Interlocutorii. De regulă, în rețelele publice este imposibil să se pună la dispoziție fiecărei perechi de abonați propria linie de comunicație fizică, pe care să o „proprie” și să o folosească în orice moment. Prin urmare, rețeaua folosește întotdeauna un fel de metodă de comutare a abonaților, care asigură împărțirea canalelor fizice disponibile între mai multe sesiuni de comunicare și între abonații rețelei.
Comutarea în rețelele locale de transmisie a datelor
| Se consideră că această pagină sau secțiune încalcă drepturile de autor.
Conținutul său a fost probabil copiat de pe http://citforum.ru/nets/lsok/glava_4.shtml practic neschimbat. |
Tehnologia de comutare a segmentelor Ethernet a fost introdusă de Kalpana în 1990 ca răspuns la nevoia tot mai mare de a crește lățimea de bandă a serverelor de înaltă performanță la segmentele stațiilor de lucru. Diagrama bloc a EtherSwitch-ului oferit de Kalpana este prezentată mai jos. Fiecare dintre cele 8 porturi 10Base-T este deservit de un procesor de pachete Ethernet (EPP). În plus, comutatorul are un modul de sistem care coordonează activitatea tuturor procesoarelor EPP. Modulul de sistem menține tabelul general de adrese al comutatorului și asigură managementul SNMP al comutatorului. Pentru a transfera cadre între porturi, se folosește o țesătură de comutare, similară cu cele găsite în comutatoarele telefonice sau computerele multiprocesor, conectând mai multe procesoare cu mai multe module de memorie. Matricea de comutare funcționează pe principiul comutării canalelor. Pentru 8 porturi, matricea poate furniza 8 canale interne simultane la funcționarea port half duplex și 16 la full duplex, când emițătorul și receptorul fiecărui port funcționează independent unul de celălalt.
Când un cadru ajunge la un port, procesorul EPP tamponează primii câțiva octeți ai cadrului pentru a citi adresa de destinație. După primirea adresei de destinație, procesorul decide imediat să transfere pachetul, fără a aștepta sosirea octeților rămași ai cadrului. Pentru a face acest lucru, se uită prin propriul cache al tabelului de adrese, iar dacă nu găsește acolo adresa necesară, apelează la modulul de sistem, care funcționează în modul multitasking, servind în paralel solicitările tuturor procesoarelor EPP. Modulul de sistem scanează tabelul general de adrese și returnează rândul găsit procesorului, pe care îl memorează în memoria cache pentru o utilizare ulterioară. După ce a găsit adresa de destinație, procesorul EPP știe ce să facă în continuare cu cadrul de intrare (în timp ce vizualiza tabelul de adrese, procesorul a continuat să pună în tampon octeții de cadre care sosesc la port). Dacă un cadru trebuie să fie filtrat, procesorul pur și simplu oprește scrierea octeților cadrului în buffer, șterge tamponul și așteaptă sosirea unui nou cadru. Dacă cadrul trebuie să fie transmis către un alt port, procesorul se întoarce la matricea de comutare și încearcă să stabilească în ea o cale care să-și conecteze portul cu portul prin care trece ruta către adresa de destinație. Fabrica de comutare poate face acest lucru numai atunci când portul de destinație este liber în acel moment, adică nu este conectat la alt port. Dacă portul este ocupat, atunci, ca și în cazul oricărui dispozitiv cu comutare de circuite, matricea eșuează conexiunea. În acest caz, cadrul este complet tamponat de procesorul portului de intrare, după care procesorul așteaptă eliberarea portului de ieșire și formarea căii dorite de către matricea de comutare.
Odată ce calea corectă este setată, octeții de cadru tamponați îi sunt trimiși și primiți de procesorul portului de ieșire. De îndată ce procesorul din aval accesează segmentul Ethernet atașat folosind algoritmul CSMA / CD, octeții de cadre sunt transferați imediat în rețea. Procesorul portului de intrare stochează permanent câțiva octeți din cadrul primit în buffer-ul său, ceea ce îi permite să primească și să transmită în mod independent și asincron octeți de cadre.
Comutarea în rețelele telefonice din oraș
Rețeaua telefonică a orașului este o colecție de structuri de linii și stații. O rețea care are un PBX se numește non-zoned. Structurile de linii ale unei astfel de rețele constau numai din linii de abonat. Valoarea tipică a capacității unei astfel de rețele este de 8-10 mii de abonați. Cu capacități mari, datorită creșterii puternice a lungimii AL, este recomandabil să treceți la o construcție de rețea în zone. În acest caz, teritoriul orașului este împărțit în districte, în fiecare dintre acestea fiind construită o centrală telefonică automată districtuală (RATS), la care sunt conectați abonații acestui district. Abonații unei regiuni sunt conectați printr-un singur RATS, abonații diferitelor PATC - prin două. ȘObolanii sunt legați între ei prin linii de legătură în cazul general conform principiului „fiecare la fiecare”. Numărul total de fascicule dintre RATS este egal cu numărul de RATS / 2. Odată cu creșterea capacității rețelei, numărul liniilor trunchi care conectează PATC-urile între ele după principiul „fiecare la fiecare” începe să crească brusc, ceea ce duce la o creștere excesivă a consumului de cablu și a costurilor de comunicare. Prin urmare, cu capacitățile rețelei de peste 80 de mii de abonați, este utilizat un nod de comutare suplimentar. Într-o astfel de rețea, comunicarea între centralele telefonice automate din diferite regiuni se realizează prin nodurile mesajului de intrare (UMC), iar comunicarea în zona sa nodală (UR se realizează conform principiului „fiecare cu fiecare” sau prin intermediul acestuia). propriul UMC.
Organizarea unei rețele de calculatoare este imposibilă fără un astfel de dispozitiv precum un comutator sau un echipament de rețea similar. Există diverse dispozitive de rețea cu care devine posibilă formarea unei rețele locale, organizarea accesului la Internet pentru mai multe computere și alte sarcini de comutare a rețelei. Cele mai populare dintre aceste dispozitive sunt hub-ul, routerul și comutatorul. Nu toată lumea știe cum să configureze astfel de dispozitive pentru a-și face munca mai confortabilă.
Este necesar un comutator de rețea pentru a crea o rețea de calculatoare.
Dacă un router (router) este utilizat pentru a conecta și direcționa diverse rețele, atunci un hub și un comutator sunt folosite pentru a combina diferite noduri într-o singură rețea. Diferența avantajoasă dintre un comutator (comutator) 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 unui comutator, se realizează transferul direct de date de adresă între două noduri de rețea, în timp ce resursa rețelei este utilizată cât mai eficient posibil. Din acest motiv, în acest moment, hub-urile practic nu sunt folosite nicăieri, ele au fost înlocuite de switch-uri mai eficiente și mai sigure.
Elementele de bază ale comutatorului
Figura 1. Schema comutatorului.
Deci, un comutator de rețea, cunoscut și ca comutator sau comutator („switch” - 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 efectuează transferul de pachete. de informații și date între elementele 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 un port și un nod se realizează folosind un cablu sert numit cablu torsadat.
Pentru un dispozitiv precum un comutator 8 porturi este norma, dar există și numere mai impresionante până la 48 și chiar 96. (FIG. 1) În cadrul modelului OSI, acest dispozitiv funcționează la nivel de canal, prin urmare, de regulă , combină doar alte dispozitive într-un singur segment al rețelei pe baza adreselor MAC de identificare ale acestora.
Un comutator standard nu poate combina mai multe rețele separate. Pentru rutarea la nivel de rețea, de exemplu, pentru organizarea accesului la Internet pe mai multe computere, care este un exemplu de conectare a unei rețele locale la o rețea globală, este nevoie de un router sau un router comutator.
Astfel, în ierarhia rețelei OSI, comutatorul ocupă o legătură intermediară între hub și router:
- Hub - Strat fizic. Transmite datele primite, duplicându-le la toate interfețele utilizate.
- Comutator - Strat de legătură. Distribuie date către destinatari foarte vizați.
- Router - Strat de rețea. Conectează diverse segmente de rețea.
Comutatorul este structurat 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 sau nod activ din rețea și pentru fiecare dintre ele este unic.
În momentul de față, imediat după pornirea comutatorului, tabelul MAC al acestuia este încă gol și trebuie completat, astfel încât comutatorul intră în modul de învățare primar.
Particularitatea acestui mod este că datele primite pe oricare dintre porturi, ca în hub, sunt transmise la toate nodurile conectate la dispozitiv în total.
Prin analiza pachetelor de date se determină adresa MAC a dispozitivului expeditor, apoi această adresă este legată de numărul unui anumit port de la care au fost trimise aceste date. Astfel, se dovedește la ce port este conectat un anumit element de rețea, 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 direcționate către un anumit port corespunzător acestui nod și nu vor fi 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 expeditorului continuă să fie scrise în tabel.
Ulterior, comutatorul își umple treptat tabelul de rutare, inclusiv toate conexiunile dintre computerele externe și propriile interfețe, localizând astfel traficul.
Principalele tipuri de comutatoare
Figura 2. O diagramă aproximativă a conectării unui comutator printr-un modem.
Cel mai simplu comutator de rețea nu este gestionat. Deși un astfel de comutator poate fi configurat direct, nu are suport pentru protocoalele de gestionare a rețelei. Diferența dintre un comutator administrat și unul neadministrat este că, datorită suportului unui protocol simplu de gestionare a rețelei SNMP, un comutator gestionat vă permite să vă configurați de la distanță și să vă gestionați activitatea prin intermediul rețelei folosind programe specializate.
Un comutator gestionat este instalat cel mai adesea în zone ale unei rețele cu topologii complexe unde este necesar un control deosebit de atent. Cele mai tipice sarcini efectuate de astfel de dispozitive sunt:
- monitorizarea traficului de rețea;
- gestionarea configurației interfețelor (porturilor);
- organizarea rețelelor virtuale (VLAN);
- fuzionarea unui grup de canale.
Switch-urile gestionate sunt speciale prin faptul că sunt capabile să ofere o gamă largă de funcționare atât la nivel de canal, cât și la nivel de rețea. Accesul la managementul unui astfel de switch poate fi obținut printr-o interfață Web specială, precum și prin linia de comandă sau diferite protocoale (SNMP, Telnet). Printre altele, comutatorul poate folosi diverse metode de comutare, diferența dintre care se datorează timpului și fiabilității transferului de informații:
Ordinea de aranjare a firelor la "sertizarea" cablului "pereche răsucită".
- Stocare și redirecționare - când comutatorul citește 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 devine imposibilă detectarea erorilor, ceea ce reduce fiabilitatea.
- Fără fragmente este un mod avansat de trecere, în care pachetele sunt transmise după ce au fost prefiltrate.
Acest tip de comutator este rar folosit acasă, deoarece este destinat în primul rând pentru comutarea structurilor mari și complexe, cum ar fi rețele de furnizori de Internet, rețele locale corporative, centre de asistență pentru clienți etc.
Un exemplu de astfel de dispozitiv este comutatorul gigabit TP-Link TL-SG2424 cu 24 de porturi, care are o mulțime de funcții utile, inclusiv: protecție împotriva furtunilor de rețea și atacurilor distribuite, prioritizarea avansată a datelor QoS, cea mai mare viteză a portului de până la 1 Gbps și altele.
Cum să configurați un comutator și să vă creați propria rețea
Să presupunem că ați decis să creați o rețea locală de mai multe computere în casa dvs. și în acest scop ați ales un comutator de rețea. Înainte de a configura comutatorul și de a configura rețeaua, acesta trebuie să fie implementat la nivel fizic, adică. asigurați comunicarea între fiecare computer și comutator printr-un cablu de rețea. Toate conexiunile dintre noduri sunt realizate folosind un cablu de corecție - un cablu de corecție de rețea cu perechi răsucite.
Figura 3. O diagramă aproximativă a conexiunii unui comutator fără modem.
Puteți face singur un astfel de cablu, dar este mai bine să-l cumpărați într-un magazin. Există două moduri de conectare a comutatorului pentru a-l configura, în funcție de disponibilitatea interfețelor corespunzătoare: printr-un port special de consolă, prin care se realizează doar configurarea inițială a comutatorului, 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, ceea ce are un avantaj distinct. Pentru a configura direct comutatorul folosind această metodă, trebuie să porniți emulatorul terminalului VT100 (HyperTerminal standard este, de asemenea, potrivit).
Parametrii de conectare sunt selectați conform documentației. După conectare, sunt introduse numele de utilizator și parola.
Configurarea se realizează prin introducerea de comenzi și parametri care depind de un anumit model de dispozitiv și trebuie specificate în documentație.
Acces la internet printr-un comutator
După crearea rețelei și configurarea comutatorului, următorul pas este de a oferi tuturor computerelor din această rețea acces la Internet. Având la dispoziție un comutator, o poți face rapid, simplu și profitabil, fără conexiune suplimentară la ISP separat pentru fiecare computer, chiar dacă internetul este conectat cu un singur cablu. În cazul în care serviciul de Internet este furnizat de un furnizor de telefonie fixă, accesul la World Wide Web se realizează prin intermediul unui modem ADSL, cele mai comune modele ale căruia 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 /
Diagrama arată că modemul ADSL nu este conectat la un computer, ci direct la comutator. Toate computerele rețelei locale sunt conectate la acesta. Un punct foarte important aici este configurarea corectă a comutatorului și parametrii de conectare ai computerelor. Fiecare dispozitiv, inclusiv modemul, trebuie să aibă propria sa adresă IP într-o singură subrețea, acestea nu trebuie repetate.
IGMP și multe altele, precum și cunoașterea modului în care aceste tehnologii pot fi aplicate în practică cel mai eficient.Cartea „Building Switched Computer Networks” a apărut datorită cooperării pe termen lung a D-Link și a celei mai mari universități tehnice din țară - MSTU im. N.E.Bauman. Cartea vizează o prezentare profundă a teoriei și formarea cunoștințelor practice. S-a bazat pe materialele de instruire ale companiei D-Link, precum și pe exerciții practice desfășurate la centrul de instruire D-Link - Universitatea Tehnică de Stat din Moscova numită după M.V. NE Bauman - D-Link și Departamentul de Sisteme și Rețele de Calculatoare.
Cartea conține o descriere completă a tehnologiilor fundamentale pentru comutarea rețelelor locale, exemple de utilizare a acestora, precum și setări ale comutatoarelor D-Link. Va fi util pentru studenții care studiază în domeniul „Inginerie informatică și informatică”, absolvenți, administratori de rețea, specialiști în întreprinderi care introduc noi tehnologia de informație, precum și oricine este interesat de tehnologiile moderne de rețea și principiile de construire a rețelelor comutate.
Autorii doresc să mulțumească tuturor persoanelor implicate în consultarea, editarea și pregătirea desenelor pentru curs. Autorii doresc să-și exprime recunoștința șefilor Biroului de reprezentanță al D-Link International PTE Ltd și MSTU im. N.E.Bauman, specialiștii D-Link Pavel Kozik, Ruslan Bigarov, Alexander Zaitsev, Evgeny Ryzhov și Denis Evgrafov, Alexander Schadnev pentru consultații tehnice; Olga Kuzmina pentru editarea cărții; Alesya Dunaeva pentru ajutorul acordat în pregătirea ilustrațiilor. Profesorii de la M.V. N.E.Bauman Mihail Kalinov, Dmitri Chirkov.
Convenții utilizate în curs
Următoarele pictograme sunt utilizate pe parcursul textului cursului pentru a desemna diferite tipuri de dispozitive de rețea:
Sintaxa comenzii
Următoarele caractere sunt folosite pentru a descrie modul de introducere a comenzilor, valorile asteptateși argumente la configurarea comutatorului prin interfața de linie de comandă (CLI).
| Simbol | Programare |
|---|---|
| < paranteze unghiulare > | Conține variabila sau valoarea așteptată de specificat |
| [ paranteza patrata] | Conține o valoare necesară sau un set de argumente necesare. Se poate specifica o valoare sau un argument |
| | bară verticală | Separă două sau mai multe articole care se exclud reciproc din listă, dintre care unul trebuie introdus/specificat |
| { bretele} | Conține o valoare opțională sau un set de argumente opționale |
Evoluția rețelelor locale
Evoluția rețelelor locale este indisolubil legată de istoria dezvoltării tehnologiei Ethernet, care până în prezent rămâne cea mai comună tehnologie pentru rețelele locale.
Inițial, tehnologia LAN a fost văzută ca o tehnologie care economisește timp și rentabil pentru partajarea datelor, spațiului pe disc și periferice scumpe. Scăderea costului computerelor personale și perifericelor a dus la adoptarea lor pe scară largă în afaceri, iar numărul utilizatorilor de rețea a crescut dramatic. În același timp, arhitectura aplicațiilor („client-server”) și cerințele acestora pentru resursele de calcul, precum și arhitectura de calcul ( calcul distribuit). A devenit popular micsorarea(downsizing) - transfer de sisteme informatice si aplicatii de la mainframe la platforme de retea. Toate acestea au dus la o schimbare a accentului în utilizarea rețelelor: acestea au devenit un instrument indispensabil în afaceri, oferind cea mai eficientă prelucrare a informațiilor.
În primele rețele Ethernet (10Base-2 și 10Base-5), a fost folosită o topologie magistrală, când fiecare computer era conectat la alte dispozitive folosind un singur cablu coaxial folosit ca medii de transmisie a datelor... Mediul de rețea a fost partajat, iar dispozitivele trebuiau să se asigure că este liber înainte de a începe să transmită pachete de date. Deși aceste rețele erau ușor de instalat, aveau dezavantaje semnificative în ceea ce privește dimensiunea, funcționalitatea și scalabilitatea, lipsa de fiabilitate și incapacitatea de a face față creșterii exponențiale a traficului de rețea. Pentru a îmbunătăți eficiența rețelelor locale, au fost necesare soluții noi.
Următorul pas a fost dezvoltarea standardului 10Base -T cu o topologie „stea”, în care fiecare nod a fost conectat cu un cablu separat la un dispozitiv central - hub... Concentratorul a lucrat la nivelul fizic al modelului OSI și a repetat semnalele venite de la unul dintre porturile sale către toate celelalte porturi active, după ce le-a restaurat. Utilizarea hub-urilor a îmbunătățit fiabilitatea rețelei, de atunci o întrerupere a oricărui cablu nu a cauzat funcționarea defectuoasă a întregii rețele. Cu toate acestea, în ciuda faptului că utilizarea hub-urilor în rețea a simplificat sarcinile de gestionare și întreținere a acesteia, mediul de transmisie a rămas partajat (toate dispozitivele erau în același domeniu de coliziune). În plus, numărul total de hub-uri și segmentele de rețea pe care le conectează a fost limitat din cauza întârzierilor și din alte motive.
Sarcină segmentarea rețelei, adică împărțirea utilizatorilor în grupuri (segmente) în funcție de locația lor fizică pentru a reduce numărul de clienți care concurează pentru lățimea de bandă a fost rezolvată folosind un dispozitiv numit pod... Podul a fost dezvoltat de Digital Equipment Corporation (DEC) la începutul anilor 1980 și a fost un dispozitiv de nivel de legătură de date bazat pe OSI (de obicei cu două porturi) pentru conectarea segmentelor de rețea. Spre deosebire de un hub, un bridge nu doar transmitea pachete de date de la un segment la altul, ci le analiza și le transmitea doar dacă un astfel de transfer era cu adevărat necesar, adică adresa stației de lucru de destinație aparținea altui segment. Astfel, podul a izolat traficul pe un segment de traficul pe celălalt, reducând domeniul de coliziune și mărind performanţă retelelor.
Cu toate acestea, podurile au fost eficiente doar atâta timp cât numărul de stații de lucru din segment a rămas relativ mic. De îndată ce a crescut, a apărut congestie în rețele (depășire a bufferelor de recepție ale dispozitivelor din rețea), ceea ce a dus la pierderea pachetelor.
Creșterea numărului de dispozitive conectate în rețea, creșterea puterii de procesare a stațiilor de lucru, apariția aplicațiilor multimedia și a aplicațiilor client-server au necesitat mai multă lățime de bandă. Ca răspuns la aceste cereri în creștere, Kalpana a lansat primul intrerupator numit EtherSwitch.
Orez. 1.1.
Comutatorul era o punte multiport și funcționa și la nivelul de legătură de date al modelului OSI. Principala diferență dintre comutator și punte a fost că se putea instala mai multe conexiuni în același timpîntre diferite perechi de porturi. La transmiterea unui pachet printr-un comutator, în acesta a fost creat un canal separat virtual (sau real, în funcție de arhitectură), prin care datele erau trimise direct de la portul sursă la portul de recepție la cea mai mare viteză posibilă pentru tehnologia utilizată. Acest principiu de lucru se numește "micro-segmentare"... Datorită micro-segmentării, comutatoarele au putut funcționa modul full duplex (
Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos
Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.
Documente similare
Crearea de retele de calculatoare folosind echipamente de retea si software special. Numirea tuturor tipurilor de rețele de calculatoare. Evoluția rețelelor. Diferențele dintre rețelele locale și cele globale. Tendința către convergența rețelelor locale și globale.
prezentare adaugata la 05/04/2012
Metode pentru comutarea computerelor. Clasificarea, structura, tipurile și principiile de construcție a rețelelor locale de calculatoare. Alegerea sistemului de cabluri. Caracteristici ale internetului și ale altor rețele globale. Descrierea principalelor protocoale de schimb de date și a caracteristicilor acestora.
teză, adăugată 16.06.2015
Transferul de informații între computere. Analiza modalităților și mijloacelor de schimb de informații. Tipuri și structura rețelelor locale. Studiul ordinii de conectare a calculatoarelor într-o rețea și aspectul acesteia. Cabluri pentru transmiterea informatiilor. Protocoale de rețea și pachete.
rezumat adăugat la 22.12.2014
Conceptul și structura rețelelor de calculatoare, clasificarea și varietatea acestora. Tehnologii folosite pentru a construi rețele locale. Securitatea rețelelor locale cu fir. Rețelele locale fără fir, proprietățile lor caracteristice și dispozitivele utilizate.
lucrare de termen adăugată la 01.01.2011
Caracteristici, diferențe, topologia și funcționarea rețelelor locale de calculatoare. Software de informare și rețele de calculatoare. Protocoale de bază de transfer de date, instalarea și configurarea acestora. Autentificare și autorizare; Sistemul Kerberos.
lucrare de termen, adăugată 20.07.2015
Informații generale despre rețelele globale cu comutare de pachete, construcția și capabilitățile rețelelor, principiul comutării de pachete folosind tehnologia circuitelor virtuale. Caracteristicile și capacitățile comutatoarelor de rețea, legăturii de date și protocoalelor de nivel de rețea.
lucrare de termen, adăugată 26.08.2010
Rețele de calculatoare și clasificarea lor. Hardware de rețea de calculatoare și topologie de rețea locală. Tehnologii și protocoale ale rețelelor de calculatoare. Adresarea computerelor din rețea și protocoalelor de bază de rețea. Avantajele utilizării tehnologiilor de rețea.
lucrare de termen, adăugată 22.04.2012
S-ar părea că ce ar putea fi mai ușor decât conectarea computerelor în rețelele de informații? Dar nu totul este atât de simplu: pentru ca ei să funcționeze, este necesar ca o mulțime de echipamente să funcționeze. Este foarte divers. Acest articol va lua în considerare reprezentanții celui de-al doilea nivel. Deci, ce este un comutator? De ce este necesar și cum funcționează?
Pentru ce este? Un comutator de rețea este un dispozitiv care este utilizat pentru a conecta mai multe noduri ale unei rețele de calculatoare. Funcționează la nivel de legătură de date. Tehnologia comutatorului a fost dezvoltată utilizând principiul de legătură. O caracteristică a acestui dispozitiv este că trimite date exclusiv destinatarului. Acest lucru are un efect pozitiv asupra performanței și securității rețelei, deoarece în acest caz, datele nu pot cădea în mâini greșite.
Cât costă un comutator? Cel mai ieftin este de 800 de ruble, cel mai scump este de 24.000.
Principiul de funcționare
Acest dispozitiv are o așa-numită memorie asociativă, unde este stocată tabelul de comutare. Indică corespondența unui nod de computer cu un anumit port. Când comutatorul de rețea tocmai este pornit, tabelul este gol. În acest caz, dispozitivul în sine funcționează numai în modul de învățare. Deci, dacă îi transferați niște date, atunci el le va transfera alternativ în toate porturile sale. În timpul acestui proces, informațiile primite sunt analizate, iar adresa expeditorului este introdusă în tabel. Și dacă se primesc date care trebuie transferate unui utilizator deja identificat, atunci totul va veni prin portul specificat anterior. În timp, comutatorul de rețea va crea un tabel care conține informații despre toate adresele active. De asemenea, trebuie remarcat faptul că acest dispozitiv se caracterizează prin latență scăzută și viteză mare de transfer de date către fiecare port.
Comutarea modurilor
Știți deja ce este un comutator. Dar funcționează după același principiu sau există mai multe abordări ale implementării lor? Este clar că un astfel de mecanism complex poate avea mai multe moduri speciale de funcționare. Sunt trei. Fiecare dintre ei este o combinație de doi parametri: fiabilitatea transmisiei datelor și latența.
- Cu depozitare intermediară. Dispozitivul citește toate informațiile care se află în pachet. Apoi este verificat pentru erori, portul de comutare este selectat și numai după aceea datele sunt trimise.
- Prin. Comutatorul citește doar adresa la care trebuie trimise datele și apoi le comută imediat. Acesta este un mod de transmisie foarte rapid, dar un dezavantaj semnificativ este că un pachet poate fi trimis cu erori.
- Hibrid. În acest mod, doar primii 64 de octeți ai pachetului de date sunt analizați pentru erori. Dacă nu sunt aici, atunci datele sunt trimise.
Comutare asimetrică și simetrică
Știți deja ce este un comutator și ce funcționalitate îndeplinește. Să vorbim despre transferul de date. Simetria de comutare este necesară pentru a caracteriza dispozitivul în sine în ceea ce privește lățimea de bandă, capacitățile sale pentru fiecare port al dispozitivului. Permite aceeași lățime atunci când toate porturile pot transfera 100 Mb/s sau 10 Mb/s.
Un comutator asimetric poate oferi conectivitate dacă porturile au lățimi de bandă diferite. Așa că va procesa cu calm datele care merg cu o viteză de 10, 100 și 1000 Mb/s. Comutarea asimetrică poate fi utilizată atunci când există fluxuri mari de date din rețea, care sunt aranjate conform principiului „client-server”. Pentru a trimite date dintr-un port, pe care cantitatea de informații este semnificativ mai mare, către unul mai mic, se folosește un buffer de memorie. Este necesar, astfel încât să nu existe pericolul de depășire și, în consecință, pierderea datelor. Întrerupătoarele asimetrice sunt, de asemenea, necesare pentru a menține conexiunile verticale și legăturile între segmentele de trunchi individuale.
Concluzie
Dezvoltarea nu stă pe loc și, la momentul scrierii acestui articol, comutatoarele sunt considerate dispozitive învechite. Desigur, este încă posibil să le aplicați dintr-o latură pur tehnică a problemei, dar acum, când există routere care și-au încorporat funcționalitatea și pot oferi suplimentar transmisie de date printr-o rețea wireless, comutatoarele par destul de palide.
