Что такое переключатель локальной сети

Обновлено: 21.11.2024

Коммутатор Ethernet – это тип сетевого оборудования, которое является основой для работы в сети и в Интернете. Коммутаторы Ethernet соединяют кабельные устройства, такие как компьютеры, точки доступа Wi-Fi, освещение PoE и устройства IoT, а также серверы, в локальную сеть Ethernet, чтобы они могли взаимодействовать друг с другом и с Интернетом.

Связаться с Cisco

Что такое Ethernet?

Технология Ethernet предназначена для решения проблемы конфликта пакетов в общей сети за счет того, что устройства, подключенные к сети, следуют набору правил, которые позволяют устройствам взаимодействовать друг с другом, не переговариваясь друг с другом. Эти устройства, подключенные к сети, физически подключаются кабелем к коммутатору Ethernet, который затем управляет потоком данных между устройствами, приложениями, данными, облачными службами и Интернетом.

Если говорить более формально, Ethernet – это общее название стандарта IEEE 802.3, основанного на протоколе множественного доступа/обнаружения коллизий с контролем несущей (CSMA/CD), который определяет, когда следует передавать данные и что должно произойти в случае обнаружения коллизии, например а также адресация конечных точек, скорость передачи и медиа. Медиастандарты IEEE 802.3 ориентированы на тип кабеля (коаксиальный, витая пара и оптоволокно), пропускную способность (от 10 Мбит/с до Тбит/с) и расстояние передачи.

Ethernet претерпел значительные изменения с момента своего первого применения и сегодня является протоколом де-факто для IP-сетей и Интернета. Коммутаторы Ethernet также стали распространенным типом сетевых коммутаторов и базовой технологией для большинства сетей.

Чем Ethernet отличается от Wi-Fi?

Wi-Fi можно рассматривать как расширение сети доступа Ethernet, обеспечивающее беспроводное подключение к сети Ethernet. Wi-Fi обеспечивает свободу передвижения без необходимости подключения к сетевому кабелю.

С сетевой точки зрения обычно Wi-Fi требует, чтобы беспроводная точка доступа выступала в качестве интерфейса к сети. Конечное устройство подключается к точке доступа, а точка доступа подключается к коммутатору Ethernet или является его частью, а не напрямую к коммутатору физическим кабелем.

Wi-Fi и Ethernet описываются отдельно в протоколах IEEE 802, при этом Ethernet определяется IEEE 802.3, а Wi-Fi определяется 802.11.

Чем Ethernet-соединения отличаются от Wi-Fi?

С точки зрения пользователя, подключение Ethernet доступа требует физического кабеля и обеспечивает выделенный канал от коммутатора до конечного устройства с пропускной способностью, равной скорости подключенного порта. Соединения Wi-Fi являются беспроводными и позволяют размещать устройства в любом месте, которое может принимать сигнал Wi-Fi, но совместно использовать полосу пропускания подключаемой точки доступа Wi-Fi с другими устройствами, подключенными к той же точке доступа.

Являются ли Ethernet-коммутатор и концентратор одним и тем же?

Нет. Хотя оба они являются примерами оборудования сети передачи данных, концентратор — это устройство уровня 1, которое является частью физического транспортного уровня и действует как широковещательный/агрегатор, но не управляет каким-либо трафиком.

Коммутатор Ethernet управляет потоком данных, перенаправляя данные, полученные с одного порта, на другой порт на основе информации в заголовке пакета данных, а именно MAC-адресов отправки и получения. Процесс коммутации значительно повышает эффективность сети по сравнению с концентратором.

Могут ли Ethernet-коммутаторы работать как маршрутизаторы?

Да. Большинство современных Ethernet-коммутаторов способны выполнять оба типа задач по пересылке данных в сетевой среде. Однако по своей конструкции маршрутизаторы лучше подходят для быстрого и эффективного управления большим объемом трафика данных.

Что такое питание через Ethernet (PoE)?

Под PoE понимается способность обеспечивать низкое напряжение (

Технология мультигигабитного Ethernet

В прошлом существующая кабельная инфраструктура могла помешать многим предприятиям использовать преимущества Wi-Fi 6 и точек доступа, для которых требуется беспроводная пропускная способность выше 1 Гбит/с. Большая часть кабелей, развернутых по всему миру, относится к категории 5e/6a и ограничена пропускной способностью 1 Гбит/с на расстоянии 100 м.

Технология Multigigabit Ethernet обеспечивает скорость до 10 Гбит/с в той же инфраструктуре без необходимости замены кабеля, а также обеспечивает PoE мощностью до 100 Вт на том же мультигигабитном порту.

Уровни пропускной способности

Уровни пропускной способности — еще один важный фактор при выборе современных коммутаторов Ethernet.

Например, коммутаторы Ethernet поддерживают доступ конечных пользователей к сетям и требуют пропускной способности 40 Гбит/с для эффективной передачи данных и поддержки загрузки. некоторые коммутаторы Ethernet находятся в ядре сети и управляют всей транспортировкой внутри нее. Эти коммутаторы должны работать на гораздо более высоких скоростях, поэтому им требуется 100 Гбит/с.

Встроенная безопасность

Коммутаторы Ethernet должны быть безопасными. Злоумышленники будут искать бреши в безопасности в сетевых устройствах, таких как коммутаторы, чтобы проникнуть в сеть компании.Например, они могут взломать незащищенный интеллектуальный термостат здания, а затем попытаться найти путь к финансовой системе компании.

Многие из новейших коммутаторов Ethernet оснащены механизмами безопасности, которые просты в использовании и постоянно обновляются. Некоторые также допускают сегментацию, что предотвращает возникновение ситуаций, подобных описанной выше, путем ограничения доступа к сети с устройства.

Возможности размещения приложений

Размещение приложений на коммутаторе Ethernet теперь возможно с некоторыми современными коммутаторами. Например, распределенное вычислительное приложение может быть размещено на коммутаторе в среде умного здания. Это позволит умному зданию быть более отзывчивым.

Например, если кто-то входит в комнату с интеллектуальным освещением, свет может включиться сразу, а не через несколько секунд. С приложением, размещенным на коммутаторе, нет необходимости отправлять данные в облако и обратно или рисковать медленным временем отклика, поскольку к сети подключено много устройств.

Важная инвестиция в будущее

Коммутаторы Ethernet важны как никогда, и они представляют собой гораздо больше, чем просто сетевое оборудование. Они могут сделать умные здания не только умнее, но и трансформируемее. Кроме того, они могут помочь организациям повысить устойчивость ИТ и бизнеса.

Коммутаторы Ethernet отличаются отказоустойчивостью. На самом деле они были созданы для того, чтобы помочь организациям создавать прочные и надежные сети, которые предотвращают коллизии трафика данных, устраняют узкие места и помогают ИТ-специалистам более активно решать проблемы с производительностью.

Поскольку многие люди работают удаленно, это идеальное время для компаний, чтобы подумать об обновлении своего оборудования и программного обеспечения Ethernet. Модернизация Ethernet-коммутаторов и переосмысление сетей для поддержки цифрового будущего может оказаться сложной задачей, которая может потребовать пересмотра сетевых планов или перестройки сетей.

Эта модернизация является необходимым шагом для любой компании, которая хочет воспользоваться преимуществами Wi-Fi нового поколения и создать безопасные, надежные, устойчивые и интуитивно понятные рабочие места, которые позволят им оптимизировать ресурсы и сократить расходы, а также выбросы углекислого газа. след.

В настоящее время многие предприятия начинают создавать свои собственные сетевые системы хранения данных, такие как локальная сеть (LAN) и сеть хранения данных (SAN), чтобы удовлетворить постоянно растущие требования к производительности хранения данных. LAN — это группа компьютеров и периферийных устройств, которые используют общую линию связи или беспроводную связь с сервером в пределах отдельной географической области. SAN — это выделенная высокоскоростная сеть или подсеть, которая соединяет и предоставляет общие пулы устройств хранения нескольким серверам. Хотя коммутатор LAN и коммутатор SAN обеспечивают путь для передачи данных, при сравнении коммутатора LAN и коммутатора SAN можно обнаружить много различий.

Что такое коммутатор LAN и как он работает?

Коммутация по локальной сети — это форма коммутации пакетов, при которой пакеты данных передаются с одного компьютера на другой по сети локальной сети. Технология коммутации ЛВС является важной частью проектирования сети, которая помогает повысить общую эффективность ЛВС и решить существующие проблемы с пропускной способностью. Коммутация LAN включает в основном 4 типа: аппаратная коммутация уровня 2, коммутация уровня 3, коммутация уровня 4 и многоуровневая коммутация (MLS). В MLS объединены все три типа переключения уровней (2, 3 и 4).

Коммутатор LAN – это Ethernet-коммутатор на базе IP, который гибко соединяет передатчик и приемник через сеть взаимосвязанных портов и каналов, позволяя использовать сетевые ресурсы большому количеству конечных пользователей. Коммутаторы LAN — это пакетные коммутаторы, которые поддерживают несколько одновременных передач, считывая адрес назначения каждого кадра и пересылая его непосредственно на порт, связанный с целевым устройством. Коммутатор LAN обслуживает потребности группы пользователей, может совместно использовать общие ресурсы и часто обмениваться данными. С помощью коммутатора локальной сети большой объем трафика может быть ограничен относительно небольшими сегментами локальной сети, а общая перегрузка локальной сети может быть значительно снижена.

Что такое коммутатор SAN и как он работает?

Коммутация SAN — это специализированная высокоскоростная сеть устройств хранения и коммутаторов, подключенных к компьютерным системам. Он физически разделяет хранилище и хост, что позволяет передавать данные между различными устройствами хранения, обмениваться данными между несколькими серверами, а также быстро и эффективно выполнять резервное копирование и восстановление данных.

Коммутатор SAN (также называемый коммутатором Fibre Channel) — это базовый компонент SAN, основанный на протоколе Ethernet или протоколе Fibre Channel.Коммутатор SAN может позволить администраторам настроить избыточность пути в случае сбоя пути от хост-сервера до коммутатора или от массива хранения до коммутатора. Коммутатор SAN проверяет заголовок пакета данных, определяет источник и место назначения вычислительных устройств и отправляет пакет в предполагаемую систему хранения.

Различия между коммутатором LAN и коммутатором SAN

Коммутатор LAN и коммутатор SAN также можно рассматривать как коммутатор SAN и сетевой коммутатор или коммутатор Fibre Channel и коммутатор Ethernet. Далее объясните основные различия между коммутатором LAN и коммутатором SAN.

Производительность

Как правило, коммутатор LAN использует стандартный медный и оптический интерфейс и работает в сети Ethernet на базе IP. Аппаратный коммутатор LAN уровня 2 отличается высокой скоростью передачи данных и малой задержкой. Он хорошо работает с некоторыми функциями, такими как VoIP, QoS, отчеты о пропускной способности. Коммутатор LAN уровня 3 предлагает те же функции, что и маршрутизатор. Что касается коммутатора LAN уровня 4, то это расширенная версия коммутатора LAN уровня 3, которая предоставляет дополнительные приложения, такие как Telnet и FTP. Кроме того, коммутатор LAN может поддерживать несколько протоколов, содержащих TCP/IP, TCP/UDP, IPX и Apple Talk. Одним словом, коммутатор LAN — это корпоративный/продвинутый коммутатор с преимуществами простого развертывания и низкой стоимости для вашей сети.

Коммутатор SAN основан на сети хранения данных iSCSI, а также на сочетании технологии Fibre Channel и iSCSI. Наиболее важной функцией является то, что коммутатор SAN обрабатывает более выдающиеся возможности хранения, чем коммутатор LAN. Коммутатор SAN также может быть коммутатором Ethernet. В идеальной ситуации коммутатор SAN на основе Ethernet должен быть выделен для трафика хранилища в сети SAN с протоколом Интернета (IP), чтобы обеспечить предсказуемость производительности. Тем временем коммутаторы SAN можно комбинировать для создания крупных структур SAN, соединяющих между собой тысячи серверов и портов хранения.

Приложение

Коммутатор LAN доступен для сетей Token Ring и FDDI, которые уступили место Ethernet. Коммутатор LAN помогает повысить общую эффективность локальных сетей и решает существующие проблемы с пропускной способностью при правильном использовании. Локальную сеть можно использовать для подключения файловых серверов, принтеров, массивов хранения, настольных компьютеров и других сетевых устройств, а это означает, что коммутатор локальной сети может направлять трафик между различными конечными точками.

Коммутатор SAN предназначен для высокопроизводительной сети с малой задержкой и передачей данных без потерь. Кроме того, он специально разработан для обработки больших транзакционных нагрузок в высокопроизводительных сетях Fibre Channel. В идеале коммутатор SAN предназначен только для трафика системы хранения данных, независимо от того, основаны ли они на технологиях Ethernet или Fibre Channel, и коммутатор оптимизирован для этой конкретной цели.

Как выбрать коммутатор LAN или коммутатор SAN?

Когда мы говорим о локальной сети и SAN, мы неизбежно подумаем о том, какой выбрать коммутатор LAN или коммутатор SAN. Если вы ищете коммутатор, использующий протокол обмена файлами, такой как IPX, Apple Talk, тогда лучшим выбором будет оборудование для хранения коммутаторов LAN на базе IP. Если вы ищете коммутатор для поддержки хранилища на основе Fibre Channel, вы можете развернуть коммутатор SAN.

Коммутаторы серии FS S3910 — это передовые и высокопроизводительные коммутаторы локальных сетей Ethernet. Они поддерживают множество функций уровня 2+, включая LACP, STP/RSTP/MSTP, 802.1Q VLAN, зеркалирование портов, RSPAN, ERPS, отслеживание DHCP и т. д. Кроме того, коммутаторы серии FS S3910 могут работать в сети хранения данных через IP SAN (включая IP SAN и FC SAN). Благодаря надежному оборудованию и расширенным функциям стекирования они идеально подходят для кампусов, корпоративных сетей и центров обработки данных.

Заключение

Иными словами, как коммутатор LAN, так и коммутатор SAN могут обеспечивать канал связи для перемещения данных и хранения, однако коммутатор LAN основан на IP Ethernet, а коммутатор SAN основан на протоколе Fibre Channel. При оценке коммутатора LAN или SAN необходимо учитывать требования к производительности, поддерживаемые протоколы и скорости интерфейса.Если вы все еще сомневаетесь в выборе подходящего коммутатора LAN или SAN, зайдите в FS в любое время, чтобы получить доступ к множеству коммутационных решений для различных приложений.

Робин Абер помогает нам понять, почему маршрутизаторы и коммутаторы являются ключом к прочной сетевой основе. Вместе они обеспечивают интеллектуальное сквозное перемещение конвергентных данных, голосовой и видеоинформации внутри или за пределами предприятия.< /p>

Из книги

Надежная сетевая основа – ключ к гибкости бизнеса, эффективности процессов, производительности и конкурентоспособности. Он предоставляет интеллектуальные услуги, такие как безопасность, доступность, надежность и качество обслуживания (QoS). Это позволяет малым и средним компаниям запускать нужные бизнес-приложения и передовые технологии, добиваться конкурентных преимуществ, расширять или оптимизировать свои операции, повышать скорость реагирования на запросы клиентов и партнеров и сокращать расходы на текущее управление сетью.

Маршрутизаторы и коммутаторы — это ключи к прочной основе сети. Вместе они обеспечивают интеллектуальное сквозное перемещение конвергентных данных, голосовой и видеоинформации внутри компании или за ее пределами.

Коммутаторы и маршрутизаторы обеспечивают следующие сетевые функции:

Коммутаторы соединяют пользователей напрямую с сетью и служат основным путем для трафика внутри локальных сетей. Поскольку более сложные бизнес-приложения, более высокие объемы трафика и более жесткие меры безопасности предъявляют все более высокие требования к сети, коммутаторы эволюционировали, чтобы предоставить компаниям более интеллектуальные возможности и контроль.

Маршрутизаторы доставляют информацию от источника к месту назначения по наиболее эффективному маршруту в различных типах сетей. По мере развития сетей грань между ролями коммутаторов и маршрутизаторов продолжала стираться. Явная тенденция заключается в том, что в локальной сети преобладают коммутаторы, а в глобальной сети и на периметре компании (или на границе локальной сети) для доступа к глобальной сети доминируют маршрутизаторы.

Малые и средние предприятия все больше зависят от сетей, поскольку они обеспечивают эффективную работу, эффективное обслуживание клиентов и более совместную работу с партнерами и поставщиками. Столкнувшись со всеми проблемами и возможностями конкуренции в быстро меняющейся среде, растущие компании должны быть особенно уверены в том, что их сети могут поддерживать развитие бизнеса. Создание эффективной сетевой основы является неотъемлемой частью и операционной страховкой для достижения преобразования электронного бизнеса. Вы можете думать об этом основании как об эквиваленте скелетной структуры человека. Это система поддержки. Чем сильнее, здоровее и гибче человек, тем больше диапазон движений, грузоподъемность и долговечность или выносливость. Сетевой фонд выполняет ту же роль скелета для бизнеса.

Очень важно, чтобы предприятия малого и среднего бизнеса сосредоточили свое внимание на важнейших факторах успеха, которые способствуют росту на их конкретном рынке. Они не могут позволить себе тратить драгоценное время на перепроектирование, переобучение и управление сетями. Сетевые инфраструктуры должны быть невидимым водопроводом, обеспечивающим транспортировку информации и коммуникаций компании и обеспечивающим эффективность процессов. Когда невидимое становится видимым и компании сталкиваются с ограничениями инфраструктуры, это может привести к потерям доходов, нарушениям конфиденциальности информации и неудовлетворенности клиентов. Это связано с тем, что сетевые проблемы могут привести к плохой реакции и/или распространению ошибочных данных. Такие случаи могут серьезно подорвать конкурентоспособность компании и доверие к ней.

Чтобы избежать таких проблем, убедитесь, что основа или основная инфраструктура хорошо сконструированы, адаптируются к изменяющимся средам, интеллектуальны и работоспособны с минимальным административным вмешательством. Настройка и управление сетью не должны отнимать столько времени, чтобы это отвлекало внимание от основной деятельности бизнеса.

Ценность сети бизнес-класса

Как отмечалось ранее, ключевыми элементами основы интеллектуальной сети являются коммутаторы и маршрутизаторы, обеспечивающие безопасность, доступность, надежность и качество обслуживания. Сеть бизнес-класса должна обеспечивать следующие возможности:

Защита от брешей в системе безопасности. У небольших и средних компаний, заботящихся о своем бюджете, может возникнуть особый конфликт, поскольку они сопоставляют затраты, связанные с внедрением комплексной сетевой безопасности, и стоимость потенциальных брешей. Когда функции безопасности являются неотъемлемой частью основы сети, они упрощают управление, а также защищают бизнес-операции, повышают отказоустойчивость бизнеса, предотвращают повреждение активов интеллектуальной собственности, смягчают сбои в работе и снижают совокупную стоимость владения сетью (TCO).

Постоянная доступность и надежность сети. По мере того, как бизнес-информационные системы становятся все более важными для успеха компании, возрастает и важность того, чтобы они всегда были подключены к сети, чтобы они могли восстанавливаться после сбоя и были доступны в любом месте. Распространение мощных настольных компьютеров и серверов, на которых запущены приложения, интенсивно использующие полосу пропускания, заставляет некоторые сети не отставать. С каждым новым пользователем, устройством или приложением базовая инфраструктура подвергается все большей нагрузке. Фундамент сети должен быть готов поддерживать растущее число пользователей в режиме круглосуточной безотказной работы; запускать новые сервисы и приложения; расширить охват на новые офисы, клиентов и партнеров; и поддерживать более мобильную рабочую силу. Конечным результатом доступности сети для бизнеса является повышение производительности.

Качество обслуживания. Функция QoS позволяет предприятиям малого и среднего бизнеса более эффективно использовать сетевую инфраструктуру, в том числе локальные и глобальные подключения. Поскольку сети продолжают конвергировать (интегрировать голос, данные и видео в единую сеть), становится все более важным обеспечить эффективное сосуществование высокоприоритетной и низкоприоритетной передачи информации. Внедрение QoS в основу сети позволяет назначать более высокий приоритет критически важным бизнес-приложениям и трафику, чувствительному к задержкам, например голосовой и видеосвязи, а также транзакциям в реальном времени.

Актуальность Network Foundation

Размышляя о ценности прочной сетевой основы для бизнеса, вы невольно задаетесь вопросом: "Относится ли это к моему бизнесу?" или "Мне действительно это нужно?" Интеллектуальная сетевая основа бизнес-класса подходит для использования любым предприятием малого и среднего бизнеса, к которому применимы следующие критерии:

Бизнес зависит от сети для выполнения критически важных операций.

Он запускает электронную торговлю и веб-приложения, которые обмениваются информацией в режиме реального времени в Интернете с клиентами, партнерами и сотрудниками.

Компания заинтересована в добавлении новых бизнес-приложений при сохранении уровня производительности существующих приложений.

Он готов к росту или испытывает рост, который напрягает ограничения существующей сетевой инфраструктуры.

Он хочет внедрить передовые технологии, такие как IP-телефония, сети хранения данных, беспроводная мобильность и безопасность или VPN (виртуальная частная сеть).

Он хочет конкурировать или сотрудничать с более крупными предприятиями с точки зрения географического охвата, типов обслуживаемых клиентов или часов работы.

В этой главе рассматриваются важнейшие элементы основы сети (коммутаторы и маршрутизаторы), а также их ценностные предложения и соответствующие критерии принятия инвестиционных решений.

Мартин Уильямс/IDGNS

Сегодня сети необходимы для поддержки бизнеса, обеспечения связи и развлечений — этот список можно продолжать и продолжать. Основным общим элементом сетей является сетевой коммутатор, который помогает подключать устройства для совместного использования ресурсов.

Что такое сетевой коммутатор?

Сетевой коммутатор — это устройство, работающее на канальном уровне модели OSI — уровне 2. Он принимает пакеты, отправляемые устройствами, подключенными к его физическим портам, и снова отправляет их, но только через порты. которые ведут к устройствам, для которых предназначены пакеты. Они также могут работать на сетевом уровне — уровне 3, где происходит маршрутизация.

Коммутаторы являются распространенным компонентом сетей на основе Ethernet, Fibre Channel, асинхронного режима передачи (ATM) и InfiniBand, среди прочих. Однако в большинстве современных коммутаторов используется Ethernet.

Как работает сетевой коммутатор?

После того как устройство подключается к коммутатору, коммутатор записывает свой адрес управления доступом к среде (MAC) — код, встроенный в карту сетевого интерфейса (NIC) устройства, которая подключается к кабелю Ethernet, подключенному к коммутатору. Коммутатор использует MAC-адрес, чтобы определить, с какого подключенного устройства отправляются исходящие пакеты и куда доставлять входящие пакеты.

Таким образом, MAC-адрес идентифицирует физическое устройство, а не IP-адрес сетевого уровня (уровень 3), который может динамически назначаться устройству и изменяться со временем.

Когда устройство отправляет пакет другому устройству, он поступает на коммутатор, и коммутатор считывает его заголовок, чтобы определить, что с ним делать. Он сопоставляет адрес или адреса назначения и отправляет пакет через соответствующие порты, ведущие к устройствам назначения.

Чтобы снизить вероятность коллизий между сетевым трафиком, входящим и исходящим от коммутатора и подключенным устройством, большинство коммутаторов поддерживают полнодуплексный режим, при котором пакеты, поступающие от устройства и направляющиеся к нему, имеют доступ к полной полосе пропускания. соединения коммутатора.(Представьте, что два человека разговаривают по мобильному телефону, а не по рации).

Несмотря на то, что коммутаторы действительно работают на уровне 2, они также могут работать на уровне 3, что необходимо им для поддержки виртуальных локальных сетей (VLAN), логических сетевых сегментов, которые могут охватывать подсети. Чтобы трафик попадал из одной подсети в другую, он должен проходить между коммутаторами, и этому способствуют встроенные в коммутаторы возможности маршрутизации.

Коммутаторы и концентраторы

Концентратор также может соединять несколько устройств вместе для совместного использования ресурсов, а совокупность устройств, подключенных к концентратору, называется сегментом локальной сети.

Концентратор отличается от коммутатора тем, что пакеты, отправляемые с одного из подключенных устройств, транслируются на все устройства, подключенные к концентратору. При использовании коммутатора пакеты направляются только на тот порт, который ведет к устройству, которому адресованы пакеты.

Коммутаторы обычно соединяют сегменты локальной сети, поэтому к ним подключаются концентраторы. Коммутаторы отфильтровывают трафик, предназначенный для устройств в том же сегменте локальной сети. Благодаря этому интеллекту коммутаторы более эффективно используют собственные вычислительные ресурсы, а также пропускную способность сети.

Коммутаторы и маршрутизаторы

Коммутаторы иногда путают с маршрутизаторами, которые также обеспечивают переадресацию и маршрутизацию сетевого трафика, отсюда и их название. Но делают они это с другой целью и в другом месте.

Маршрутизаторы работают на уровне 3 — сетевом уровне — и используются для соединения сетей с другими сетями.

Простой способ понять разницу между коммутаторами и маршрутизаторами – это представить себе локальные и глобальные сети. Устройства подключаются локально через коммутаторы, а сети подключаются к другим сетям через маршрутизаторы. Если вы подумаете об общем пути, по которому пакет может добраться до Интернета, например: устройство > концентратор > коммутатор > маршрутизатор > Интернет, это тоже должно помочь.

Конечно, бывают случаи, когда функции коммутации встроены в аппаратное обеспечение маршрутизатора, и маршрутизатор также выполняет функции коммутатора.

Проще всего представить себе домашний беспроводной маршрутизатор. Он направляет широкополосное соединение через свой порт WAN, но обычно также имеет дополнительные порты Ethernet, которые можно использовать для подключения кабеля Ethernet к компьютеру, телевизору, принтеру или даже игровой консоли. В то время как другие устройства в сети, такие как другие ноутбуки и телефоны, подключаются через маршрутизатор Wi-Fi, он по-прежнему предлагает функции переключения через локальную сеть. Таким образом, маршрутизатор, по сути, также является коммутатором. Вы даже можете подключить к маршрутизатору отдельный коммутатор, чтобы обеспечить доступ к Интернету и локальной сети для дополнительных устройств.

Типы переключателей

Коммутаторы различаются по размеру в зависимости от того, сколько устройств вам нужно подключить в определенной области, а также от типа скорости/пропускной способности сети, требуемой для этих устройств. В небольшом офисе или домашнем офисе обычно достаточно четырех- или восьмипортового коммутатора, но для более крупных развертываний обычно используются коммутаторы до 128 портов. Форм-фактор меньшего коммутатора — это устройство, которое можно разместить на рабочем столе, но коммутаторы также можно монтировать в стойку для размещения в коммутационном шкафу, центре обработки данных или ферме серверов. Размеры устанавливаемых в стойку коммутаторов варьируются от 1U до 4U, но также доступны коммутаторы большей площади.

Коммутаторы также различаются по предлагаемой скорости сети: Fast Ethernet (10/100 Мбит/с), Gigabit Ethernet (10/100/1000 Мбит/с), 10 Gigabit (10/100/1000/10000 Мбит/с) и даже 40 /100 Гбит/с скорости. Выбор скорости зависит от пропускной способности, необходимой для поддерживаемых задач.

Коммутаторы также различаются по своим возможностям. Вот три типа.

Неуправляемый

Неуправляемые коммутаторы — это самые простые коммутаторы с фиксированной конфигурацией. Как правило, они работают по принципу plug-and-play, что означает, что у пользователя практически нет вариантов выбора. У них могут быть настройки по умолчанию для таких функций, как качество обслуживания, но их нельзя изменить. Положительным моментом является то, что неуправляемые коммутаторы относительно недороги, но отсутствие функций делает их непригодными для большинства корпоративных целей.

Управляемый

Управляемые коммутаторы предлагают больше функций и возможностей для ИТ-специалистов и чаще всего используются в бизнесе или на предприятии. Управляемые коммутаторы имеют интерфейсы командной строки (CLI) для их настройки. Они поддерживают агенты простого протокола управления сетью (SNMP), предоставляющие информацию, которую можно использовать для устранения неполадок в сети.

Они также могут поддерживать виртуальные локальные сети, параметры качества обслуживания и IP-маршрутизацию. Безопасность также лучше, защищая все типы трафика, который они обрабатывают.

Благодаря расширенным функциям управляемые коммутаторы стоят намного дороже, чем неуправляемые коммутаторы.

Умные или интеллектуальные коммутаторы

Интеллектуальные или интеллектуальные коммутаторы – это управляемые коммутаторы, некоторые функции которых выходят за рамки возможностей неуправляемого коммутатора, но их меньше, чем у управляемого коммутатора.Таким образом, они более сложны, чем неуправляемые коммутаторы, но при этом дешевле, чем полностью управляемые коммутаторы. Как правило, они не поддерживают доступ через telnet и имеют веб-интерфейс, а не интерфейс командной строки. Другие варианты, такие как VLAN, могут иметь не так много функций, как те, которые поддерживаются полностью управляемыми коммутаторами. Но поскольку они дешевле, они могут хорошо подойти для небольших сетей с меньшими финансовыми ресурсами и меньшими потребностями в функциях.

Функции управления

Полный список функций и функций сетевого коммутатора зависит от производителя коммутатора и предоставленного дополнительного программного обеспечения, но в целом коммутатор предлагает профессионалам следующие возможности:

Включать и отключать определенные порты на коммутаторе.
Настройте параметры дуплекса (половинного или полного), а также пропускную способность.
Установите уровни качества обслуживания (QoS) для определенного порта.
Включите фильтрацию MAC-адресов и другие функции контроля доступа.
Настройте SNMP-мониторинг устройств, включая состояние канала.
Настройте зеркальное отображение портов для мониторинга сетевого трафика.

Другое использование

В больших сетях коммутаторы часто используются для разгрузки трафика в аналитических целях. Это может быть важно для безопасности, поскольку коммутатор может быть размещен перед маршрутизатором глобальной сети до того, как трафик пойдет в локальную сеть. Это может облегчить обнаружение вторжений, анализ производительности и межсетевой экран. Во многих случаях зеркалирование портов используется для создания зеркального отображения данных, проходящих через коммутатор, перед их отправкой, например, в систему обнаружения вторжений или анализатор пакетов.

Однако, по сути, сетевому коммутатору достаточно просто быстро и эффективно доставить пакеты с компьютера А на компьютер Б, независимо от того, расположены ли эти компьютеры в другом конце коридора или на другом конце света. Несколько других устройств вносят свой вклад в эту доставку по пути, но коммутатор является важной частью сетевой архитектуры.

Присоединяйтесь к сообществам Network World на Facebook и LinkedIn, чтобы комментировать самые важные темы.

Кит Шоу – независимый цифровой журналист, который пишет о мире ИТ более 20 лет.

Читайте также: