Разница между коммутатором агрегации и коммутатором доступа

Обновлено: 21.11.2024

Сети Ethernet расширяются, а их конструкции развиваются и усложняются. Сети глобальной сети высокой пропускной способности (WAN) используются в телекоммуникациях, бизнес-коммуникациях, промышленной автоматизации и многих других типах сетевых приложений. Однако из-за сложности таких сетей периодическое техническое обслуживание, устранение неполадок, модернизация выполняются на разных этапах. Сети построены по уровням, чтобы облегчить проблемы, связанные с обслуживанием. Несколько уровней состоят из различных устройств, объединенных вместе. Уровни сетей могут состоять из таких устройств, как передатчики, приемники, медиаконвертеры, сетевые коммутаторы и т. д. Из всех устройств сетевые коммутаторы играют важную роль в управляемых сетях Ethernet. Коммутаторы способствуют направлению данных и несут ответственность за передачу сигналов только к адресуемым устройствам.
Существуют разные типы коммутаторов Ethernet, которые выполняют разные роли на уровнях сетей с высокой пропускной способностью. Базовые коммутаторы, распределительные коммутаторы и коммутаторы доступа являются распространенными типами коммутаторов, используемых в многоуровневых или иерархических сетях Ethernet. В этом техническом документе представлены все три типа сетевых коммутаторов и дополнительно обсуждаются критерии выбора каждого коммутатора.

Обзор иерархических сетей Ethernet

Иерархическая сеть Ethernet представляет собой трехуровневую интегрированную настройку сетевых устройств. Эти сети спроектированы с тремя уровнями, которые упрощают стратегическую установку, управление, обслуживание и т. д. Стратегический дизайн иерархической сети может включать более трех уровней, однако базовая основа этой сети состоит из трех уровней, т.е. базовый уровень, уровень распространения и уровень доступа.

Уровни иерархической сети Ethernet

  1. Основной уровень. Базовый уровень является основой иерархической сети. Первичная передача и маршрутизация сигналов данных происходят только на базовом уровне. Он состоит из сетевых коммутаторов, которые выполняют маршрутизацию и коммутацию данных. Устройства, такие как передатчики большой емкости, размещаются в этом слое. Через этот уровень проходит огромный объем пакетов данных. Маршрутизируемые пакеты данных передаются на уровень распределения в сети.
  2. Уровень распространения. Уровень распространения является промежуточным. На этом уровне устанавливаются коммутаторы уровня 2 для распределения пакетов данных по адресуемой группе устройств доступа. Коммутаторы уровня 2 предотвращают перегрузку пакетов данных в каналах передачи и устройствах доступа. Коммутаторы уровня 2 собирают данные с основных коммутаторов, определяют тип пакета данных и адрес устройства доступа. Далее пакеты данных пересылаются адресованной группе устройств доступа. Выборочная маршрутизация и коммутация происходят на уровне распределения. Таким образом, этот уровень играет важную роль в направлении пакетов данных по правильным адресам, сокращении трафика данных и предотвращении обратной передачи данных по каналам передачи.
  3. Уровень доступа. Уровень доступа — это уровень, на котором устанавливаются устройства доступа. Этот уровень напрямую связан с подсетями. Информация может быть доступна пользователю через эти подсети. Уровень доступа состоит из коммутаторов уровня 3, которые принимают маршрутизируемые и коммутируемые пакеты данных от распределительных коммутаторов, а затем направляют их на устройства доступа в подсетях. Устройствами доступа в подсетях могут быть модемы, видеодисплеи, приемные аудиотелефоны, IP-устройства и т. д.

Примечание. Доступ к основному уровню получают разработчики сети, сетевые администраторы и т. д. Принимая во внимание, что к уровню доступа получают доступ пользователи, получающие доступ к подсетям. Уровень распределения остается промежуточным, соединяя ядро ​​и уровень доступа.

Основные переключатели

Основной коммутатор – это сетевой коммутатор, установленный в основе многоуровневой или иерархической сети. Эти коммутаторы данных отвечают за маршрутизацию и коммутацию данных на базовом уровне сети. Данные, маршрутизируемые и коммутируемые базовым коммутатором, передаются на нижние уровни сети, такие как уровень распределения и доступа. Это означает, что производительность всей сети зависит от данных, маршрутизируемых и коммутируемых основным коммутатором. Как правило, на базовом уровне сети используется несколько коммутаторов данных, так что большой объем данных может быть направлен на уровни в иерархии. Еще одна причина использования нескольких коммутаторов данных на базовом уровне — предотвращение скопления пакетов данных. Если пакеты данных сильно перегружены на уровнях распределения и доступа, обратный поток данных может вызвать сбой в работе базового уровня. Вот почему в иерархических сетях Ethernet очень важно выбирать коммутаторы ядра высокой емкости.

Важные параметры основных коммутаторов

Из-за важности коммутаторов ядра необходимо проверять качество и производительность коммутаторов ядра сети. Чтобы убедиться, что коммутаторы могут выполнять задачи уровня ядра или свернутого уровня ядра, необходимо проверить следующие параметры.

  • Скорость пересылки. Скорость пересылки – важный параметр основных коммутаторов. Поскольку базовые коммутаторы отвечают за маршрутизацию и коммутацию большого объема данных, пропускная способность коммутаторов должна быть высокой. Пропускная способность коммутаторов известна как скорость пересылки. Указывает количество пакетов данных, передаваемых в любой момент времени. Базовые коммутаторы с высокой скоростью пересылки подходят для базовых уровней. Однако при низкой скорости пересылки используется несколько коммутаторов на свернутом основном уровне.
  • Качество обслуживания (QoS). Качество обслуживания (QoS) имеет важное значение для базовых коммутаторов. Этот параметр разрешает стратегический выпуск пакетов данных. Поскольку сети очень требовательны и через базовый уровень проходит огромное количество данных, QoS обеспечивает выборочную передачу пакетов данных. Таким образом, пересылка пакетов данных имеет приоритет, поэтому важные данные передаются первыми, а наименее важные данные отправляются последними.
  • Избыточность. Этот фактор основных коммутаторов следует учитывать, чтобы можно было предотвратить внезапный отказ. Использование заменяемых охлаждающих вентиляторов и модулей питания с коммутаторами может помочь увеличить резервирование.
  • Соответствие протоколам Ethernet. Поскольку сети Ethernet построены на основе стандартов IEEE. Коммутаторы и другие устройства работают на основе версии стандартов IEEE. Поэтому коммутаторы ядра должны работать в соответствии с протоколами Ethernet, используемыми для построения сети.
  • Совместимость с различными сетевыми топологиями. В сложных сетях одного базового коммутатора может быть недостаточно. Чтобы установить многоядерные коммутаторы, необходимо свернуть базовый уровень. Таким образом, топология сети может отличаться. Основной коммутатор должен быть несовместим с принятой топологией.

Переключатели распределения

Эти коммутаторы устанавливаются на уровне распределения иерархической сети. Как правило, они используются для сетей с двухуровневой или трехуровневой иерархией. Эти коммутаторы соединяют базовый уровень и уровень доступа. Основная обязанность этих коммутаторов — обеспечить маршрутизацию данных на правильные устройства на уровне доступа. Однако уровень распределения обрабатывает максимальный трафик данных, поскольку пакеты данных проталкиваются через базовый уровень на уровень распределения. Коммутаторы распределения классифицируют эти пакеты данных и передают их определенным рабочим группам. Стратегическая маршрутизация и коммутация данных выполняются коммутаторами распределения.

Уровень распространения выступает в качестве промежуточного звена по отношению к основному уровню и уровню доступа. Поэтому установка распределительных коммутаторов становится действительно необходимой.

Важные параметры коммутаторов-распределителей

  • Функциональная совместимость уровня 3. Хотя распределительные коммутаторы являются коммутаторами уровня 2, их совместимость с коммутаторами уровня 3 важна. Поскольку коммутаторы уровня 2 напрямую взаимодействуют с коммутаторами уровня 3, совместимость передачи обоих уровней должна совпадать.
  • Агрегация каналов. Между уровнем доступа и уровнем распространения высока вероятность отказа канала. Следовательно, распределительные коммутаторы должны предлагать агрегацию каналов для быстрого восстановления. Эта функция уравновешивает распределение трафика, что предотвращает отказ соединения. В случае сбоя канала перенаправление пути передачи и восстановление отказавшего канала осуществляется с помощью возможностей агрегации каналов коммутаторов уровня 2.
  • Политики безопасности. Сети с высокой пропускной способностью чувствительны к краже данных и вторжению их сторон, поэтому меры безопасности реализованы на втором уровне. Поскольку этот уровень соединяет ядро ​​и уровень доступа, в коммутаторах уровня 2 вводятся меры безопасности, такие как список управления доступом (ACL), аутентификация доступа пользователей и т. д. Переключатели должны быть совместимы с модификациями безопасности.
  • Приоритезация QoS/данных. Поскольку коммутаторы уровня 2 стратегически пересылают данные, возможности качества обслуживания (QoS) этих коммутаторов обеспечивают приоритизацию пакетов данных. Таким образом, несмотря на то, что данные пересылаются на разные коммутаторы уровня 3, их можно отправлять с разным интервалом времени в зависимости от приоритета.

Переключатели доступа

Коммутаторы доступа — это сетевые коммутаторы, соединяющие уровень доступа с подсетями. Подсети интегрированы с устройствами доступа, такими как маршрутизаторы, IP-устройства, панели управления и мониторинга и т. д. Уровень доступа иерархической сети представляет собой несколько подсетей, к которым напрямую подключены коммутаторы доступа. За маршрутизацию и коммутацию данных в подсети отвечают коммутаторы доступа.На уровне доступа можно добавить несколько коммутаторов доступа. Поскольку уровень доступа является наиболее часто используемым уровнем иерархической сети, коммутаторы должны быть способны коммутировать и маршрутизировать данные без обратной передачи данных. Эти коммутаторы также называются коммутаторами уровня 3.

Важные параметры коммутаторов доступа

Поскольку уровень доступа является наиболее интерактивным уровнем иерархической сети, необходимо подтвердить следующие параметры коммутаторов доступа.

  • Плотность портов. Плотность портов — это количество портов на коммутаторах доступа. Поскольку коммутаторы доступа напрямую связаны с подсетями и сетевыми устройствами конечных пользователей, более высокая плотность портов является преимуществом. Чем выше плотность портов каждого коммутатора доступа, тем меньшее количество коммутаторов доступа используется на уровне доступа.
  • Скорость порта. Коммутаторы доступа обычно имеют скорость передачи данных 10/100/1000 Мбит/с. Различные сетевые действия требуют разных скоростей передачи. С ростом спроса на высокоскоростную гигабитную передачу порты коммутаторов доступа должны поддерживать высокоскоростную передачу данных на устройства подсети.
  • Удобная установка и управление. Поскольку несколько коммутаторов доступа интегрированы в уровень доступа, могут потребоваться дополнительные коммутаторы. Для того, чтобы сделать такую ​​же легкую установку необходимо для коммутаторов доступа. Это упрощает установку сети и управление сетевыми параметрами.
  • Безопасность. Вероятность вторжения третьих лиц через уровень доступа высока, поскольку к нему легко получить доступ. Поэтому протоколы безопасности этих коммутаторов должны быть проверены. Контроль доступа, защита IP-источника, защита от DoS-атак и т. д. должны быть реализованы на коммутаторах доступа.
  • Совместимость устройств. Совместимость коммутаторов уровня 3 с устройствами конечных пользователей важна для эффективной передачи данных.

Учитывая все вышеупомянутые факторы, можно выбрать базовые коммутаторы, коммутаторы распределения и коммутаторы доступа. Однако для обеспечения эффективности сети необходимо проверять качество коммутаторов и параметры производительности.

Нам известно, что иерархическая модель межсетевого взаимодействия включает базовый уровень, уровень распределения и уровень доступа. В этой иерархической модели сетевой коммутатор соответственно реализован на другом сетевом уровне. Основной коммутатор, также известный как тандемный коммутатор, представляет собой устройство большой емкости, обычно расположенное в магистрали или физическом ядре сети. Он служит шлюзом в глобальную сеть (WAN) или Интернет, чтобы обеспечить конечную точку агрегации для сети. Таким образом, магистральный коммутатор уровня ядра обычно является оптоволоконным коммутатором для расширенного оптического соединения. Тогда что такое распределительный коммутатор и коммутатор доступа? Учитывая его функцию, в чем их различие? Эта статья может помочь вам получить более глубокое представление о распределении и переключении доступа.

Коммутатор распределения и коммутатор доступа: что это такое?

Коммутатор распределения и коммутатор доступа выполняют свои функции в каждой иерархии и работают в соответствии с соответствующими принципами.

Коммутатор распределения — это коммутатор уровня распределения, играющий важную роль моста и связующего звена между коммутатором уровня ядра и коммутатором уровня доступа. Это также причина, по которой коммутатор распределения называется коммутатором агрегации. Кроме того, распределительный коммутатор обеспечивает правильную маршрутизацию пакетов между подсетями и виртуальными локальными сетями на предприятии. Этот переключатель уровня также называется переключателем уровня рабочей группы.

В иерархической модели межсетевого взаимодействия уровень доступа является самым низким уровнем и наиболее фундаментальным уровнем из всех этих трех уровней. Коммутатор уровня доступа обычно является коммутатором уровня 2 и упрощает подключение устройств конечных узлов к сети. Как правило, это не мощный коммутатор по сравнению с коммутаторами на уровне распределения.

Коммутатор распределения и коммутатор доступа

С точки зрения функций распределительный коммутатор обычно обладает определенными функциями, которыми также обладает коммутатор доступа. Коммутатор распределения обычно поддерживает более высокую производительность и в основном отвечает за маршрутизацию и подключение к сети на основе политик, в том числе:

Фильтрация пакетов: обрабатывает пакеты и управляет их передачей на основе информации об источнике и получателе для создания границ сети.

QoS: коммутатор-распределитель может считывать пакеты и устанавливать приоритет доставки на основе политик, установленных пользователями.

Шлюзы приложений. Эта функция создает шлюзы протоколов для различных сетевых архитектур и от них.

Переключатель доступа позволяет пользователям подключаться к сети. В связи с этим коммутатор доступа обычно наделен поддерживаемыми функциями безопасности портов, VLAN, Fast Ethernet/Gigabit Ethernet и т. д.

Безопасность портов. Это способность коммутатора доступа решать, сколько или каких конкретных устройств разрешено подключать к коммутатору доступа. Это первая линия защиты сети.

VLAN: это важный компонент конвергентной сети. Коммутаторы уровня доступа позволяют пользователям устанавливать VLAN для устройств конечных узлов в сети.

Fast Ethernet/Gigabit Ethernet. В соответствии с требованиями к производительности вашей сети для коммутатора доступа предусмотрены порты Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Fast Ethernet позволяет передавать трафик со скоростью до 100 Мбит/с на порт коммутатора. И этого достаточно для передачи данных в большинстве случаев бизнеса.

Заключение

Подводя итог, коммутатор доступа обеспечивает доступ подключаемых устройств к сети. Это основное устройство на уровне доступа. Коммутатор распределения действует как точка агрегации для всех коммутаторов уровня доступа и поддерживает более продвинутые функции. Они взаимосвязаны и отличаются друг от друга в аспектах иерархии и функций. Теперь коммутатор 10GbE стал фаворитом в современных центрах обработки данных на уровнях распределения и доступа. Если вам нужен коммутатор доступа 10GbE или распределительный коммутатор 10GbE, FS — хороший выбор.

Сетевые коммутаторы подразделяются на разные типы в соответствии с разными принципами, такими как фиксированные коммутаторы и модульные коммутаторы, если к ним можно добавить модуль расширения, а также управляемые коммутаторы, интеллектуальные коммутаторы и неуправляемые/простые коммутаторы в зависимости от того, можно ли их настроить. и сложность конфигурации. Другой способ классификации типа сетевого коммутатора — по роли, которую он играет в локальной сети (LAN). В этом случае один коммутатор считается коммутатором доступа, коммутатором агрегации/распределения или коммутатором ядра. В небольших сетях мы не видим core switch. У многих людей возникают вопросы о том, что такое основные коммутаторы. Вы знаете, что такое основной переключатель? В сети только один основной коммутатор? В чем разница между базовым коммутатором и коммутатором агрегации/доступа?

Что такое Core Switch?

Если мы потратим некоторое время на поиск в словарях значений термина «базовый коммутатор», мы найдем определение, похожее на «Основной коммутатор — это коммутатор с высокой пропускной способностью, обычно расположенный в магистральной или физической ядре сети. Базовые коммутаторы служат шлюзом в глобальную сеть (WAN) или Интернет — они обеспечивают конечную точку агрегации для сети и позволяют нескольким модулям агрегации работать вместе (отрывок из Techpedia)». В определении объясняется его высокая пропускная способность, физическое расположение и функция подключения нескольких устройств агрегации в сети.

В чем разница между коммутатором Core и другими коммутаторами?

Самая большая разница между базовым коммутатором и другими коммутаторами заключается в том, что базовый коммутатор всегда должен быть быстрым, высокодоступным и отказоустойчивым, поскольку он соединяет все коммутаторы агрегации. Таким образом, основной коммутатор должен быть полностью управляемым коммутатором. Но если это коммутатор, не используемый на основном уровне, это может быть интеллектуальный коммутатор или неуправляемый коммутатор.

Еще одно отличие состоит в том, что основной коммутатор не всегда нужен в локальной сети, в то время как у нас часто могут быть коммутатор агрегации и коммутатор доступа. Потому что в небольших сетях, в которых есть только пара серверов и несколько клиентов, нет фактического спроса на коммутатор ядра по сравнению с коммутатором агрегации. В случае, когда нам не нужен базовый уровень, мы часто называем его свернутым ядром или свернутой магистралью, поскольку базовый уровень и уровень агрегации объединены.

Третье отличие заключается в том, что в сети малого или среднего размера обычно используется только один (или два для резервирования) основной коммутатор, но уровень агрегации и уровень доступа могут иметь несколько коммутаторов. На рисунке ниже показано, где в сети находится основной коммутатор.

О чем следует помнить при использовании Core Switch?

Первое, что мы должны иметь в виду, это то, что в двух случаях срочно требуется переключение ядра. Один случай, когда коммутаторы доступа расположены в разных местах и ​​в каждом месте есть коммутатор агрегации, тогда нам нужен коммутатор ядра для оптимизации сети.Другой случай — когда количество коммутаторов доступа, подключенных к одному коммутатору агрегации, превышает его производительность, и нам нужно использовать несколько коммутаторов агрегации в одном месте, тогда использование базового коммутатора может снизить сложность сети.< /p>

Во-вторых, коммутатор ядра должен полностью управляться, то есть он должен поддерживать различные методы управления, такие как веб-управление, интерфейс командной строки и управление по SNMP. Кроме того, он должен иметь некоторые дополнительные функции, такие как поддержка IPv6, встроенные элементы управления качеством обслуживания (QoS), списки контроля доступа (ACL) для сетевой безопасности.

Как правило, соединения с базовым уровнем должны иметь максимально возможную пропускную способность. Кроме того, поскольку основной коммутатор выступает в роли центра локальной сети, он должен иметь доступ к любым устройствам в сети не напрямую, а в пределах таблицы маршрутизации. Основной коммутатор обычно подключается к маршрутизатору WAN.

Заключение

В структуре сети может быть уровень доступа, уровень агрегации и базовый уровень. Хотя базовый уровень не требуется в небольших сетях, он незаменим в средних/крупных сетях. А основной коммутатор большой емкости играет важную роль в максимально быстрой доставке кадров/пакетов в центр сети. Его вклад нельзя недооценивать, особенно в сетях, где скорость, масштабируемость и надежность являются ключевыми для пользователей.

Коммутация сети: Часть 3. Типы категорий коммутаторов, таких как стекируемые коммутаторы или коммутаторы уровня доступа

Теперь категории переключателей. Чтобы вы лучше познакомились с концепциями сетевой коммутации и познакомились с известными поставщиками сетевых коммутаторов, мы подготовили серию блогов, различные части которых следующие:

В этой серии блогов вы встретите множество терминов, сокращений, концепций и технологий. Мы постарались максимально подробно объяснить общие понятия и термины в первых трех частях этой серии. В следующих разделах мы предполагаем, что вы прочитали эти два раздела, и поэтому мы не будем повторно объяснять эти концепции и термины в следующих разделах. Конечно, у каждого поставщика также есть ряд специфических терминов и понятий, которые объясняются в блогах, связанных с продуктами одного и того же поставщика.

Последнее примечание: весь контент, а также изображения, используемые в этой серии блогов, взяты с официальных веб-сайтов проверенных поставщиков (Cisco, Microtik, HP и Dell).

Часть 3. Типы категорий переключателей

Существует несколько категорий Ethernet-коммутаторов:

  • В зависимости от того, на каком уровне моделей OSI и TCP/IP они работают
  • Локальная или глобальная сеть
  • В зависимости от того, где они расположены в сети.
  • В зависимости от того, управляемы они или нет
  • В зависимости от того, могут ли они работать в стеке или нет

Глобальная и локальная сеть

В целом переключатели делятся на два типа:

  • Коммутаторы WAN. Эти коммутаторы в основном используются в сфере телекоммуникаций для обеспечения платформы инфраструктуры связи. Эти коммутаторы представляют собой многопортовое межсетевое устройство, используемое в сетях операторов связи. Эти устройства обычно коммутируют трафик, такой как ATM. Коммутируемые телефонные сети общего пользования также могут использоваться в облаке для соединений с коммутацией каналов, таких как цифровая сеть с интеграцией служб (ISDN) или аналоговый коммутируемый доступ.
  • Коммутаторы LAN. Эти коммутаторы используются в локальных сетях для подключения оконечных устройств, таких как ПК и сетевые принтеры.

С точки зрения среды передачи и скорости передачи коммутаторы LAN можно разделить на:

  • Коммутаторы Fast Ethernet: этот термин используется для описания реализаций Ethernet со скоростью выше 10 мегабит в секунду (Мбит/с). Максимальная скорость портов этих коммутаторов составляет 100 Мбит/с.
  • Коммутаторы Gigabit Ethernet. Максимальная скорость портов этих коммутаторов составляет 1000 Мбит/с или 1 Гбит/с.
  • Коммутаторы FDDI: или волоконно-оптический интерфейс передачи данных. Он использует оптическое волокно в качестве стандартной базовой физической среды. Первоначально FDDI работала в сетях Ethernet и Fast Ethernet, но с 1998 года была оснащена скоростями Gigabit Ethernet. Конечно, FDDI иногда использует медь, а также TP в качестве среды передачи.
  • Коммутаторы ATM: асинхронный режим передачи (ATM) — это стандарт Международного союза электросвязи и Секции стандартов электросвязи (ITU-T) для ретрансляции ячеек, в котором информация для нескольких типов услуг, таких как голос, видео или данные, передается небольшими , ячейки фиксированного размера. Узнайте больше о коммутаторах ATM на сайте nptel.ac.in.
  • Коммутаторы Token Ring: Token Ring использует специальный трехбайтовый кадр, называемый токеном, который перемещается по логическому кольцу рабочих станций или серверов. Эта передача маркера представляет собой метод доступа к каналу, обеспечивающий равноправный доступ для всех станций и устраняющий коллизии методов доступа на основе конкуренции. Эта технология была постепенно вытеснена более поздними версиями Ethernet. Подробнее о токен ринге на mik.ua.

Управляемые и неуправляемые коммутаторы

Управляемые коммутаторы упрощают мониторинг сети и анализ трафика, но требуют относительно больших затрат. В больших и средних сетях следует выбирать управляемые коммутаторы на уровне агрегации. Преимущество управляемых коммутаторов заключается в том, что их можно настроить для расширения функциональности определенной сети. Они предлагают некоторые функции, такие как QoS (качество обслуживания), SNMP и т. д.

Неуправляемые коммутаторы не имеют многих функций и используются только для пересылки пакетов. В коммутации термин «неуправляемый» означает, что данный коммутатор не требует предварительной настройки для работы и обычно способен обнаруживать изменения в условиях сети, например, автоматическое добавление нового сетевого подключения. На самом деле, эти переключатели подключаются и мгновенно начинают выполнять свою работу. Эти коммутаторы хорошо подходят для очень небольших сетей, таких как рабочие группы, но совершенно не подходят для других сетей.

Коммутаторы уровня 2 и коммутаторы уровня 3

Коммутатор – это коммутатор второго или третьего уровня. Но в чем разница между ними?

  • Коммутатор уровня 2. Сетевой коммутатор, использующий MAC-адреса для пересылки данных на канальный уровень (уровень 2) модели OSI.
  • Коммутатор уровня 3. Этот коммутатор может пересылать данные на сетевом уровне (уровень 3) за счет дополнительных функций маршрутизации. Такие коммутаторы также известны как многоуровневые коммутаторы. Эти коммутаторы на самом деле похожи на маршрутизаторы, и мы можем использовать на них алгоритмы маршрутизации. Некоторые коммутаторы уровня 3 также имеют функцию переключения уровня 4, которая может выполнять оценку целевого порта на основе информации о порте протокола в фрейме данных.

Доступ, распространение, ядро ​​или центр обработки данных

Коммутаторы Ethernet делятся на четыре класса:

  • Переключатели доступа
  • Распределительные переключатели
  • Основные переключатели
  • Коммутаторы центра обработки данных

Коммутаторы доступа. Эти коммутаторы относятся к самому низкому уровню коммутаторов. Компьютеры, точки доступа, сетевые принтеры, IP-телефоны и т. д. могут быть подключены к локальной сети путем подключения к этим коммутаторам. Например, к этому классу относятся коммутаторы Cisco семейства Catalyst 2960-x, Catalyst 3650 или Catalyst 3850.

Функции переключателей этого класса включают следующее:

  • Предоставление POE (при необходимости)
  • Архитектура TCP/IP для коммутации уровня Интернета и архитектура OSI канала передачи данных. Таким образом, эти коммутаторы являются коммутаторами уровня 2.
  • Предоставление высокого уровня бесперебойного доступа к пользовательским устройствам.
  • Связующее дерево
  • Управление подключениями на основе VLAN
  • Фильтрация сетевого трафика с помощью ACL.

Коммутатор доступа обычно располагается на уровне доступа для подключения большинства устройств к сети, поэтому он обычно имеет порты с высокой плотностью. В качестве коммутатора уровня доступа можно использовать как управляемые, так и неуправляемые коммутаторы.

Коммутаторы распределения. Этот коммутатор находится на уровне распределения и соединяется вверх с коммутатором ядра уровня и вниз с коммутатором доступа. Его также называют коммутатором агрегации, который функционирует как мост между коммутатором базового уровня и коммутатором уровня доступа. Коммутаторы доступа могут быть связаны друг с другом коммутаторами этого класса. Предположим, в десятиэтажном здании у вас есть два коммутатора класса доступа на каждом этаже. Это означает в общей сложности двадцать коммутаторов класса доступа.

Теперь вы можете установить один распределительный коммутатор и подключить к нему двадцать коммутаторов уровня доступа. Проще говоря, коммутаторы доступа подключаются к портам распределительных коммутаторов. Естественно, коммутаторы этого класса обладают большей вычислительной мощностью, а также стоят дороже. Функции переключателей этого класса включают:

  • Трансляция между двумя слоями
  • Поддержание безопасности информации, которой обмениваются два уровня.
  • Адресация сетевого уровня

Основной коммутатор: этот коммутатор относится к коммутатору данных, расположенному в магистрали или физическом ядре сети. Следовательно, это должен быть коммутатор с высокой пропускной способностью, чтобы служить шлюзом в глобальную сеть (WAN) или Интернет. Коммутаторы этого класса используются для соединения нескольких коммутаторов (из класса распределения) друг с другом. То есть коммутаторы распределительного класса подключаются к портам коммутаторов базового класса. Эти коммутаторы чрезвычайно мощные, очень быстрые и очень дорогие. Эти коммутаторы расположены в центре обработки данных и в сердце сети. Примером коммутатора этого класса является семейство Cisco Catalyst 6500.Базовый коммутатор фактически является основой сети.

Коммутаторы центров обработки данных. Этот класс коммутаторов разработан специально для сред, прямо или косвенно подключенных к мощным серверам. Эти серверы предлагают услуги виртуализации, облачную обработку и т. д. Cisco Nexus 9000 — известное семейство в этом классе. Коммутаторы класса центров обработки данных предназначены для поддержки данных и хранения для критически важных приложений. Все коммутаторы центров обработки данных используются как в архитектуре верхней части стойки (ToR), так и в архитектуре конца ряда (EoR). У них есть обширные системы высокой доступности и отказоустойчивости в аппаратном и программном обеспечении.

Стек

В зависимости от того, можно ли стекировать коммутатор, коммутаторы можно разделить на два типа:

  • Стекируемый коммутатор
  • Коммутатор без стека
  • Для управления всем стеком потребуется только один IP-адрес
  • Сетевой инженер будет иметь дело только с одним коммутатором для настройки
  • Там будет файл конфигурации, содержащий все порты всех физических коммутаторов
  • STP, CDP и VTP будут настроены только на этом логическом коммутаторе
  • Полученный логический коммутатор будет содержать десятки портов
  • Там будет только одна таблица MAC-адресов, и MAC-адреса всех портов всех физических коммутаторов будут записаны в одну и ту же таблицу.

Конечно, этот список можно еще продолжить, но достаточно упомянуть эти преимущества. Короче говоря, стекирование коммутаторов означает объединение двух или более физических коммутаторов для формирования интегрированного логического коммутатора.

Читайте также: