cu adresa aaaa.aaaa.aaaa, deoarece adresa mac card de retea computerul B se potrivește cu antetul cadrului
- Comutatorul își umple tabelul cu răspunsul de la computerul B
- Redirecționarea unui răspuns de la computerul B către computerul A
Animația de mai jos descrie mai clar procesul de schimb de date între participanții la rețea:
Întrebare: Ce se întâmplă când adresa MAC de destinație nu se află în tabelul switch-ului, către ce port ar trebui să o redirecționeze?
Răspuns: în acest caz, comutatorul redirecționează cadrul către toate porturile cu excepția celui de la care a primit mesajul inițial; așteptând ca stația să răspundă la mesaj și comutatorul să-și actualizeze tabelul de comutare.
Organizarea unei rețele de calculatoare este imposibilă fără un dispozitiv, cum ar fi un comutator sau similar echipamente de retea. Există diverse dispozitive de rețea care pot fi folosite formare posibilă rețea locală, organizarea accesului la Internet pentru mai multe computere și alte sarcini de comutare de rețea. Cele mai populare dintre aceste dispozitive sunt un hub, un router și un comutator. Nu toată lumea știe să configureze acest tip de dispozitiv pentru a face munca mai confortabilă.
Un comutator de rețea este necesar pentru a crea o rețea de calculatoare.
Dacă un router (router) este utilizat pentru a conecta și direcționa rețele diferite, atunci un hub și un comutator sunt folosite pentru a uni diferite noduri într-o singură rețea. Diferența avantajoasă dintre un comutator (switch) și un hub (hub) este că, în primul, pachetele de date sunt transmise strict la adresa către nodul specificat și nu sunt difuzate către toate dispozitivele din rețea. Astfel, prin intermediul comutatorului, se realizează transfer direct de date de adresă între două noduri de rețea, în timp ce resursă de rețea utilizate cât mai eficient posibil. Din acest motiv în în prezent Hub-urile nu sunt aproape niciodată folosite; au fost înlocuite cu comutatoare mai puternice și mai sigure.
Elementele de bază ale comutatorului
Figura 1. Diagrama de funcționare a comutatorului.
Deci, un comutator de rețea, cunoscut și ca comutator sau „comutator”, este un tip de echipament de rețea care conectează un anumit număr de noduri (calculatoare) într-un singur segment al unei rețele de calculatoare și realizează transferul de pachete de informații și date între elemente individuale ale acestei rețele.
Switch-ul are la dispoziție mai multe porturi - conectori în care sunt conectate computere și alte noduri de rețea, echipamente etc. Comunicarea între port și nod se realizează folosind un cablu sert, așa-numita pereche răsucită.
Pentru un dispozitiv precum un comutator, 8 porturi sunt norma, dar există și numere mai impresionante până la 48 și chiar 96. (FIG. 1) În cadrul modelului OSI acest aparat operează la nivel de canal, prin urmare, de regulă, combină doar alte dispozitive într-un singur segment de rețea, concentrându-se pe adresele MAC de identificare ale acestora.
Îmbinați mai multe rețele individuale un comutator standard nu poate. Pentru rutarea la nivel de rețea, de exemplu, pentru a organiza accesul la Internet pe mai multe computere, ceea ce este un exemplu de conectare a unei rețele locale la una globală, aveți nevoie de un router sau un comutator de router.
Astfel, în ierarhia rețelei OSI, un comutator ocupă o legătură intermediară între un hub și un router:
- Hub - Strat fizic. Transmite datele primite, duplicându-le pe toate interfețele utilizate.
- Intrerupator - Stratul de legătură de date. Distribuie datele către destinatarii strict vizați.
- Router - Strat de rețea. Conectează diferite segmente de rețea.
Funcționarea comutatorului este structurată după cum urmează. Un tabel virtual de corespondențe între adresele MAC și porturile de comutare este stocat în memoria dispozitivului.
Adresa MAC („Media Access Control”), cunoscută și sub numele de Adresă hardware, este un identificator special care este atribuit fiecărui element activ sau un nod în rețea, iar pentru fiecare dintre ele este unic.
În acest moment, imediat după pornirea comutatorului, tabelul MAC este încă gol și trebuie umplut, astfel încât comutatorul intră în modul de învățare inițial.
Particularitatea acestui mod este că datele primite pe oricare dintre porturi, ca într-un hub, sunt transmise la toate nodurile conectate la dispozitiv în totalitate.
Analizând pachetele de date, se determină adresa MAC a dispozitivului expeditor, apoi această adresă este legată de numărul portului specific din care au fost trimise aceste date. Astfel, se află la ce port este conectat un anumit element de rețea și apoi aceste date sunt introduse în tabel.
Acum, când datele sosesc la oricare dintre porturile de comutare, pachetele adresate unui nod din acest tabel vor fi trimise către port specific, corespunzând acestui nod și nu difuzate la toate interfețele simultan, așa cum se întâmplă într-un hub.
Dacă datele trimise conțin o adresă de destinatar necunoscută care nu este în tabel, pachetele duplicat sunt create și trimise către toate interfețele.
În paralel, noi adrese necunoscute ale expeditorilor continuă să fie înregistrate în tabel.
Ulterior, comutatorul își umple treptat tabelul de rutare, inclusiv toate conexiunile dintre acestea calculatoare externeȘi interfețe proprii, din cauza căreia are loc localizarea traficului.
Principalele tipuri de comutatoare
Figura 2. Diagrama aproximativă conectarea comutatorului printr-un modem.
Cel mai simplu comutator de rețea este unul negestionat. Deși un astfel de comutator poate fi configurat direct, nu are suport protocoale de rețea management. Diferența dintre un comutator gestionat și neadministrat este că este compatibil protocol simplu managementul rețelei Comutatorul gestionat SNMP permite utilizarea prin rețea programe specializate configurați-vă de la distanță și gestionați-vă munca.
Un comutator gestionat este cel mai adesea instalat în zonele rețelei cu o topologie complexă, unde este necesar un control deosebit de atent. Cele mai tipice sarcini efectuate de astfel de dispozitive sunt:
- monitorizarea traficului în rețea;
- managementul configurației interfeței (portului);
- organizare rețele virtuale(VLAN);
- fuzionarea unui grup de canale.
Comutatoarele gestionate sunt speciale prin faptul că pot oferi gamă largă funcționând atât pe canal, cât și pe canal nivelul rețelei. Managementul unui astfel de comutator poate fi accesat prin intermediul Web special interfață, precum și prin Linie de comanda sau diverse protocoale (SNMP, Telnet). Printre altele, comutatorul poate folosi diverse metode comutare, diferența dintre care este determinată de timpul și fiabilitatea transmiterii informațiilor:
Ordinea firelor la „sertizarea” unui cablu cu pereche răsucită.
- Stocare și redirecționare - atunci când comuta lectură completă toate informațiile din cadrul de date pentru a verifica erorile și numai atunci pachetul este transmis către portul selectat.
- Cut-through - procesul de comutare are loc imediat după citirea antetului cadrului de date, unde este stocată adresa destinatarului. Acest lucru reduce întârzierea transmisiei, dar face imposibilă detectarea erorilor, ceea ce reduce fiabilitatea.
- Fără fragmente este un mod de trecere îmbunătățit în care pachetele sunt transmise după ce au fost prefiltrate.
Acest tip de comutator este rar folosit acasă, deoarece concepute în primul rând pentru comutarea unor structuri mari și complexe, cum ar fi rețele de furnizori de internet, rețele locale corporative, centre suport tehnic clienti, etc.
Un exemplu de astfel de dispozitiv este comutatorul gigabit cu 24 de porturi TL-SG2424 de la TP-Link, având masă funcții utile, inclusiv: protecție împotriva furtunilor de rețea și a atacurilor distribuite, prioritizarea avansată a datelor QoS, cea mai mare viteză operare port până la 1 Gbit/s și altele.
Cum să configurați un comutator și să vă creați propria rețea
Să presupunem că decizi să creezi retea locala de la mai multe computere din casa ta si in acest scop ai ales un comutator de retea. Înainte de a configura comutatorul și de a configura rețeaua, acesta trebuie să fie implementat în nivel fizic, adică asigurați-vă că fiecare computer este conectat la comutator printr-un cablu de rețea. Toate conexiunile dintre noduri sunt realizate folosind un cablu de corecție - un cablu de corecție de rețea cu pereche răsucită.
Figura 3. Diagrama de conectare aproximativă pentru un comutator fără modem.
Puteți face singur un astfel de cablu, dar este mai bine să-l cumpărați într-un magazin. Există două modalități de a conecta un comutator pentru a-l configura, în funcție de disponibilitatea interfețelor corespunzătoare: printr-un port special de consolă, prin care doar configurare inițială comutator sau printr-un port Ethernet mai universal.
În al doilea caz, pentru a obține acces la configurație, trebuie să introduceți adresa IP specificată în documentația dispozitivului.
Conectarea la portul de consolă nu consumă lățimea de bandă a comutatorului, adică avantaj clar. Pentru a configura direct comutatorul folosind aceasta metoda trebuie să rulați emulatorul de terminal VT100 (HyperTerminal standard va face).
Parametrii de conectare sunt selectați conform documentației. După conectare, introduceți numele de utilizator și parola.
Configurarea se realizează prin introducerea comenzilor și parametrilor care depind de model specific dispozitive și trebuie specificate în documentație.
Acces la internet prin comutator
Următorul pas după crearea rețelei și configurarea comutatorului este de a oferi tuturor computerelor din această rețea acces la Internet. Având un comutator în stoc, puteți face acest lucru rapid, simplu și profitabil, fără conexiune suplimentară furnizorului separat pentru fiecare computer, chiar dacă internetul este conectat printr-un singur cablu. În cazul în care serviciul de internet este furnizat de un furnizor de telefonie fixă comunicare telefonică, Acces la world wide web realizat prin intermediul unui modem ADSL, ale cărui modele cele mai comune nu au mai mult de un port Ethernet. În consecință, la acesta poate fi conectat un singur computer. Pentru a rezolva această problemă, nu este necesar să achiziționați un router scump cu un comutator încorporat; un comutator obișnuit este suficient. O diagramă aproximativă de conectare este prezentată în figură. (FIG. 2)
https://site/
Din diagramă se poate observa că modemul ADSL este conectat nu la computer, ci direct la comutator. Toate computerele din rețeaua locală sunt conectate la acesta. Foarte punct important iată-l setare corectă comutator și parametrii de conectare la computer. Fiecare dispozitiv, inclusiv modemul, trebuie să aibă propria sa adresă IP în interior o singură subrețea, nu trebuie repetate.
Pentru a crea o rețea locală sau de acasă, aveți nevoie de dispozitive speciale. Din acest articol veți afla puțin despre ele. Voi încerca să explic cât mai simplu posibil pentru ca toată lumea să poată înțelege.
Scop .
Hub-ul, comutatorul și routerul sunt concepute pentru a crea o rețea între computere. Desigur, după creare, această rețea va funcționa și ea.
Diferență .
Ce este un hub
Un hub este un repetor. Tot ceea ce este legat de el se va repeta. Unul este dat hub-ului și, prin urmare, totul este conectat.
De exemplu, ați conectat 5 computere prin Hub. Pentru a transfera date de la al cincilea computer la primul, datele vor trece prin toate computerele din rețea. Arată ca telefon paralel- orice computer vă poate accesa datele, la fel și dvs. Din acest motiv, sarcina și distribuția crește și ele. În consecință decât mai multe computere conectat, cu atât conexiunea va fi mai lentă și sarcina rețelei este mai mare. Acesta este motivul pentru care în zilele noastre se produc din ce în ce mai puține hub-uri și se folosesc din ce în ce mai puține. În curând vor dispărea complet.
Ce este un comutator?
Comutatorul înlocuiește hub-ul și corectează deficiențele predecesorului său. Fiecare conectat la comutator are propria sa adresă IP separată. Acest lucru reduce sarcina în rețea și fiecare computer va primi doar ceea ce are nevoie și alții nu vor ști despre asta. Dar comutatorul are un dezavantaj asociat cu demnitatea. Faptul este că, dacă doriți să împărțiți rețeaua în mai mult de 2 computere, atunci veți avea nevoie de mai multe adrese IP. Acest lucru depinde de obicei de furnizor și de obicei oferă o singură adresă IP.
Ce este un router?
Router - este adesea numit și router. De ce? Da, pentru că el este legătura dintre cei doi diverse rețeleși transmite date pe baza unei rute specifice specificate în tabelul său de rutare. Pentru a spune foarte simplu, routerul este un intermediar între rețea și accesul la Internet. Routerul corectează toate greșelile predecesorilor săi și de aceea este cel mai popular în zilele noastre. Mai ales având în vedere faptul că routerele sunt adesea echipate cu antene Wi-Fi pentru transmiterea internetului către dispozitive fără firși au, de asemenea, capacitatea de a conecta modemuri USB.
Routerul poate fi folosit fie separat: PC -> router -> Internet, fie împreună cu alte dispozitive: PC -> switch/hub -> router -> Internet.
Un alt avantaj al routerului este acesta instalare usoara. Adesea, sunt necesare doar cunoștințe minime de la dvs. pentru a vă conecta, a configura o rețea și a accesa Internetul.
Asa de. Permiteți-mi să rezum pe scurt.
Toate aceste dispozitive sunt necesare pentru a crea o rețea. Hub-ul și comutatorul nu sunt foarte diferite unul de celălalt. Un router este cel mai necesar lucru și soluție convenabilă pentru a crea o rețea.
În rețelele locale, cel mai mult echipamente diverse. Să ne uităm la ce este un comutator și de ce este necesar.
Un comutator (din engleză „switch” - switch) este un comutator responsabil cu transmiterea pachetelor de informații. Face posibilă conectarea computerelor conectate la acesta într-o rețea locală.
Schimbați scopul
Comutatoarele sunt folosite în aproape toate rețelele publice. Comutatoarele sunt aparate moderne, capabil să înregistreze adresele dispozitivelor conectate și să direcționeze traficul către portul corespunzător.
La începutul funcționării, comutatorul primește informații și le dublează pe toate porturile. În același timp, își amintește adresele MAC ale fiecărui dispozitiv conectat la acesta și le introduce într-un tabel special stocat în memoria dispozitivului. După memorarea adresei, pachetele corespunzătoare nu sunt duplicate, ci sunt trimise unui anumit destinatar, adică informațiile sunt transmise adresate. Acesta este un mare plus, deoarece alte computere care nu sunt destinate informațiilor nu trebuie să o proceseze din nou.
În timpul funcționării comutatorului, este construit un tabel clar de adrese, datorită căruia fiecare dintre ele pachetele primite ajunge exclusiv în portul vizat.
Comutatoarele pot diferi în ceea ce privește dimensiunile lor. Sunt prezentate:
- Cutii mici, aproape invizibile, concepute pentru mai multe porturi.
- Dispozitive masive concepute pentru a conecta aproximativ 50 de computere.
Comutatoarele pot fi simple sau tip gestionat. Primul tip de dispozitiv funcționează conform unei scheme date, iar al doilea face posibilă configurarea anumitor parametri folosind interfața web. Dacă este necesar, comutatoarele pot fi combinate în matrice întregi, care formează structuri de date (stive) și se transformă în dispozitive independente separate. Acum știi ce este un comutator și care este scopul lui.
Vom vorbi despre switch-uri în rețelele locale cu 5 și 8 porturi.
În primul rând, câteva cuvinte despre modul în care un comutator diferă de un HUB.
În termeni generali, diferențele (în favoarea comutatorului) pot fi descrise astfel:
- debit mai mare
- viteză mare de transfer de informații
- o mai mare fiabilitate si garantie a corectitudinii informatiilor transmise
- ca urmare, reduce aglomerația întregii rețele sau a secțiunilor sale individuale
Cum se realizează acest lucru?
Să încercăm să explicăm acest lucru fără termeni speciali.
Un hub este pur și simplu un dispozitiv la care sunt conectate toate cablurile de rețea de la computere și permite acest moment trecerea informațiilor doar de la un nod de rețea la altul. Mai mult, înainte de aceasta, oferă informații fiecărui nod al rețelei până ajunge la cel care ar trebui să o primească. În plus, hub-ul (dacă există mai multe persoane care doresc să primească sau să trimită informații) decide secvențial cui să permită transmiterea sau recepția pachete informative la întâmplare, „aruncarea unei monede”. Aici apar ciocnirile. Toate acestea se realizează pe o magistrală cu un debit de 100 Mbit/sec.
Un comutator este un dispozitiv mai inteligent și, după ce a fost conectat la rețeaua locală pentru prima dată, își amintește adresă de rețea fiecare nod în memorie specială tabele de adrese. Chiar și un mic comutator își amintește adresele de noduri de la 8K la 16K (pentru 5, 8 porturi). Acest tabel este necesar pentru comutarea de pachete. Când un pachet este solicitat să fie trimis sau primit de la un nod, comutatorul determină atât adresele de expediere, cât și cele de primire și le comută între ele. Numărul de astfel de perechi, care nu va afecta performanța, depinde de debitul magistralei interne.Deci, în modelele cu 5 și 8 porturi de la TRENDware - TRENDnet TE100-S55E și S88E este mai mare de 1 Gbit/sec. Aceasta este de peste 10 ori mai mare decât magistrala hub și chiar și congestionarea rețelei de 10 ori mai mare decât limita pentru hub nu va fi simțită de clienții rețelei, iar rețeaua va funcționa la fel de repede.
Există, de asemenea, o modalitate pur mecanică (electrică) de a crește viteza de transfer de date între client și comutator. Comutatorul poate funcționa nu numai într-o direcție (semi duplex) cablu de rețea, dar în două direcții (full duplex). Astfel, viteza de schimb între client și switch crește la 200 Mbit/sec.
Dacă facem o analogie cu autostrăzile, atunci un nod este o porțiune de drum cu o singură bandă, către care converg 5 sau 8 drumuri pe fiecare parte. Conduce catre timp dat Nu poate exista decât o singură mașină și doar într-o singură direcție. Restul stau și claxonează - este un blocaj de trafic.
Un tablou de distribuție este o secțiune a unui drum cu două sensuri cu cinci benzi pe fiecare sens pentru 5 sau 8 trafic de intrare. În acest caz, toate benzile pot fi conectate diferite niveluri fără să interfereze între ele sau să se intersecteze. Prin urmare, 10 mașini (5 perechi) pot circula de-a lungul ei în același timp fără să se observe. Pe ce drum ai lua?
Dar acest lucru nu epuizează avantajele comutatorului. Are și memorie intermediară încorporată, un clipboard în care sunt stocate acele pachete care sunt destinate clienților ocupați în prezent. Când sunt liberi, comutatorul în sine va transfera datele către destinatari fără participarea clienților care transmit. Pentru comutatoarele TRENDnet cu 5 și 8 porturi, memoria tampon este de 512 Kbyte și, respectiv, 1 MByte per dispozitiv. Revenind la analogia cu autostrăzile: 0 este un depozit de tranzit unde o mașină își poate descărca încărcătura (pachetul) și poate pleca fără a lua drumul și a permite altora să treacă.
Este aproximativ clar că comutatorul vă permite să pompați un flux de informații mult mai mare prin sine și mult mai rapid.
De ce și cine are nevoie de asta?
După părerea mea, există mai multe cazuri de rețea în care este nevoie de un mic comutator.
1. Mică rețea peer-to-peer cu mare schimb de la fiecare la fiecare. De exemplu, există un schimb de mari fisiere grafice(desene, postere, fotografii etc.).
2. Există mai multe grupuri în rețea în care schimbul (traficul) are loc mai intens decât cu alte noduri de rețea. A schimba grupuri active nu a afectat performanța tuturor celorlalți, trebuie să fie izolate. Este exact ceea ce se face folosind comutatoare. Dacă fiecare grup este combinat cu un singur hub, iar aceste hub-uri sunt deja conectate la comutator, atunci doar ceea ce ar trebui să treacă între grupuri va trece între grupuri.
3. Dacă există mai mult de un server sau mai multe noduri în rețea în care „flux” informațiile: servere, servere de imprimare, servere de internet etc. Apoi, conectându-le la switch, îți vei grăbi lucrul cu ei atât datorită vitezei de transfer (200MB/s full duplex), cât și datorită separării fluxului (bus intern de 1 Gbps) și vei elibera rețeaua.
4. Într-o oarecare măsură, comutatoarele pot fi folosite și ca repetoare de rețea (extendere). Dacă folosiți două hub-uri puteți construi o rețea doar pe o rază de 205 m (pentru o rețea de 100 Mbps), atunci folosind 4 switch-uri puteți încerca să extindeți rețeaua până la 500 m.
Sigur sunt mai multe un numar mare de opțiuni de aplicație.
Cu toate acestea, având în vedere diferența de preț dintre hub-urile și comutatoarele TRENDware, acestea pot fi folosite aproape oriunde.
Să vedem cum poate arăta un comutator folosind dispozitivele TRENDnet TE100-S55E/88E ca exemplu. Aceasta este o cutie mică de metal de 171x100x28 mm, cu o sursă de alimentare la distanță 220V și un panou de conectori cu reversul. Pe panoul frontal Există LED-uri pentru indicarea puterii, a modului de funcționare la 10/100 Mbps, a coliziunii/fullduplex și un indicator de legătură/activitate.
Pentru cei cărora nu le plac cutiile și sursele de alimentare de la distanță (și, de asemenea, este mai dificil de transportat), este disponibil comutatorul intern TE100-S4PCI, care vă permite, de asemenea, să conectați până la 5 dispozitive într-o rețea. Mai mult, în loc de o cutie și o sursă de alimentare, primești la același preț adaptor de reteaîn care este încorporat comutatorul.
Când aceste linii ies din tipar, un alt comutator „mic” cu 16 porturi va fi deja disponibil.
