Mungkin seseorang akan menganggap bahan ini tidak tepat pada masanya; sesungguhnya, sementara "seluruh dunia bertamadun" beralih kepada Gigabit Ethernet, kami tiba-tiba mengeluarkan bahan khusus untuk rangkaian pasangan terpintal 100 megabit. Namun, janganlah kita tergesa-gesa membuat kesimpulan. Dunia bertamadun, sudah tentu, bagus, tetapi jika anda melihat LAN di pejabat berkomputer "purata" syarikat domestik, maka anda segera memahami satu perkara: "Belajar adalah ringan, dan yang tidak belajar adalah ...."

Setiap pakar yang bertanggungjawab untuk rangkaian tempatan (atau, dalam kes tertentu, untuk menciptanya "dari awal") berulang kali perlu menjawab soalan yang sukar: bolehkah ia mengatasi tugas yang diberikan kepadanya? Adakah terpulang kepada tugas baharu yang mungkin kita ingin berikan suatu hari nanti? Bagaimana untuk menginsuranskan diri anda terhadap keperluan untuk pengubahsuaian rangkaian yang mahal untuk sekurang-kurangnya beberapa tahun? Bagaimana untuk memastikan kemungkinan pemodenannya dengan "kerugian kecil"? Apabila semuanya berfungsi seperti jam, kerja pentadbir rangkaian sebagai penyelia dan pengawal selia trafik antara pengguna tidak membebankan dan agak mudah. Tetapi apabila masalah timbul, dialah yang sering mendapati dirinya duduk di atas bara api...

Dalam bahan ini, kami cuba mengambil kedudukan seseorang yang mempunyai idea tentang apa itu "perkakasan komputer", tetapi yang memahami rangkaian, secara ringkas, secara dangkal. Lagipun, tidak setiap pentadbir rangkaian memulakan aktivitinya selepas menamatkan pengajian dari jabatan universiti yang berkaitan, lulus kursus pensijilan dan latihan enam bulan berikutnya di bawah pengawasan "rakan seperjuangan senior, pintar dan sensitif." Di negara kita, malangnya, profesion IT yang paling popular masih "pakar komputer": "Ya, kami mempunyai pengaturcara... Ya, dia juga menukar kartrij dalam pencetak... Ya, dia akan memasang OS dan perisian jika perlu. apa yang awak cakap ni? Bukan "pengaturcara"? Anda tahu, untuk memberitahu kebenaran, itulah yang saya panggil mereka semua...” Dan apabila bilangan komputer di pejabat menjadi lebih daripada tiga, tepatnya "pakar muda" ini (betapa mudah istilah dari zaman Soviet datang ke sini!) bahawa pengurusan syarikat sering menetapkan tugas: "Buat rangkaian. Cepat. murah. Dan boleh dipercayai! Dan mereka mendapati diri mereka dalam kedudukan anak kucing, ditangkap bukan sahaja di dalam kolam, tetapi di tengah-tengah pusaran air... LAN: apakah ini?

Sebagai permulaan, adalah berguna untuk membiasakan diri dengan definisi "kanonik". Jadi, rangkaian kawasan setempat ialah sistem teragih yang dibina berdasarkan rangkaian komunikasi tempatan dan direka bentuk untuk memastikan ketersambungan fizikal semua komponen sistem yang terletak pada jarak tidak melebihi maksimum untuk teknologi ini. Pada dasarnya, LAN melaksanakan teknologi penyepaduan dan penggunaan kolektif sumber pengkomputeran. Kelebihan utama sistem teragih tersebut adalah seperti berikut: prestasi pemprosesan data yang tinggi, peningkatan modulariti dan kebolehkembangan, kebolehpercayaan, kemandirian, ketersediaan berterusan dan kos rendah. Selain itu, definisi sedemikian tidak boleh dianggap lengkap tanpa memberi tumpuan kepada kemudahan konfigurasi semula dan meminimumkan kos pemodenan selanjutnya.

"Di bahagian atas"

Pada hakikatnya, "LAN kecil purata" biasa terdiri daripada tiga kelas peranti konvensional:

• komputer dengan penyesuai rangkaian dipasang di dalamnya;
• "industri kabel", yang sebenarnya kami rujuk kabel rangkaian, tampalan, panel tampalan dan kabinet atau rak (pilihan);
• peralatan rangkaian aktif, yang juga boleh diletakkan di dalam kabinet atau rak, termasuk yang sama seperti panel tampalan (biasanya suis dan/atau hab).

Sekali lagi, dalam sangat kes mudah semua komputer pada rangkaian hanya disambungkan ke satu hab atau suis (secara langsung atau melalui panel tampalan - kami belum berminat lagi). Dalam kes yang lebih kompleks, beberapa hab atau suis disambungkan antara satu sama lain melalui penyambung Uplink (dipanggil "cascading"). Dalam senario yang lebih kompleks, beberapa hab (suis) membentuk segmen rangkaian, "disatukan" oleh suis khusus lain (dan di sini anda tidak perlu menambah "atau hab"; pentadbir rangkaian yang cekap, sebagai peraturan, mengelak daripada menggunakan mereka dalam kapasiti ini). Di sinilah kami akan menyelesaikan senarai pilihan paling mudah dan paling biasa untuk membina LAN buat masa ini.

Ngomong-ngomong, nampaknya wajar untuk pakar rangkaian mengingatkan bahawa dalam bahan ini kita perlu membuat banyak penyederhanaan kerana orientasinya terhadap julat pembaca yang paling luas. Sudah tentu, mengikuti kanun dan kejelasan definisi tidaklah buruk, tetapi saya masih tidak mahu meletakkan pentadbir rangkaian pemula yang berpotensi dalam kedudukan wira Mark Twain, yang pernah berkata: "Sehingga mereka menjelaskan kepada saya dalam kelas geometri bahawa bulatan ialah titik pengumpulan yang terletak pada jarak yang sama dari pusat, saya tahu betul apa itu bulatan!

Rangkaian "di lutut"

Pada awal "era rangkaian", sisihan daripada piawaian rangkaian kabel sering dibenarkan apabila membina LAN domestik. Selalunya sebab untuk ini adalah kemiskinan (sistem dan peralatan kabel gentian optik, walaupun jauh lebih murah, tidak sama dengan kos penyelesaian "tembaga"), kadangkala kecuaian, dan dalam kebanyakan kes, buta huruf teknikal asas. Dan jika kadang-kadang anda perlu bersabar dengan sebab pertama (kekurangan wang), maka dua yang berikutnya agak mungkin untuk dihapuskan, kerana ia disebabkan secara eksklusif oleh "faktor manusia".

Namun, anehnya, rangkaian yang dibina melanggar piawaian berfungsi buat masa ini! Namun, hanya buat sementara waktu. Sebagai contoh, kami belum perlu menggantikan mana-mana peranti rangkaian (penyesuai rangkaian, hab, dll.). Dan di sini, selepas penggantian, seluruh rangkaian tiba-tiba mula "demam" dengan cara yang tidak dapat diramalkan... Pada masa yang sama, ia boleh berfungsi secara normal dengan semua aplikasi kecuali satu, dan percubaan pentadbir untuk "menekannya ke dinding" bernilai masa dan, terutamanya, saraf. Tetapi bukan aplikasi atau kad rangkaian yang dipersalahkan, tetapi keseluruhan rangkaian. Atau sebaliknya, mereka yang memilih peralatan, memasang kabel dan meletakkan sistem itu beroperasi tanpa memikirkan (atau tidak mengesyaki?) tentang piawaian. Lebih lagi masalah yang serius timbul apabila cuba memindahkan rangkaian yang dibina "dengan sisihan" daripada Ethernet ke Ethernet pantas. Malah, pada kelajuan tinggi, LAN menjadi lebih menuntut kualiti sistem kabel, dan andaian yang "selamat tinggal" pada 10 Mbps sering menjerumuskan rangkaian 100 megabit ke dalam keadaan buntu.

Tetapi bagaimana jika ia "bijak"?

Oleh itu, pertama sekali, perlu diingati sekali dan untuk semua bahawa reka bentuk dan pemasangan mana-mana LAN membayangkan, pertama sekali, pematuhan ketat kepada piawaian dan cadangan yang berkaitan, yang memastikan fungsi normalnya bukan dalam "beberapa", tetapi dalam semua kes yang diperuntukkan oleh piawaian ini.

• LAN berwayar moden dilaksanakan berdasarkan pasangan terpiuh dan kabel gentian optik.
• Topologi menentukan struktur umum hubungan antara elemen dan mencirikan kerumitan antara muka.
• Kaedah capaian kepada medium fizikal dibahagikan kepada rawak dan deterministik dan bergantung kepada topologi rangkaian.

Pertama, sedikit sejarah. Kebetulan untuk mengatur interaksi nod dalam rangkaian tempatan yang dibina berdasarkan teknologi klasik (Ethernet, Token Ring, FDDI), dibangunkan 15–20 tahun yang lalu, saluran komunikasi dikongsi antara sekumpulan komputer (bus biasa, cincin) , akses yang disediakan menggunakan algoritma khas (biasanya kaedah capaian rawak atau kaedah dengan penghantaran token akses melalui cincin), iaitu berdasarkan prinsip menggunakan media kongsi atau menyokongnya.

Sebaliknya, piawaian dan teknologi moden rangkaian tempatan berkeras separa atau penolakan sepenuhnya daripada penggunaan medium penghantaran data yang dikongsi dan peralihan kepada penggunaan saluran komunikasi individu antara komputer dan peranti komunikasi rangkaian. Iaitu, cara yang sama seperti yang dilakukan dalam kebiasaan kita rangkaian telefon di mana semua orang set telefon disambungkan kepada suis pada PBX oleh talian individu. Teknologi yang memberi tumpuan kepada penggunaan talian komunikasi individu ialah Fast- dan Gigabit Ethernet, 100VG-AnyLAN, ATM dan pengubahsuaian pensuisan bagi teknologi klasik yang telah disebutkan. Ambil perhatian bahawa sesetengah daripada mereka, contohnya l00VG-AnyLAN, kekal dalam fikiran "pembina rangkaian" domestik sebagai tidak lebih daripada bunyi eksotik.

Fast Ethernet sebagai pembangunan Ethernet klasik

Asas teknologi rangkaian kawasan tempatan yang paling popular pada masa ini, Ethernet, telah dibangunkan oleh pakar di Pusat Penyelidikan Palo Alto (PARC) Xerox Corporation pada pertengahan 1970-an. Spesifikasinya telah disediakan untuk pelaksanaan perindustrian oleh ahli-ahli konsortium DIX (DEC, Intel, Xerox) dan diterima pakai sebagai asas untuk pembangunan piawaian IEEE 802.3 pada tahun 1980. Perhatikan tarikhnya! Malah, kita boleh nyatakan bahawa tidak banyak yang berubah sejak zaman itu...

10 Mbit Ethernet telah memuaskan untuk kebanyakan pengguna selama kira-kira 15 tahun. Walau bagaimanapun, pada awal 90-an, lebar jalurnya yang tidak mencukupi mula dirasai, dan langkah penting seterusnya dalam pembangunan teknologi Ethernet klasik ialah Fast Ethernet. Pada tahun 1992, sekumpulan pengeluar peralatan rangkaian, termasuk pemimpin seperti SynOptics, 3Com dan beberapa yang lain, membentuk Fast Ethernet Alliance untuk membangunkan standard bagi teknologi baharu yang akan meringkaskan dan menyamaratakan pencapaian syarikat individu dalam bidang Ethernet- standard kelajuan tinggi yang serasi. Pada masa yang sama, kerja bermula di Institut Standardisasi IEEE Teknologi baru. Selepas memecahkan banyak salinan, pada Mei 1995, jawatankuasa IEEE menerima pakai spesifikasi Fast Ethernet sebagai standard 802.3u (menambah dokumen asas 802.3 bab 21 hingga 30). Ini memainkan peranan penting dalam nasib masa depan teknologi, kerana ia memastikan kesinambungan dan konsistensi rangkaian 10Base-T dan 100Base-T.

10- hingga 100Base-T
Perbezaan pada lapisan pautan fizikal dan data bagi susunan protokol model OSI

Daripada rajah (dari segi dan kategori model OSI tujuh lapisan) adalah jelas bahawa perbezaan antara Fast Ethernet dan Ethernet tertumpu pada lapisan fizikal. Piawaian 100Base-T (802.3u) menetapkan tiga spesifikasi lapisan fizikal yang berbeza untuk disokong jenis berikut sistem kabel:

• 100Base-TX untuk dua pasangan UTP Cat. 5 atau pasangan terpiuh terlindung Jenis STP 1;
• 100Base-T4 untuk empat pasangan UTP Cat. 3, 4 atau 5;
• 100Base-FX untuk kabel gentian optik berbilang mod.

Antara muka fizikal standard Fast Ethernet IEEE 802.3u dan ciri utamanya

* Gentian mod tunggal OmV, gentian berbilang mod MmV.

**Jarak hanya boleh dicapai dengan komunikasi dupleks penuh.

*** Ia tidak meluas di negara kita kerana ketidakmungkinan asas untuk menyokong mod penghantaran dupleks.

Mod dupleks penuh

Baharu dalam piawaian ini (untuk nod rangkaian yang menyokong spesifikasi FX dan TX) juga merupakan cadangan untuk menyediakan mod dupleks penuh apabila menyambungkan penyesuai rangkaian kepada suis atau apabila menyambungkan suis terus antara satu sama lain. Kekhususan operasi ialah setiap nod menghantar dan menerima bingkai data secara serentak melalui saluran Tx dan Rx. Kelajuan pemindahan sehingga 200 Mbps. Hari ini, banyak pengeluar mengisytiharkan keluaran kedua-dua penyesuai rangkaian dan suis yang menyokong mod ini. Walau bagaimanapun, malangnya, disebabkan pemahaman yang berbeza tentang mekanisme pelaksanaannya, khususnya cara menguruskan aliran kakitangan, produk ini tidak selalu berfungsi dengan betul antara satu sama lain. Ngomong-ngomong, bagi mereka yang terbiasa membaca artikel "diagonal": perhatikan kaedah menyambungkan peranti mana yang memungkinkan kad rangkaian beroperasi dalam mod dupleks penuh. Petunjuk: hab tidak termasuk dalam senarai ini. Dan untuk alasan yang baik.

Hab dan suis

Rangkaian Fast Ethernet yang "paling dekat" dengan kami, dibina berdasarkan hab (dalam jargon networkers "hub", daripada hab Inggeris) dan menyatukan beberapa dozen pengguna, sering menjadi "tidak berkesan" dalam merasakan bahawa kelajuan pemindahan data di dalamnya akan menjadi sangat rendah, dan sesetengah pelanggan mungkin dinafikan akses kepada sumber rangkaian. Ini disebabkan oleh peningkatan dalam bilangan perlanggaran (lihat glosari) dan peningkatan dalam kependaman akses. Lagipun, hab ialah penguat biasa (pengulang penerima) bagi isyarat elektrik; kadangkala pengeluar, dalam cara lama, melabelkannya sebagai "(Fast) Ethernet repeater." Setelah menerima paket rangkaian dari satu port (iaitu dari komputer yang disambungkan ke port tertentu), ia menyiarkannya ke semua port lain secara serentak (prinsipnya boleh ditakrifkan secara kasar sebagai "Saya menghantarnya kepada semua orang, yang bermaksud bahawa satu yang memerlukannya juga akan sampai ").

Suis (juga dikenali sebagai "suis" dalam bahasa biasa, daripada suis bahasa Inggeris) ialah peranti yang lebih pintar: ia mempunyai pemproses sendiri, bas berprestasi tinggi dalaman dan memori penimbal. Walaupun hab hanya memajukan paket dari satu port kepada semua yang lain, suis melaksanakan pemajuan disasarkan paket antara dua port berdasarkan alamat MAC destinasi. Ini membolehkan anda meningkatkan prestasi rangkaian, kerana ia meminimumkan kemungkinan perlanggaran, membolehkan anda mengendalikan penghantaran paket antara beberapa port secara serentak, dsb.

Setelah menyedari bahawa baru-baru ini kos suis untuk rangkaian Fast Ethernet secara beransur-ansur menghampiri kos hab dari awal tahun lepas, mari kita rumuskan secara ringkas kelebihan rangkaian yang dibina menggunakan mereka:

• Prestasi rangkaian meningkat dengan membahagikannya kepada segmen yang saling berkaitan secara beralamat (logik).
• Kemungkinan pemintasan kata laluan dan maklumat lain yang dihantar/diterima oleh pihak ketiga dikecualikan (ingat bahawa apabila menggunakan hab, sebarang paket disiarkan ke semua komputer yang disambungkan kepadanya).

Jika ada kemungkinan untuk menamakan sebarang sebab (selain daripada konservatisme pemilik rangkaian) mengehadkan penggunaan suis yang meluas, maka ini masih lebih harga tinggi daripada hab. Walaupun secara adil perlu diperhatikan bahawa tidak lama lagi nampaknya kita tidak mempunyai pilihan: semakin banyak pengeluar peralatan rangkaian hanya meninggalkan hab, memilih untuk mengeluarkan model suis baharu yang lebih murah atau mengurangkan harga pada yang telah dikeluarkan.

Gigabit di hujung terowong?

Sudah tentu, ia adalah tahun 2002, malah di negara kita, semakin ramai pelanggan korporat sudah serius melihat Gigabit Ethernet sebagai standard asas untuk rangkaian mereka. Namun, dari segi populariti besar-besaran, teknologi Fast Ethernet (subjek perhatian kami hari ini) yang terus memegang kedudukan utamanya. Lebih-lebih lagi, pakar domestik meramalkan jangka hayat yang panjang walaupun untuk rangkaian Ethernet "lama" (10 Mbps), meramalkan pemodenan beransur-ansur mereka kepada 100 Mbps daripada "saudara besar", yang keupayaan kelajuannya adalah tipikal. rangkaian pejabat akan berpuas hati sepenuhnya, mungkin untuk beberapa tahun lagi. Sudah tentu, melainkan anda bercadang untuk mengadakan telesidang dengan berpuluh-puluh peserta. Walau bagaimanapun, dalam hal ini, dalam proses penyediaan bahan, kami juga mempunyai satu "jenaka" teknikal: kos peralatan yang akan membolehkan anda memuatkan rangkaian berdasarkan Gigabit Ethernet dengan kerja sering bahkan melebihi kos penggunaan ini. rangkaian. Juga, perlu diperhatikan bahawa mereka bentuk, memasang dan menggunakan rangkaian Gigabit Ethernet mungkin bukan tempat anda harus bermula. eksperimen praktikal susunan LAN".

Dari sejarah Ethernet (untuk mereka yang berminat)

Segelintir orang tahu itu kemunculan Ethernet berkait rapat dengan asas industri komputer moden seperti Fabless dan Logik Teras. Kedua-dua konsep ini sukar untuk diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia sambil mengekalkan laconicism bahasa Inggeris.

Pada masa apabila terdapat salah tanggapan bahawa reka bentuk pengawal (pada asasnya Logik Teras) adalah domain industri semikonduktor, bukan tanpa bantuan wira cerita kami, Gordon A. Campbell, idea pembangunan bebas, terletak di kemudahan pengeluar pihak ketiga, menjadi kenyataan. Sejak itu, "ketiadaan kuda" (baca Fabless) dalam dunia komputer tidak dianggap sebagai dosa, tetapi dihormati sebagai harta fikiran yang tajam.

Untuk persefahaman bersama pembangun dan pengilang, dengan restu Gordon Campbell, bahasa untuk menerangkan struktur dalaman cip, VHDL (Bahasa Definisi Sangat Tinggi), muncul dan dibangunkan. Dan konsep cip berhak menduduki tempat terhormat dalam senarai hampir tidak berkesudahan inisiatif cerdik Encik Campbell.

Sebagai tambahan kepada perkara di atas, kebaikan Gordon Campbell dalam ringkasan ringkas kelihatan seperti ini:

• idea pengawal boleh diprogram semula seperti EEPROM;
• idea dan pelaksanaan PC-on-chip;
• kerja organisasi mengenai pembentukan Palm Corp.;
• pembangunan pengawal video pertama yang serasi dengan IBM;
• kerja asas dalam bidang grafik 3D;
• penyertaan dalam penubuhan 3Dfx Interactive.

Sudah tiba masanya untuk menamakan syarikat itu "terlibat" dalam kejayaan Encik Campbell , dengan cara itu, dan dianjurkan olehnya: Chips & Technologies Inc. Dengan kerjasama rapat dengan Novell, lebih sepuluh tahun yang lalu, satu produk telah dilahirkan yang akan lama mentakrifkan struktur teknologi rangkaian moden, Novell Eagle. Hari ini, singkatan NE2000 diketahui oleh semua orang yang terlibat dalam teknologi rangkaian.

Novell membangunkan model perisian untuk sokongan pemacu untuk Ethernet, dan Chips & Technologies mengambil alih pengaturcaraan logik semikonduktor. Pembuatan telah diamanahkan kepada National Semiconductor. Ini adalah bagaimana sebuah chipset muncul, yang terdiri daripada tiga komponen:

• Antara muka DP8990 (Pengawal Antara Muka Rangkaian, NIC) untuk menyambung ke bas tempatan komputer peribadi;
• DP8991 (Antara Muka Rangkaian Bersiri, SNI) siri data menggunakan pengekodan Manchester dan mekanisme servis perlanggaran;
• DP8992 (Antara Muka Pemancar Koaksial, CTI) menerima dan menghantar data melalui kabel sepaksi.

Fakta menarik: Campbell di mana-mana mengasaskan syarikatnya sendiri, SEEQ Technology, untuk pengeluaran komponen Ethernet, termasuk 8992 pengawal.

Kemudian, teknologi Chipernet (sebagaimana Ethernet sebelum ini dipanggil) telah ditambah dengan keupayaan untuk menghantar data melalui pengalir pasangan terpiuh tanpa pelindung UTP (Unshielded Twisted Pair). Adalah penting untuk menekankan bahawa Ethernet bertujuan untuk menjadi alternatif kos rendah dan berkesan kepada penyelesaian rangkaian lain. Oleh itu, nampaknya logik sepenuhnya untuk mengembangkan keupayaan menggunakan kabel pasangan terpiuh.

Salah satu pemimpin dalam pengeluaran murah pengawal rangkaian, menggunakan Ethernet, menjadi "Western Digital Corporation", lebih dikenali sebagai Western Digital. Ini berlaku pada masa apabila cakera keras belum menjadi "nombor mahkota" WDC (kemudian, disebabkan oleh perubahan dalam minat, pembangunan teknologi rangkaian telah dijual kepada SMC). Sejak itu, triniti SMC yang terkenal, 3Com, Intel telah lama memerintah dunia penyesuai rangkaian yang serasi NE2000.

Dalam dunia peranti yang serasi NE2000, tiga syarikat lain memberi penekanan: Realtek (60% daripada pasaran untuk semua pengawal rangkaian), VIA Technologies, Winbond Electronics. Yang terakhir ini lebih biasa kepada pengguna di bawah jenama Compex. berlatih

Tiga sumber, tiga komponen...

Dari segi kadar peningkatan ciri-ciri mereka, sebagai contoh, peningkatan dalam kekerapan had atas laluan penghantaran dan daya pemprosesan, sistem kabel secara praktikalnya tidak kalah dengan pemproses moden dengan frekuensi jam yang semakin meningkat. Fakta ini sahaja memberi alasan untuk menegaskan bahawa bidang ini adalah salah satu yang paling dinamik membangun dalam pasaran teknologi maklumat. Seperti mana-mana kawasan lain dengan kadar pembangunan yang tinggi, pasaran ini mempunyai teknikal, organisasi dan rancangan pemasaran, dan dalam proses mengklasifikasikan elemen sistem pengkabelan berstruktur (SCS), di mana rangkaian komputer moden "sesuai", pendekatan yang berbeza, selalunya tidak dapat didamaikan dan sekolah bertembung.

Tetapi tidak kira berapa banyak kumpulan dan kelas utama "bapa kejuruteraan rangkaian" akan membahagikan komponen rangkaian moden, untuk penyebaran isyarat di dalamnya, sebagai tambahan kepada peranti capaian yang bertanggungjawab untuk antara muka fizikal, sekurang-kurangnya dua bahagian yang lebih penting diperlukan yang terlibat dalam pembentukan medium penghantaran fizikal, kabel (kami akan dengan sengaja mengehadkan diri kami kepada pertimbangan subsistem stesen kerja dan subsistem mendatar "pada kuprum") dan penyambung untuk menyambungkannya. Komponen SCS moden ini telah diterangkan berkali-kali, tetapi keperluan untuk "potpourri" kecil mengenai topik ini adalah disebabkan oleh fakta bahawa, sebagai contoh, walaupun pengurangan umum dalam harga untuk kabel tembaga Cat.5e berkualiti tinggi yang agak tinggi , pengguna sering dipaksa untuk mengenakan pelbagai jenis produk "bazar" yang terang-terangan (sesuai kecuali untuk membuat rumah struktur rangkaian). Dalam kes yang lebih serius, ini menjadi punca sakit kepala yang berterusan untuk kakitangan penyelenggaraan rangkaian, yang sebahagian besarnya perlu melakukan (aduhai!) tanpa penganalisis rangkaian profesional yang mahal yang membolehkan mereka mengenal pasti hampir semua masalah dalam rangkaian dengan satu klik daripada butang.

Untuk kegunaan asas UTP, kabel 4 pasangan teras tunggal dengan diameter konduktor 0.51 mm (24 AWG) ditentukan. Menurut kanon lain, penggunaan kabel teras tunggal dengan diameter konduktor 0.64 mm (22 AWG) juga dibenarkan. Untuk kord tampalan berbilang teras (UTP, 100 Ohms yang sama), tugas untuk memastikan hayat perkhidmatan yang panjang adalah mendesak, walaupun terdapat selekoh yang tidak dapat dielakkan yang kerap semasa operasi. Mari kita ambil perhatian segera bahawa walaupun terdapat "kesetiaan" piawaian tertentu berhubung dengan kabel berbilang teras untuk kord silang dan kabel penyambung (pengguna) (bagi mereka piawaian membenarkan pengecilan 20-50% lebih besar bergantung pada piawaian yang diikuti - Amerika atau antarabangsa ), dalam semua aspek lain mereka mesti menjawab keperluan minimum kepada ciri prestasi kabel sistem mendatar.

Pelabelan prestasi mesti ada untuk menunjukkan kategori yang sesuai. Label ini tidak boleh menggantikan label kelas keselamatan. Sebagai contoh, mari kita berikan tanda yang digunakan pada kabel kita sistem ujian.

Penandaan kabel

* NVP (Nominal Velocity of Propagation) kelajuan nominal pekali pemendekan gelombang perambatan dalam kabel. Ia menunjukkan berapa kali kelajuan perambatan isyarat ke atas pasangan terpiuh kurang daripada kelajuan cahaya dalam vakum.

Mengenai pengekodan warna dan penamatan yang betul

Dengan susunan pasangan penyambung ini, seperti yang ditunjukkan dalam jadual, nilai dan tanda pengedaran kelewatan perambatan isyarat yang dijamin oleh pengilang dipastikan.

Pilihan pengeliman untuk penyambung RJ-45

Piawaian Penamatan Penyambung
Pilihan "A" dan "B"

Yang terakhir boleh dijelaskan secara ringkas: untuk mengurangkan crosstalk antara pasangan dan menghapuskan kemungkinan fenomena resonans apabila pasangan yang tidak digunakan tidak dipadankan sepenuhnya dengan beban (dan dalam sesetengah penyesuai rangkaian kami mendapati hanya empat kenalan dalam soket dan bukannya lapan), konduktor dipintal secara berpasangan dengan pic yang berbeza (bilangan pusingan per unit panjang). Atas sebab yang sama, ia juga dinasihatkan untuk mengambil kira bahawa sambungan antara soket dan palam penyambung dibuat melalui lapan sesentuh selari yang jaraknya rapat, yang menyebabkan gandingan kapasitif di antara mereka. Tahap pengaruh ini juga bergantung pada cara kenalan disambungkan kepada pasangan kabel yang sepadan (lihat rajah). Dalam versi 568 A, pasangan 2 diputuskan sambungan oleh pasangan 1, dalam urutan pasangan 568 V 3 oleh pasangan 1.

Standard RJ45 (anda boleh mencari nama penyambung 8P8C) datang ke dunia rangkaian komputer dari telefon. Ia menyediakan sambungan boleh tanggal asimetri. Penyambung modular keluarga RJ tersedia dalam dua versi, direka untuk kabel dengan jenis teras yang berbeza. Melihat ke hadapan sedikit, kami menunjukkan bahawa kord tampalan fleksibel (modular rata dua, empat, enam atau lapan teras Cat.3 dan empat pasangan terpintal Cat.5) mempunyai teras yang terdiri daripada beberapa wayar. Oleh itu, untuk membuat kabel sedemikian, perlu menggunakan penyambung dengan kenalan yang memotong ke dalam badan teras. Kabel pemasangan mempunyai teras yang diperbuat daripada konduktor tembaga pepejal, jadi penyambung dengan sesentuh berpecah digunakan untuk memasang kabel ini. Sehubungan itu, jika penyambung tidak direka untuk jenis kabel ini, maka tidak mungkin untuk mencapai hubungan berkualiti tinggi.

Terdapat beberapa pilihan untuk kedudukan relatif konduktor berbanding dengan kenalan penyambung. Untuk menyambungkan kesemua empat pasang konduktor (ingat bahawa Fast Ethernet menggunakan dua pasang untuk operasi, anda memerlukan empat pasang apabila bertukar kepada rangkaian gigabit) TIA-T568A, TIA-T568B adalah perkara biasa (lihat jadual).

Menyambung pasangan kepada kenalan yang tidak mematuhi piawaian boleh membawa kepada apa yang dipanggil pasangan berpecah, iaitu keadaan di mana penyambung disambungkan sedemikian rupa sehingga pasangan itu terdiri daripada wayar daripada dua pasangan terpiuh yang berbeza. Konfigurasi ini kadangkala membenarkan peranti rangkaian bertukar-tukar data, tetapi sering menjadi punca masalah yang sukar didiagnosis - ia bukan sahaja terdedah kepada hingar sementara yang berlebihan, tetapi juga kurang tahan kepada hingar luaran, termasuk yang muncul secara berkala disebabkan oleh lokasi khusus kabel. Keputusan: ralat semasa penghantaran data. Pasangan yang dipisahkan ini membolehkan penguji kabel mengenal pasti mereka.

Secara umum, jika kami meninggalkan komen yang dibuat sebelum ini, adalah dibenarkan untuk menggunakan kedua-dua pilihan ini. Walau bagaimanapun, berikut ialah petikan untuk mereka yang cuba melihat jadual pilihan sebagai cadangan untuk membuat kabel silang: "...dengan syarat kedua-dua hujung ditamatkan menggunakan pilihan pendawaian yang sama."

Kord tampalan: lurus dan silang

Peraturan asas untuk meletakkan kabel

Beberapa peraturan untuk memasang sistem kabel UTP, yang kesahihannya telah kami lihat dari pengalaman kami sendiri.

• Untuk mengelakkan regangan, daya tegangan untuk kabel 4 pasang tidak boleh melebihi 110 N (kira-kira 12 kg daya). Sebagai peraturan, daya yang melebihi 250 N membawa kepada perubahan tidak dapat dipulihkan dalam parameter kabel UTP.
• Jejari lentur kabel yang dipasang tidak boleh kurang daripada empat (sesetengah pengeluar menegaskan lapan) diameter untuk kabel UTP mendatar. Lenturan yang dibenarkan semasa pemasangan adalah sekurang-kurangnya 3-4 diameter.
• Tekanan yang berlebihan pada kabel harus dielakkan, biasanya disebabkan oleh berpusing (pembentukan "sayap") semasa menarik atau memasang, ketegangan yang berlebihan pada bahagian atas laluan, pengapit kabel sempit yang diketatkan (atau staples "tembakan").
• Kabel sistem mendatar mesti digunakan dalam kombinasi dengan alat suis dan kord tampalan (atau pelompat) dengan penilaian prestasi yang sama atau lebih tinggi.
• Dan, mungkin, perkara yang paling penting untuk diingati sepanjang semua kerja pemasangan ialah kualiti sistem kabel yang dipasang secara keseluruhannya ditentukan oleh komponen talian dengan ciri prestasi yang paling teruk.

Panel pengedaran dan soket pelanggan

Panel tampalan digunakan untuk menukar pelbagai port dan peralatan yang mudah dan pantas. Dengan bantuannya, anda boleh mengkonfigurasi port berfungsi untuk data, audio dan penghantaran video dengan serta-merta. Kabel mendatar dijalankan dari alur keluar stesen kerja ke panel tampalan nod, di mana ia didedahkan sebagai port pengguna. Port pengguna yang sepadan kemudiannya boleh ditukar dengannya Port LAN, port video dan port pertukaran telefon. Walau bagaimanapun, dalam rangkaian kecil, panel tampalan mengambil makna yang sama sekali berbeza, berfungsi terutamanya bukan sebagai cara memperkemas pengurusan rangkaian dan konfigurasi semula yang cepat, tetapi sebagai cara untuk menghilangkan diri daripada masalah tambahan semasa pemodenan dan pengembangan rangkaian seterusnya. Adalah jelas bahawa jika, sebagai contoh, hab yang dibeli pada mulanya direka untuk 8 port, dan terdapat 12 komputer di pejabat, maka ini adalah "menyusahkan". Sekurang-kurangnya, anda perlu membeli hab lain dan melancarkannya, atau secara maksimum, membeli suis dengan 16 atau bahkan 24 port. Walau bagaimanapun, jika pada mulanya panel tampalan yang cukup "berkapasiti" (untuk 16 atau 24 port yang sama) digunakan untuk menukar, maka adalah mungkin untuk mengelakkan kerumitan yang lebih besar untuk melukis semula pengurusan kabel. Panel tampalan berbeza dalam bilangan port, piawaian dan kaedah pensuisan. Dari segi bilangan port, yang paling biasa ialah 12-, 24- dan 48-port. Mereka biasanya mempunyai lebar pelekap 19" (faktor bentuk kebanyakan kabinet standard) dan menyediakan ruang untuk penandaan saluran.

Elemen sistem kabel seterusnya dan paling kerap kelihatan dari sudut pandangan pelanggan ialah soket pelanggan. Reka bentuk modul meminimumkan tindakan pemasang apabila menyambung ke kabel, membolehkan mengekalkan jejari lenturan kabel yang diperlukan, dan tidak memerlukan penggunaan sebarang alat semasa meletakkan modul di dalam kotak. Sesentuh soket boleh juga ditutup dengan tirai khas yang menghalang habuk daripada masuk ke dalam.

Kabinet pemasangan direka untuk menempatkan peralatan pensuisan dan aktif. Kabinet boleh dilengkapi dengan sistem penyejukan dan pengudaraan, pintu kaca dan logam, papan bawah boleh alih pada empat roda dengan brek, dan kunci pada pintu. Biasanya terdapat ruang yang cukup di sepanjang dinding sisi kabinet untuk berkas pendawaian dan pengudaraan. Walau bagaimanapun, untuk rangkaian kecil, kabinet pemasangan masih lebih daripada elemen bergaya daripada keperluan sebenar. Walaupun jika anda mempunyai wang dan keinginan untuk "melakukannya dengan indah"...

Apakah alat yang mungkin anda perlukan?

Untuk bekerja dengan kabel jenis UTP, rangkaian keseluruhan alat gabungan yang agak mudah telah dicipta yang melakukan pemotongan kabel, pemangkasan cincin piawai untuk mengeluarkan penebat atas dan pelucutan teras individu (jika ini diperlukan untuk peralatan jenis ini, kerana moden kaedah pemasangan berdasarkan teknologi sentuhan tanggam tidak memerlukan pelucutan).

Tanpa menyentuh alat dan peralatan khusus yang disyorkan untuk menamatkan teras kabel kepada penampalan dan panel pengedaran (anda boleh menemuinya di tapak web pengeluar mereka), kami memutuskan untuk menumpukan pada alat yang direka untuk kerja "setiap hari", mengelim palam pada Kabel RJ-45. Pelbagai variannya berbeza dalam julat fungsi yang dilakukan dan jenis penyambung berkelim, dan (agak ketara) dalam hayat perkhidmatan dan harga.

Untuk pembaikan kecil, anda boleh cuba menggunakan alat plastik yang menjimatkan. Walau bagaimanapun, ia hanya sesuai untuk jumlah minimum kerja pemasangan sekali-sekala, dan, seperti yang ditunjukkan oleh amalan, untuk memodenkan rangkaian dengan seratus port, sumbernya mungkin cukup untuk tidak lebih daripada enam bulan hingga setahun.

logam alat profesional memastikan pergerakan tumbukan dengan ketat berserenjang dengan permukaan perpisahan, yang mempunyai kesan yang baik terhadap kualiti kerja. Sebagai peraturan, alat sedemikian mempunyai mekanisme berbilang sendi dengan "ratchet" untuk mengurangkan dan menormalkan daya yang dikenakan pada pemegang. Kit sejagat yang membenarkan pengeliman pelbagai jenis penyambung mungkin termasuk penggantian dan dadu serta penebuk tambahan yang mengembangkan fungsi.

Kedudukan pertengahan dari segi kualiti dan parameter diduduki oleh peranti logam sendi tunggal yang mudah, yang diwakili secara meluas di pasaran domestik. Mereka mempunyai reka bentuk mekanikal yang dipermudahkan dan hayat perkhidmatan terhad (tetapi masih 3-10 kali lebih lama daripada plastik) disebabkan oleh haus penebuk yang cepat. Fleksibiliti alat sedemikian dipastikan bukan oleh set yang boleh diganti, tetapi dengan kehadiran beberapa permukaan pada bahagian kerjanya (2 dalam 1 dan 3 dalam 1).

Bercakap tentang ujian dan pemantauan...

Kami tidak ragu-ragu bahawa dalam rangkaian peer-to-peer yang mudah terdiri daripada lima mesin, tugas harian yang mendalam Analisis statistik dan ujian pencegahan mingguan. Walau bagaimanapun, tinjauan kilat tidak rasmi yang dijalankan semasa kerja pada artikel berkenaan pemantauan, diagnostik dan ujian peserta membahagikan pemilik rangkaian dan pentadbir kepada beberapa kumpulan, membolehkan kami merumuskan dua pandangan ekstrem yang sama sekali bukan teknikal atau kewangan:

1. Minat dalam menjalankan analisis rangkaian dan audit adalah berkadar terus dengan bilangan stesen kerja yang dilayan dan, tanpa mengira topologi dan tugas yang dilakukan, secara asimptotik menghampiri sifar (sehingga lengkap acuh tak acuh) jika bilangan pelanggan tidak melebihi 15-20. Dalam kes ini, selalunya "alat" utama yang digunakan sepanjang hayat rangkaian adalah penguji kabel primitif dan penguasaan utiliti seperti ping dan tracert. Benar, sesetengah responden dalam kumpulan ini menyedari keperluan untuk mengukur penunjuk kuantitatif sistem kabel pada masa pentauliahan.
2. Keterlaluan yang lain ialah apabila syarikat besar dan kaya membeli alat pengurusan rangkaian, diagnostik dan ujian yang mahal, tetapi pentadbir rangkaiannya secara praktikal tidak menggunakannya dalam kerja mereka atau menggunakan beberapa keupayaan paling mudah yang terkandung di dalamnya kerana fakta bahawa mereka sama ada " tidak ada masa", atau "semuanya berfungsi untuk kami", dan secara amnya mereka tidak memahami "mengapa mereka memerlukan ini", atau pada platform perkakasan mereka atau dalam konfigurasi sedia ada alat ini secara berkala "membekukan", "bukan semuanya ditunjukkan” atau “ "Mereka berbohong." Saya tidak mahu, tetapi saya perlu menambah selalunya keadaan ini ternyata disebabkan oleh fakta bahawa keupayaan alat yang ada... hanya melebihi kelayakan mereka yang menggunakannya.

Pada masa yang sama, konsep diagnostik dan ujian rangkaian sering dikenal pasti, yang sebenarnya pada asasnya salah. Tetapi diagnostik biasanya difahami sebagai mengukur ciri dan memantau penunjuk prestasi rangkaian semasa operasinya, tanpa menghentikan kerja pengguna. Diagnostik rangkaian adalah, khususnya, mengukur bilangan ralat penghantaran data, tahap beban (penggunaan) sumbernya atau masa tindak balas perisian aplikasi. Iaitu, kerja yang, pada pendapat kami, pentadbir rangkaian harus lakukan setiap hari.

Ujian adalah satu proses pengaruh aktif pada rangkaian untuk menyemak prestasinya dan menentukan potensi peluang untuk menghantar trafik rangkaian. Sebagai peraturan, ia dijalankan untuk memeriksa keadaan sistem kabel (pematuhan kualiti dengan keperluan standard), mengetahui daya pemprosesan maksimum, atau menilai masa tindak balas perisian aplikasi apabila menukar tetapan peralatan rangkaian atau konfigurasi rangkaian fizikal . Ia biasanya disyorkan untuk membuat pengukuran sedemikian dengan melumpuhkan atau menggantikan pengguna yang bekerja di rangkaian dengan ejen ujian, yang, sebagai peraturan, dalam kehidupan sebenar membawa kepada penyekatan yang agak lama "operasi pejabat biasa". Di samping itu, tempoh prosedur bergantung kepada sama ada pengukuran utama dan analisis parameter dilakukan atau perbandingan beberapa parameter yang diperlukan dengan keputusan utama ujian rujukan (pasport, pensijilan). Walau bagaimanapun, dalam apa jua keadaan, selalunya ini membawa kepada fakta bahawa kedua-dua prosedur itu sendiri dan pelakunya menjadi "tidak popular" di kalangan pekerja biasa dan di kalangan pengurusan.

Walaupun ini melangkaui skop teknikal, saya juga ingin ambil perhatian bahawa mendiagnosis atau menguji rangkaian selalunya bergantung secara langsung pada... tahap pengalaman pentadbir rangkaian. "Muda dan hijau", sebagai peraturan, mendiagnosis dan menguji rangkaian dengan kerap dan dengan senang hati, kerana pada masa yang sama mereka tidak membetulkan atau menghalang masalah seperti terlibat dalam pendidikan diri. Selepas itu, apabila semua "permainan" ini (seperti yang lain) menjadi membosankan, pentadbir rangkaian hanya boleh dipaksa untuk memulakan proses diagnostik masalah yang serius dalam kerja dia. Dan akhirnya, dengan kemunculan pengalaman yang benar-benar serius, pentadbir rangkaian sekali lagi "kembali" kepada diagnostik dan ujian, tetapi bukan kerana semangat dan rasa ingin tahu muda, tetapi kerana pemahaman tentang keperluan untuk menjalankan prosedur ini dari semasa ke semasa. masa sebagai langkah pencegahan.

Glosari

Penyesuai rangkaian(kad rangkaian) kad pengembangan dipasang dalam stesen kerja, pelayan atau peranti rangkaian lain yang membenarkan pertukaran data dalam persekitaran rangkaian. Sistem pengendalian mengawal operasi penyesuai rangkaian melalui pemacu yang sesuai. Jumlah penyesuai dan sumber CPU sistem yang terlibat mungkin berbeza dari pelaksanaan ke pelaksanaan. Kad rangkaian biasanya mempunyai cip (atau soket untuk memasangnya) memori "boleh tanggal" untuk but jauh (Remote Boot), yang boleh digunakan untuk mencipta stesen tanpa cakera.

Perlanggaran(perlanggaran) herotan data yang dihantar pada rangkaian Ethernet, yang muncul apabila beberapa peranti rangkaian cuba menghantar secara serentak. Perlanggaran ialah situasi biasa yang berlaku semasa operasi biasa rangkaian Ethernet atau Fast Ethernet, tetapi peningkatan yang tidak dijangka dalam bilangannya mungkin menunjukkan masalah dengan mana-mana peranti rangkaian, terutamanya apabila ini tidak dikaitkan dengan peningkatan trafik rangkaian secara keseluruhan. Secara umum, kebarangkalian perlanggaran paket meningkat apabila peranti baharu ditambahkan pada domain dan segmen dipanjangkan (meningkatkan saiz fizikal rangkaian).

Domain perlanggaran(domain bersaing) satu set peranti yang bersaing antara satu sama lain untuk mendapatkan hak untuk mengakses medium penghantaran. Kelewatan perambatan isyarat antara mana-mana dua stesen yang tergolong dalam kawasan tertentu mestilah tidak melebihi nilai yang ditentukan (sering dipanggil diameter domain perlanggaran dan dinyatakan dalam unit masa). Apabila peranti disambungkan kepada suis, bilangan peranti perlanggaran dalam domain sentiasa dikurangkan kepada dua.

Kabel mendatar bertujuan untuk digunakan dalam subsistem mendatar di kawasan daripada menukar peralatan (contohnya, dalam sambungan silang di lantai) kepada saluran maklumat (di tempat kerja).

Kabel tampal Kord (crossover) dan penamatan (pengguna) biasanya juga terdiri daripada empat pasangan terpiuh dan reka bentuk sangat serupa dengan kabel UTP "biasa" yang digunakan dalam subsistem mendatar. Perbezaan utama di antara mereka ialah untuk memberikan rintangan kepada lenturan berulang dan memanjangkan hayat perkhidmatan, konduktor adalah berbilang teras, dan penebat mungkin mempunyai ketebalan sedikit lebih besar daripada kabel mendatar (kira-kira 0.25 mm). Cangkerang penebat luar diperbuat daripada bahan dengan fleksibiliti yang lebih tinggi. Penandaan dan pengecaman yang sama dan tanda panjang mesti digunakan padanya.

Pelupusan saluran komunikasi penggunaan rangkaian peratusan masa semasa saluran komunikasi menghantar isyarat, atau sebaliknya perkadaran kapasiti saluran komunikasi yang diduduki oleh bingkai, perlanggaran dan gangguan. Parameter "Penggunaan saluran komunikasi" mencirikan tahap kesesakan rangkaian dan kecekapan menggunakan keupayaan potensinya.

Tukar(Tukar) peranti berbilang port lapisan pautan, yang mewujudkan sambungan alamat antara pengirim dan penerima semasa pemajuan paket berdasarkan jadual penukaran alamat MAC yang dibina dan disimpan di dalamnya. Ringkasnya, suis meniru sambungan "langsung" antara peranti penerima dan pemancar. Walau bagaimanapun, kita tidak boleh lupa bahawa beberapa suis (paling kerap primitif tidak terurus), apabila terlebih beban dalam rangkaian, iaitu apabila trafik yang melaluinya melebihi keupayaannya, sebenarnya boleh "berubah" menjadi hab buat sementara waktu.

Autonegosiasi Auto Rundingan Proses yang dimulakan oleh peranti rangkaian untuk mengkonfigurasi sambungan secara automatik untuk mencapai kelajuan keseluruhan terpantas dalam persekitaran tertentu. Keutamaan ialah: dupleks penuh 100Base-TX, dupleks separuh 100Base-TX, dupleks penuh 10Base-T dan dupleks separuh 10Base-T. Autonegosiasi ditentukan piawaian IEEE 802.3 untuk Ethernet dan selesai dalam beberapa milisaat.

Separuh dupleks(Half Duplex) mod di mana komunikasi dijalankan dalam dua arah, tetapi pada bila-bila masa data boleh dihantar hanya dalam satu daripadanya. Dalam rangkaian (segmen) berdasarkan hab, semua peranti boleh beroperasi hanya dalam mod separuh dupleks, berbeza dengan rangkaian berdasarkan suis, yang boleh menghantar dalam kedua-dua mod dupleks penuh dan separuh dupleks.

Dupleks penuh(Full Duplex) penghantaran data dwiarah. Keupayaan peranti atau talian komunikasi untuk menghantar data secara serentak dalam kedua-dua arah melalui satu saluran, berpotensi menggandakan pemprosesan.

Kelajuan sambungan fizikal(Kelajuan Wayar) Untuk Ethernet dan Fast Ethernet, nilai ini biasanya diberikan sebagai bilangan maksimum paket yang boleh dihantar melalui sambungan tertentu. Kelajuan sambungan fizikal dalam rangkaian Ethernet ialah 14,880, dan dalam rangkaian Fast Ethernet 148,809 paket sesaat.

Alamat MAC(Alamat MAC Alamat Kawalan Akses Media) nombor siri unik yang diberikan kepada setiap peranti rangkaian untuk mengenal pastinya pada rangkaian dan mengawal akses kepada medium. Untuk peranti rangkaian, alamat ditetapkan pada masa pembuatan (ditentukan oleh IEEE), walaupun ia biasanya boleh ditukar menggunakan perisian yang sesuai. Ia adalah disebabkan oleh fakta bahawa setiap kad rangkaian mempunyai alamat MAC yang unik yang secara eksklusif boleh mengambil paket yang dimaksudkan untuknya dari rangkaian. Jika alamat MAC tidak unik, maka tidak ada cara untuk membezakan antara kedua-dua stesen. Alamat MAC adalah 6 bait panjang dan biasanya ditulis dalam perenambelasan, dengan tiga bait pertama alamat mengenal pasti pengilang.

Menguji

Tempat ujian

Memandangkan ujian peralatan rangkaian berskala besar seperti itu baru untuk makmal kami (dan, dengan cara ini, topik ini disentuh, terus terang, sangat jarang dalam media komputer lain), kami mengambil, boleh dikatakan, "jalan yang paling tidak rintangan”, mengalihkan kerja maksimum dilakukan oleh pembekal domestik penyelesaian siap sedia dan penyepadu sistem yang terbukti dengan baik. Oleh itu, "komputer pejabat" hipotesis dalam "LAN rujukan" kami adalah model bersiri PC Bravo dari syarikat K-Trade, pelayan benar-benar pelayan, yang dipilih khas melalui perundingan dengan pekerja pejabat Intel Kiev dan sistem penyepadu Ulys Systems, dan perkakasan kabel (tali tampalan dengan penyambung berkelim, kord tampal, panel tampal, dll.) telah disediakan sedia untuk digunakan oleh ProNet.

Untuk ujian, kami menggunakan PC Bravo dengan pemproses AMD Duron 1100 MHz, 256 MB PC133 SDRAM, papan induk AOpen AK73A (VIA Apollo KT133A), 40 GB HDD (Maxtor D540X), kad video PowerColor GeForce2 MX400 (32 MB) dan Windows 2000 Pro OS (SP3 ).

Pelayan ialah sistem Dell PowerEdge 2500 (pemproses Pentium III 1.26 GHz dengan keupayaan untuk memasang CPU kedua; cipset HE-SL ServerWorks; 512 MB PC133 ECC SDRAM; Adaptec AIC-7899 Dual channel Ultra3 (Ultra160)/pengawal SCSI LVD; pengawal SCSI RAID dwi saluran dengan penimbal cache 128 MB; tiga pemacu keras SCSI (10,000 rpm), digabungkan ke dalam tatasusunan RAID 5; pengawal Intel PRO/100+ Server Ethernet bersepadu; subsistem video bersepadu berdasarkan ATI-Rage XL 8 MB SDRAM ; Pelayan OS Windows 2000). Konfigurasi pelayan ini membolehkan kami mengelakkan masalah utama - pengaruh prestasi subsistem cakera yang paling "dimuatkan" pada keputusan ujian (selepas semua, semasa banyak ujian, keempat-empat PC berfungsi dengan pelayan secara serentak). Kehadiran pemproses berprestasi tinggi yang cukup dan jumlah memori yang agak besar pada PC dilindungi daripada pengaruh faktor sampingan yang tidak diingini daripada "stesen kerja". Pelayan dan PC dikawal daripada konsol pengendali tunggal yang beroperasi melalui suis KVM Raritan (disediakan oleh Ustar).

Dan ini adalah apa yang semuanya kelihatan seperti dipasang

Untuk menjalankan ujian penyesuai rangkaian, pendirian telah dipasang yang membolehkan simulasi operasi peranti dalam domain perlanggaran yang sama. Ia dibina menggunakan peralatan pengkabelan berstruktur peringkat LAN mendatar Molex Premise Networks dan termasuk empat keping kabel UTP Molex PN PowerCat.5E 2 x 15 m dan 2 x 75 m yang disambungkan kepada palam tampalan 24 port. Panel Molex Cat.5E.

Susun atur berdiri

Kabel-kabel itu diikat dan digantung tanpa kotak pada cangkuk di dinding. Seperti yang telah disebutkan, dalam sistem konduktif elektrik adalah perlu untuk mengambil kira bukan sahaja pengecilan, tetapi juga gangguan. Dalam kes kami, disebabkan fakta bahawa serpihan kabel telah dilipat separuh semasa pemasangannya, gangguan frekuensi rendah yang disebabkan oleh lampu pendarfluor yang terletak berdekatan dengan kuasa, kabel isyarat, dll., seperti yang kami jangkakan, berkurangan (dalam -kesan fasa pada gangguan bundle kabel).

Dalam proses mencipta segmen, ia telah memutuskan untuk meninggalkan soket pelanggan standard. Untuk mensimulasikan pengaruh mereka, kami menyilang bahagian pendek (dan, atas sebab yang telah dijelaskan di atas, sangat "memudaratkan") kabel yang sama, panjang 8-10 cm, ke panel tampalan.

Oleh itu, bukannya sepasang kenalan boleh tanggal yang diperlukan untuk kesempurnaan percubaan, kami dapat menyambungkan dua lagi, termasuk mereka dalam litar terbuka dari hab ke mesin dengan kord tampalan tambahan. Di Makmal Ujian, biasanya bukan kebiasaan untuk mempercayai walaupun jenama terkenal tanpa pengesahan instrumental yang sesuai, jadi selepas pemasangan mereka bukan sahaja memeriksa sambungan dan pengedaran teras kabel yang betul, tetapi juga mengukur parameter kuantitatif setiap segmen menggunakan penganalisis OMNIscanner II mudah alih daripada Rangkaian Fluke.

Fluke OMNIscanner II secara peribadi

Penunjuk segmen 75 meter

Penunjuk segmen 15 meter

Penunjuk segmen "bengkok" pendek

Metodologi

Memandangkan kad rangkaian yang serupa dipasang pada keempat-empat PC, kami sememangnya berminat untuk mencipta, jika boleh, keadaan yang berbeza untuk fungsi mereka. Akhirnya, kami memutuskan pada konfigurasi yang boleh dilihat dalam rajah dirian dua segmen "panjang" 75 dan 90 meter, satu "sambungan ideal" ( kabel komunikasi daripada komputer yang disambungkan terus ke hab) dan satu sambungan pendek "menyusahkan" melalui sekeping kecil kabel bengkok. Melihat ke hadapan, kami perhatikan bahawa andaian kami sebahagian besarnya telah disahkan - sesetengah model kad rangkaian sebenarnya berkelakuan berbeza bergantung pada panjang segmen yang mereka perlu beroperasi. Pelayan "dijarakkan" dari hab sebanyak 15 meter, yang agak konsisten dengan maksimum pilihan yang sebenarnya ditemui (dalam alasan).

Mungkin ada yang terkejut kerana kami memilih hab dan bukannya suis sebagai peranti yang menyatukan pelanggan rangkaian. Jawapannya agak mudah: hakikatnya ialah untuk membuat beban untuk ujian sebenar, iaitu, pada kad rangkaian, suis dalam rangkaian empat pelanggan dan satu pelayan adalah tidak sesuai. Malah, kami sengaja merumitkan tugas dengan meningkatkan bilangan perlanggaran dalam rangkaian ke tahap maksimum yang sebenarnya boleh dicapai, untuk mengenal pasti kelemahan dalam pengendalian pengawal rangkaian. Jika suis digunakan, semua ujian sebenarnya akan bertukar... menjadi kajian prestasi suis itu sendiri. Beberapa perkataan tentang hab. Anehnya, kami memilih model LG yang agak ringkas dan murah, dibuat berdasarkan cip Realtek. Ini berlaku kerana dua sebab: pertama, syarikat seperti Intel, 3Com atau Cisco kini secara praktikal telah meninggalkan pengeluaran hab, dan kedua, ujian rutin menggunakan model lain (3Com Office Connect dan CompuShack 5DT Desktop) menunjukkan bahawa Mengganti peranti khusus ini dalam kes kami. tidak memberi kesan kepada keputusan ujian.

Ujian tersebut termasuk kajian prestasi menggunakan pakej popular (setakat yang boleh dikatakan populariti perisian sedemikian) eTestingLabs NetBench 7.02 (skrip diubah suai NIC_nb702, di mana saiz paket dibiarkan pada 512, 4K, 16K dan 64K), mengukur beban CPU menggunakan Monitor Prestasi utiliti Windows 2000 standard semasa menyalin fail 512 MB daripada salah satu pelanggan ke pelayan, serta mengukur kelajuan penyalinan "kaunter" dua fail 1 GB antara dua pelanggan yang disambungkan dengan kabel silang (menyemak ketepatan dan kecekapan operasi mod dupleks penuh).

Spesifikasi Penyesuai Ethernet Cepat

Pengeluar	Model	Penunjuk LED	Wake-On-LAN	ROM But IC	Cip rangkaian	Orient. harga, $	Waranti, tahun
3Kom	3C905CX-TX-M	10-100/Pautan/Aktiviti	Penyambung/kabel disertakan	Diprapasang	3Com 920-ST06	43	5
	Sambung Rumah 3C450	10-100/Pautan/Aktiviti	Tidak disokong	Tidak disokong	3Com/Lucent 40-04834	22	1
Telesyn Bersekutu	AT-2500TX	10-100/Aktiviti	Disokong	katil bayi	Realtek RTL8139C	13	1
ASUS	PCI-L3C920	Pautan/Aktiviti	Tidak disokong	katil bayi	3Com 920-ST03	32	1
CompuShack	Fastline II PCI UTP DEC-Cip	Pautan-FDX/Coll/SPD-100/Akta	Penyambung/kabel disertakan	katil bayi	Intel (DEC) 21143-PD	33,6	3
	Fastline PCI UTP Realtek-Chip	Pautan/Aktiviti	Penyambung/kabel disertakan	katil bayi	Realtek RTL8139C	11,2	3
D-Link	DFE-528TX	Pautan/Aktiviti	Tidak disokong	Tidak disokong	D-Link DL10038C	13,6	Seumur hidup
	DFE-550TX	Pautan/100/FDX	Penyambung/kabel disertakan	katil bayi	D-Link DL10050B	22,3	Seumur hidup
Intel	InBusiness 10/100	Pautan/Aktiviti/100Tx	Tidak disokong	Tidak disokong	Intel GD82559	25	1
	Penyesuai Desktop Pro/100M	Pautan/Aktiviti/100Tx	Tidak disokong	Diprapasang	Intel 82551QM	29	Seumur hidup
	Penyesuai Desktop Pro/100S	Pautan/Aktiviti/100Tx	Penyambung/kabel disertakan	Diprapasang	Intel 82550EY	31	Seumur hidup
Lantech	FastLink/TX	10/100/FDX/Aktiviti	Penyambung/kabel disertakan	katil bayi	Intel (DEC) 21143-PD	27	2
	FastNet/TX	Pautan/Aktiviti/FDX	Tidak disokong	katil bayi	Realtek RTL8139D	6,5	2
LG	LNIC-10/100Aw	Pautan/Aktiviti	Penyambung/kabel disertakan	katil bayi	Realtek RTL8139D	6,2	1
Planet	ENW-9504	10-100/Aktiviti	Tidak disokong	Tidak disokong	Realtek RTL8139D	9,5	3
SMC	EtherPower II 10/100	Pautan/FDX/Tx/Rx	Penyambung/kabel disertakan	katil bayi	SMC 83С172ABQF	42	5
Surecom	EP-320X-R	Pautan/Aktiviti	Tidak disokong	katil bayi	Realtek RTL8139C	9	2
	EP-320X-S	Pautan/Aktiviti	Tidak disokong	katil bayi	Myson MTD803A	8	2

Keputusan ujian

Mula-mula, mari jelaskan mengapa, walaupun menguji kad rangkaian, anda hanya boleh melihat nama cip dalam rajah. Hakikatnya ialah walaupun tingkah laku kami yang benar-benar "jujur", yang dinyatakan dalam menggunakan pemacu bukan "generik" daripada pengeluar cip, tetapi versi terkini yang tersedia daripada pengeluar kad, tiada perbezaan dalam prestasi antara kad yang dibuat atas dasar yang sama. Kami tidak menemui sebarang litar mikro.

Kad rangkaian "cip tunggal" biasa

Keputusan ujian NetBench dibentangkan dalam volum terhad untuk satu sebab - dalam semua kes lain, keputusannya adalah... betul-betul sama. Hanya ujian dengan saiz paket 16K mendedahkan beberapa keanehan dalam fungsi rangkaian ujian kami, iaitu perbezaan dalam keputusan yang ditunjukkan kad rangkaian, kami paling berminat. Tetapi ujian kecil ini lebih daripada yang dibayar untuk jangkaan kami - daya pengeluaran purata bagi setiap empat pelanggan kadangkala berbeza beberapa kali! Setelah mengumpulkan semua cip "terkenal" dan cuba mencari beberapa jenis pergantungan, kami mendapati bahawa hasil yang paling mendedahkan adalah milik pengawal rangkaian dari Intel dan 3Com, dan ini segera membawa kami kepada satu pemikiran yang jelas...

Kedua-dua syarikat dan syarikat lain tidak perlu menyalin "gambar rajah litar contoh cip rangkaian klasik" yang telah lama diketahui:

Selain itu, mereka menggunakan apa yang dipanggil "teknologi penyesuaian" yang membolehkan mereka mengawal jumlah maklumat yang dihantar pada rangkaian dan jumlah kependaman untuk memanfaatkan sepenuhnya keupayaan persekitaran tertentu dan mencapai keseluruhan daya pemprosesan rangkaian tertinggi. Nampaknya dalam kes kami, kad terletak pada segmen "menyusahkan" (atau, demi ketepatan, mari buat tempahan yang dianggap menyusahkan mengikut algoritma analisis asas), bahagian "secara sukarela mengakui" jalur kepada rakan sejawatan mereka yang telah dalam keadaan yang lebih baik. Perlu diingatkan bahawa ini masih tidak membawa keuntungan dalam jumlah volum data yang dihantar; jika anda menjumlahkan semua nilai pemprosesan untuk setiap pelanggan, jumlah mereka akan lebih kurang sama seperti dalam kes kad yang lebih "terus terang". Secara umum, kami akan menahan buat masa ini daripada menilai ciri ini beberapa cip rangkaian pada tahap "baik/buruk", kerana bergantung pada keadaan operasi khusus rangkaian dan tugas yang diselesaikan di dalamnya, ia boleh dengan mudah berubah dalam setiap spesifik. kes kepada yang bertentangan secara diametrik.

Kerepek

3Com 920-ST06/03. Cip "pintar" yang jelas menyokong teknologi penyesuaian kepada keadaan persekitaran kabel tertentu (cukup telah dikatakan di atas tentang "kekaburan" pendekatan ini). Menunjukkan beban CPU terendah dan sokongan yang baik untuk mod komunikasi dupleks penuh. Contoh klasik penyelesaian yang baik tetapi mahal.

3Com 3C905CX-TX-M

ASUS PCI-L3C920

3Com/Lucent 40-04834. Terdapat juga beban pemproses yang sangat rendah dan sokongan yang baik untuk mod dupleks penuh, tetapi kecerdasan yang agak "sederhana" - yang, bagaimanapun, kadangkala berguna. Tetapi kos penyelesaian sedemikian adalah dua kali lebih rendah daripada yang lebih baru.

3Com Home Connect 3C450

D-Link DL10050B. Tetapi ini adalah contoh klasik cip yang ringkas tetapi berkualiti tinggi tanpa cuba mengambil kira ciri baris tertentu, tetapi pada masa yang sama dupleks penuh dan beban CPU terendah di kalangan "jenama peringkat kedua". Secara konvensional, cip ini, dengan mengambil kira harga kad berdasarkannya, boleh dipanggil analog ringkas 3Com/Lucent 40-04834, sama dengannya dalam hampir semua perkara, tetapi tidak mempunyai sifat penyesuaian dan dengan lebih banyak lagi. beban yang tinggi pada CPU.

D-Link DFE-550TX

Intel (DEC) 21143-PD. Cip yang sangat samar-samar, walau bagaimanapun, memandangkan usianya... Beberapa sifat penyesuaian "asas", tetapi beban pemproses yang tinggi tanpa diduga dan kegagalan sepenuhnya dalam ujian sokongan mod Dupleks Penuh. Perlu disebutkan satu ciri yang kami perhatikan semasa ujian: kad dari CompuShack sekurang-kurangnya dapat menyelesaikan ujian "salinan kaunter", walaupun dengan keputusan yang lebih teruk, tetapi Lantech FastLink/TX di tengah-tengah ujian mula mudah ... kerap “kalah” " bersih! Ringkasnya, dalam satu pihak, dalam sistem berdasarkan hab, di mana sokongan mod dupleks penuh tidak diperlukan, kad berdasarkan 21143-PD boleh digunakan, tetapi sebaliknya, penyelesaian ini hampir tidak boleh dipanggil optimum.

CompuShack Fastline II PCI UTP DEC-Chip

Lantech FastLink/TX

Intel 82550EY. Satu lagi versi peranti "superintelligent", dibezakan dengan ketidaksukaannya untuk segmen yang panjang. Sokongan dupleks penuh sangat baik, beban CPU sangat rendah. Dari segi semua sifatnya, ia adalah pesaing terdekat 3Com 920-ST06/03, tetapi dengan harga yang jauh lebih berpatutan. Apa yang menarik ialah pernah berlaku kes apabila salah satu makmal ujian Barat bebas menjalankan kajian perbandingan prestasi cip rangkaian daripada Intel dan 3Com, selepas itu kedua-dua syarikat, mentafsir nombor yang sama dengan cara mereka sendiri... mengumumkan bahawa , menurut keputusan ujian ini, cip mereka lebih baik daripada pesaing!

Penyesuai Desktop Intel Pro/100S
(PCB untuk Pro/100 M dan InBusiness 10/100 adalah serupa)

Intel 82551QM(Kad Intel Pro/100 M). Semua yang dinyatakan di atas mengenai Intel 82550EY boleh diulangi dalam kes ini, tetapi dengan satu kaveat: cip ini "tidak menyukai" segmen lain rangkaian ujian kami. Sejujurnya, buat masa ini kami memutuskan untuk membentangkan ini sebagai fakta sahaja, seperti yang mereka katakan, "sebagaimana adanya," memandangkan tingkah laku dan keutamaan cip yang menyokong teknologi penyesuaian patut mendapat kajian yang berasingan.

Intel GD82559(Kad InBusiness 10/100). Penyelesaian rangkaian termurah dari Intel ini jelas telah "mengurangkan kecerdasan", walau bagaimanapun, sambil mengekalkan semua sifat positif cip yang lain dari syarikat ini. Malah beban pada CPU telah menurun, dan sokongan untuk mod dupleks penuh, sebaliknya, adalah yang terbaik di kalangan semua peserta! Penyelesaian yang agak baik untuk kereta "biasa", nampaknya kepada kami.

Myson MTD803A. Dari segi murah, produk berasaskan cip ini jelas bersaing dengan produk berasaskan cip Realtek dan, secara amnya, agak berjaya. Beban pemproses paling rendah antara cip murah, kualiti sokongan yang sama untuk mod dupleks penuh seperti RTL8139C. Walau bagaimanapun, dalam yang terakhir, cip Myson masih lebih rendah daripada versi baharu Realtek RTL8139D.

Surecom EP-320X-S

Realtek RTL8139C / D-Link DL10038C. Kami menggabungkan cip ini bersama-sama kerana, walaupun secara rasmi ia berbeza, ia menunjukkan prestasi yang sama. Pada pandangan pertama pada keputusan ujian untuk beban CPU dan sokongan Dupleks Penuh, kami, tanpa berkata apa-apa, berkata perkara yang sama: "Realtek tidak berubah dengan sendirinya." Mengingati klasik kesusasteraan Soviet Ilf dan Petrov, kita boleh, dengan menghuraikan kata-kata mereka, mengatakan bahawa "cip ini mempunyai dupleks penuh... entah bagaimana tidak lengkap." Walau bagaimanapun, mereka bekerja... Dan mereka murah.

Telesyn Bersekutu AT-2500TX

CompuShack Fastline PCI UTP Realtek-Chip

D-Link DFE-528TX

Surecom EP-320X-R

Realtek RTL8139D. Ringkasnya, kami hanya boleh menyatakan bahawa dari sudut pandangan keputusan ujian, cip ini adalah RTL8139C yang sama, yang sedikit "dirawat" untuk menyokong mod dupleks penuh, dan jurutera Realtek tidak mempunyai cukup untuk "mencapai" kohort padat daripada pesaing yang lebih terkenal. Walau bagaimanapun, beban CPU yang tinggi, "sakit" kekal cip syarikat ini, kekal tidak berubah.

Lantech FastNet/TX

LG LNIC-10/100Aw

Planet ENW-9504

SMC 83С172ABQF(kad SMC EtherPower II 10/100). Beban CPU yang rendah, kelajuan tinggi mod dupleks penuh, tetapi dengan peningkatan panjang segmen terdapat sedikit penurunan dalam kelajuan. Secara keseluruhannya, ia adalah cip rangkaian yang berkualiti baik dan agak lama tanpa sebarang aduan utama, dan ia menjalankan tugasnya dengan jujur. Tetapi saya ingin melihat harga yang sedikit berbeza untuk penyelesaian kelas ini...

SMC EtherPower II 10/100

Kesimpulan

Baiklah, kami berharap bahan ini akan menarik minat "pentadbir baru dan mereka yang berminat" yang kami cuba gabungkan secara organik di dalamnya aspek teori, jadi nasihat praktikal, dan hasil ujian pengawal rangkaian peringkat desktop yang paling biasa di pasaran tidak akan berlebihan untuk "seorang lelaki muda berfikir tentang membuat rangkaian daripada sesuatu." Secara umum, perlu diperhatikan bahawa, sudah tentu, di sebalik tabir bukan sahaja "tidak kurang", tetapi malah berkali-kali lebih banyak daripada yang boleh didapati dalam bahan ini. Tidak menghairankan bahawa buku tebal dan monograf ditulis tentang cara mereka bentuk dan mengkonfigurasi rangkaian dengan betul, tetapi kami hanya mempunyai lebih sedikit daripada sedozen halaman mingguan yang kami gunakan. Oleh itu, anda mungkin tidak boleh menganggap artikel ini sebagai panduan serba lengkap atau, Allah melarang, buku teks. Maklumat yang terkandung di dalamnya, mungkin, hanya cukup untuk memahami beberapa kebenaran mudah: pertama, "bukan tuhan yang membakar periuk," dan sangat mungkin untuk belajar cara melakukan sesuatu sendiri, dan kedua, sebelum bagaimana untuk melakukan "sesuatu" ini, masih dinasihatkan untuk mendapatkan sekurang-kurangnya set pengetahuan asas tentang subjek itu, dan ketiga, walaupun telah menerima set asas ini, jelas tidak berbaloi untuk berhenti di sana. Adalah mustahil untuk "mengetahui apa itu LAN", anda hanya boleh mempelajarinya. Berapa banyak? Ya, walaupun sepanjang hayat anda!

Produk yang disediakan oleh syarikat:
3Com Ingress, NIS
Telesyn Bersekutu "ICS-Megatrade", ELKO Kiev
ASUS "Technopark"
Compu-Shack N-Tema, Perkhidmatan ASN
D-Link "Versi"
Intel K-Trade
Kompas Lantech, N-Tema
LG DataLux, K-Trade
Planet MTI, Engler-Ukraine
SMC "Masuk"
Surecom IT-Link

Pembangunan intranet korporat, keinginan untuk menjadikan maklumat yang dihantar melalui rangkaian lebih menarik dan mudah untuk persepsi, kemungkinan global yang sentiasa berkembang. Rangkaian Internet membawa kepada peningkatan ketara dalam jumlah trafik rangkaian. Di samping itu, pengembangan rangkaian pejabat perwakilan banyak syarikat membawa kepada pembahagian rangkaian mereka yang ketara dan keperluan untuk pengguna akhir mengakses pelayan jauh dan set data. Di bawah keadaan ini, beban pada penghala LAN yang beroperasi pada lapisan 3 model OSI (lapisan rangkaian) telah meningkat dengan ketara. Untuk meningkatkan prestasi pertukaran data tersebut, banyak syarikat pembuatan peralatan rangkaian telah mula menghasilkan suis LAN "pintar". begitu suis LAN menggabungkan prestasi suis Lapisan 2 dengan kecerdasan penghala Lapisan 3.
Dalam segmen pasaran ini, peranti yang paling banyak digunakan ialah peranti yang melaksanakan salah satu daripada tiga teknologi utama.

Suis penghalaan. Suis penghalaan LAN mencari laluan penghantaran paket melalui algoritma standard Penghalaan lapisan 3 dengan mengambil kira protokol dan topologi rangkaian. Selepas keputusan laluan dibuat, antara muka perkakasan Lapisan 2 dimainkan untuk menghantar dan menerima paket.

Suis aliran. Ia adalah perkara biasa bagi peranti sedemikian untuk mengesan aliran data berterusan antara dua nod pada segmen yang berbeza. Contoh strim sedemikian termasuk fail media yang dimainkan, halaman WEB dengan jumlah grafik yang besar, dan pertukaran fail dengan pelayan fail. Setelah aliran dikenal pasti oleh perisian Lapisan 3, sambungan berterusan diwujudkan antara nod oleh perkakasan Lapisan 2.

Menukar penghala. Perintis dalam bidang ini ialah syarikat CISCO, yang mencadangkan memasukkan maklumat alamat dalam paket dalam bentuk pengecam panjang tetap - teg. Penghala yang merupakan sebahagian daripada LAN beroperasi sama ada dalam mod penghala teg, menghantar maklumat di luar segmen rangkaian atau dalam mod suis teg, membuat keputusan untuk menghantar maklumat dalam segmen berdasarkan teg. Oleh itu, bergantung pada tag alamat, penghala boleh bertindak sebagai suis LAN.

Suis LAN digunakan untuk menyediakan komunikasi secara langsung dalam rangkaian tempatan tertentu organisasi tertentu. Kadangkala hab digunakan dan bukannya suis, dengan syarat LAN adalah kecil dengan lebar jalur yang rendah, atau jika terdapat bajet yang terhad.

Berbanding dengan hab, suis LAN lebih mahal, tetapi ia lebih cekap dan oleh itu menguntungkan. Apabila memilih suis, anda perlu mempertimbangkan faktor tertentu, contohnya:

1. Kemungkinan pengembangan seterusnya. Oleh itu, peranti modular kadangkala dilengkapi dengan slot pengembangan, yang memberi peluang untuk menambah modul baharu.
2. Jenis, kelajuan dan bilangan port dan antara muka.
3. Sistem kawalan. Bergantung pada suis yang dipilih, ia mungkin mempunyai sistem pengurusan atau tidak. Kelebihan suis terurus ialah pentadbir boleh mendayakan atau melumpuhkan port dan membenarkan atau menafikan sambungan komputer atau peranti lain.
4. harga. Faktor ini menyerlahkan hubungan langsung antara dasar penentuan harga dan ciri-ciri peranti: suis LAN lebih mahal, prestasinya lebih baik, dan juga mempunyai satu set fungsi keseluruhan.

Memilih suis optimum akan memastikan hasil terbaik!

Membina LAN korporat: memilih suis akses Cisco

Cisco menawarkan portfolio komprehensif penyelesaian penukaran untuk rangkaian perusahaan, pusat data dan perniagaan kecil. Penyelesaian ini dioptimumkan untuk pelbagai industri, termasuk pengendali telekomunikasi, institusi kewangan dan sektor awam. Kepelbagaian peranti kadangkala boleh menyukarkan pelanggan untuk memilih model peranti yang paling sesuai dengan keperluan teknikal dan perniagaan mereka. Dalam artikel ini kami ingin membantu dalam pilihan sedemikian, hanya meliputi lapisan akses. model hierarki pembinaan rangkaian komputer tempatan (LAN).

Tempat Kerja Tradisional (Data dan Suara)

Jadi, jika infrastruktur rangkaian anda pada masa ini atau pada masa hadapan yang dirancang akan dihadkan hanya kepada penghantaran maklumat dan data suara (data dan trafik suara), maka peranti Cisco Catalyst 2960 agak sesuai untuk anda (Gamb. 1)

Rajah 1. Barisan pemain Cisco Catalyst 2960

Pada masa yang sama, jika kelajuan pada port capaian 100 Mbit/s dan port pautan atas 1 Gbit/s mencukupi untuk anda, maka suis siri 2960-Plus agak sesuai untuk anda. Mereka mempunyai fungsi asas L2, sehingga 48 port akses, sokongan untuk IEEE 802.3af PoE (15.4 Watt) pada port akses dan port batang gabungan (tembaga atau optik). Walau bagaimanapun, jika sebilangan besar sambungan (lebih 48) diperlukan pada titik pengagregatan sambungan pengguna, adalah dinasihatkan untuk menggunakan model boleh tindanan siri 2960-SF dari sudut pandangan memudahkan konfigurasi dan sokongan peranti, serta untuk memastikan toleransi kesalahan. Selain menyusun sehingga 4 peranti ke dalam elemen pensuisan tunggal, suis 2960-SF menawarkan kefungsian L2 yang lebih maju dan boleh menyediakan IEEE 802.3at PoE (PoE+, 30 Watt) pada port akses.

Jika anda merancang untuk membina LAN dengan tulang belakang 10 Gbps berkelajuan tinggi dan port akses 1 Gbps (mengikut reka bentuk yang disyorkan Cisco untuk organisasi perusahaan), maka anda harus mempertimbangkan peranti siri 2960-X sebagai suis akses asas. Model ini dicirikan oleh prestasi tinggi dan kefungsian L2, keupayaan untuk menyusun sehingga 8 peranti dalam tindanan, sokongan untuk PoE/PoE+, satu set unik ciri penjimatan kuasa dan kefungsian untuk mengumpul statistik pada aliran data sedia ada.

Ramai pelanggan korporat memilih akses berhala (L3) sebagai alternatif kepada akses dail (L2), yang, apabila memilih suis, mengenakan keperluan untuk menyokong protokol dan perkhidmatan peringkat L3. Peranti sedemikian ialah suis siri 2960-XR. Di samping itu, platform ini mempunyai keupayaan untuk menyediakan lebihan kuasa melalui penggunaan dua bekalan kuasa dalaman, tidak seperti model 2960-Plus, 2960-SF dan 2960-X, yang dengan lesen Lan Base menyediakan fungsi ini dengan menyambung ke luaran bekalan kuasa sandaran sistem (RPS 2300).

Tempat kerja bersatu (data, suara, video, BYOD, mobiliti)

Walau bagaimanapun, jika anda ingin mengikuti aliran terkini dalam infrastruktur perusahaan hari ini, maka anda harus mengalihkan perhatian anda kepada suis yang disyorkan oleh Cisco khusus untuk membina stesen kerja bersatu (Unified Workspace) (Gamb. 2).

Rajah.2. Julat model Cisco Catalyst 3560-X, 3750-X, 3650, 3850, 4500-E.

Antara trend ini, saya ingin perhatikan 3 yang utama: video, BYOD (Bawa peranti anda sendiri, bawa peranti anda sendiri ke rangkaian korporat) dan mobiliti.

Bahagian trafik video yang semakin meningkat mendorong syarikat untuk membina LAN pada saluran yang lebih pantas (10 Gbit/s). Untuk pengendalian infrastruktur rangkaian yang cekap dan tidak terganggu pada kelajuan sedemikian, adalah penting untuk memastikan toleransi kesalahan yang tinggi dan sistem yang fleksibel untuk menyediakan kualiti perkhidmatan yang sesuai. kepada perkhidmatan yang berbeza(QoS). Tugas-tugas ini berjaya dilaksanakan kerana seni bina dan fungsi yang betul: matriks pensuisan berkelajuan tinggi dan tidak menyekat, teknologi susun suis pantas (64 Gbit/s - 3750-X, 160 Gbit/s - 3650, 480 Gbit/s - 3850 ), lebihan kuasa disebabkan oleh 2 unit bekalan kuasa, teknologi untuk menyediakan kumpulan kuasa awam untuk sekumpulan suis (3750-X, 3850 - StackPower), pelbagai fungsi penghalaan trafik dan memastikan masa penumpuan rangkaian yang minimum (Flexlink, Cross-Stack EtherChannel ), serta fungsi QoS yang meluas.

BYOD ialah penyelesaian untuk mewujudkan keadaan kerja yang optimum untuk pengguna pelbagai peranti pada bila-bila masa dan di mana-mana sahaja. Jelas sekali bahawa peranti boleh pakai pengguna ialah cara yang menjimatkan kos dan menarik untuk meningkatkan produktiviti, tetapi banyak organisasi takut untuk menyambungkannya ke rangkaian korporat kerana bimbang akan isu keselamatan dengan data dan aplikasi korporat. Walau bagaimanapun, kefungsian keselamatan lanjutan bagi suis Catalyst 3650-X/3750-X, 3650, 3850, 4500-E (ACL, Port Security, DAI, Source Guard, DHCP Snooping, 802.1X, dsb.) dan penyepaduan dengan pengenalan berpusat dan kebenaran akses (Cisco ISE) membolehkan anda memastikan keselamatan dari segi akses kepada rangkaian dan untuk peranti itu sendiri. Selain daripada teknologi asas Peralatan keselamatan Cisco, mempunyai fungsi unik, membolehkan anda memastikan kerahsiaan data pada LAN melalui penyulitan (MACsec - IEEE 802.1AE) pada peringkat pautan (L2), kedua-dua pada port pengguna (suis pengguna) dan pada port batang ( suis suis ) (3650-X/3750-X, 4500-E, 3650/3850 dalam versi perisian akan datang), serta mengatur akses selamat berdasarkan senarai akses berdasarkan label Kumpulan Selamat Senarai Akses(SGACL) (3650-X/3750-X, 4500-E, 3650/3850 - dalam versi perisian akan datang).

Bagi pekerja yang menggunakan peranti peribadi mereka (telefon pintar, komputer tablet, dsb.) untuk menyelesaikan tugasan kerja secekap mungkin, mereka perlu memastikan mobiliti maksimum, iaitu, bukan sahaja menyediakan komunikasi berwayar di mana-mana sahaja, tetapi juga sambungan wayarles kepada semua sumber korporat. Berdasarkan platform Cisco Catalyst 3850, anda boleh menyediakan akses bersatu mudah alih untuk pekerja anda kerana suis dan pengawal wayarles terbina dalam satu peranti (berdasarkan 4500-E dengan pemproses Sup8-E - dalam versi perisian akan datang).

Satu lagi ciri unik suis Cisco– ini ialah keupayaan untuk menyediakan kuasa 60 Watt pada port akses (Universal Power Over Ethernet - UPOE). Fungsi ini sudah membolehkan anda menyambungkan sistem Telepresence peribadi, pelanggan VDI, peranti kawalan akses dan pelbagai peranti pengguna lain yang memerlukan penggunaan kuasa melebihi 30 Watt tanpa menggunakan kabel kuasa berasingan (3650-X/3750-X, 4500-E , 3850, 3650 – pada masa hadapan).

Apabila peranti pertama muncul yang memungkinkan untuk memisahkan rangkaian kepada beberapa domain perlanggaran, mereka mempunyai dua port dan dipanggil jambatan. Apabila peralatan jenis ini berkembang, ia menjadi multiport dan dipanggil suis. Untuk beberapa lama, kedua-dua konsep wujud secara serentak, dan kemudiannya, bukannya istilah "jambatan", "suis" mula digunakan.

Biasanya, apabila mereka bentuk rangkaian, suis digunakan untuk menyambung beberapa domain perlanggaran rangkaian tempatan antara satu sama lain. Dalam kehidupan sebenar, domain perlanggaran biasanya merupakan tingkat bangunan di mana rangkaian dicipta. Biasanya terdapat lebih daripada 2 daripadanya, dan akibatnya, pengurusan trafik yang jauh lebih cekap disediakan daripada moyang suis, jambatan. Sekurang-kurangnya, ia boleh menyokong sambungan berlebihan antara nod rangkaian.

Disebabkan fakta bahawa suis boleh menguruskan trafik berdasarkan protokol lapisan pautan data (Lapisan 2) model OSI, ia dapat mengawal alamat MAC peranti yang disambungkan kepadanya dan juga menyediakan terjemahan paket daripada standard ke standard (untuk contoh, Ethernet kepada FDDI dan sebaliknya). Keputusan ciri ini dipersembahkan dengan baik dalam suis Lapisan 3, i.e. peranti yang keupayaannya mendekati penghala.

Suis membolehkan paket dimajukan antara berbilang segmen rangkaian. Ia adalah peranti pembelajaran dan beroperasi menggunakan teknologi yang serupa. Tidak seperti jambatan, satu siri suis tidak menampan semua paket masuk. Ini hanya berlaku apabila kadar penghantaran perlu dirundingkan, atau alamat destinasi tidak terkandung dalam jadual alamat, atau apabila port ke mana paket harus dihantar sibuk dan menukar paket dengan cepat. Suis hanya menganalisis alamat destinasi dalam pengepala paket dan, selepas menyemak jadual alamat, serta-merta (masa latensi kira-kira 30-40 mikrosaat) memajukan paket ini ke port yang sesuai. Oleh itu, apabila paket belum sepenuhnya melepasi port input, pengepalanya sudah dihantar melalui port output. Malangnya, suis biasa beroperasi pada algoritma "penuaan alamat". Ini bermakna jika selepas tempoh masa tertentu tiada panggilan ke alamat ini, maka ia dialih keluar daripada jadual alamat.

Suis menyokong mod dupleks penuh apabila menyambung antara satu sama lain. Dalam mod ini, data dihantar dan diterima secara serentak, yang mustahil dalam rangkaian Ethernet konvensional. Pada masa yang sama, kelajuan pemindahan data digandakan, dan apabila menyambungkan beberapa suis, prestasi puncak yang lebih tinggi boleh dicapai.

Suis siri SmartSwutch daripada Cabletron Systems berdiri agak berasingan. Siri suis ini menyokong teknologi SNS, yang sebelum ini dipanggil SFS. Salah satu cirinya ialah suis yang membentuk rangkaian menyimpan jadual alamat "selama-lamanya" dan menukarnya antara satu sama lain, dan boleh memuat naiknya ke pelayan khas. Ini membolehkan bukan sahaja untuk mengurangkan masa yang diperlukan untuk paket untuk bergerak melalui rangkaian, tetapi juga untuk menyelesaikan beberapa masalah khusus, terutamanya yang berkaitan dengan keselamatan.

Hab – HUB

Hab atau hab– pengulang rangkaian berbilang port dengan pembahagian auto. Semua port hub adalah sama. Setelah menerima isyarat daripada salah satu stesen yang disambungkan kepadanya, hab menyiarkannya ke semua port aktifnya. Dalam kes ini, jika kerosakan dikesan pada mana-mana port, maka port ini dilumpuhkan secara automatik (bersegmen), dan selepas ia dihapuskan, ia menjadi aktif semula. Pemprosesan perlanggaran dan pemantauan berterusan keadaan saluran komunikasi biasanya dilakukan oleh penumpu itu sendiri. Hab boleh digunakan sebagai peranti kendiri atau disambungkan antara satu sama lain, dengan itu meningkatkan saiz rangkaian dan mewujudkan topologi yang lebih kompleks. Di samping itu, adalah mungkin untuk menyambungkannya dengan kabel tulang belakang ke dalam topologi bas. Pembahagian auto diperlukan untuk meningkatkan kebolehpercayaan rangkaian. Lagipun, Hab, yang memaksa penggunaan topologi kabel bintang dalam amalan, adalah dalam rangka kerja standard IEEE 802.3 dan oleh itu diperlukan untuk menyediakan sambungan MONO CHANNEL.

Tujuan hab– menggabungkan stesen kerja individu ke dalam kumpulan kerja dalam rangkaian tempatan. Kumpulan kerja dicirikan oleh ciri-ciri berikut: kepekatan wilayah tertentu; satu pasukan pengguna kumpulan kerja menyelesaikan masalah yang sama, menggunakan jenis yang sama perisian dan umum pangkalan maklumat; dalam kumpulan kerja terdapat keperluan umum untuk memastikan keselamatan dan kebolehpercayaan, kesan yang sama dari sumber gangguan luar berlaku (iklim, elektromagnet, dll.); persisian berprestasi tinggi dikongsi; biasanya mengekalkan pelayan tempatan mereka sendiri, selalunya terletak secara geografi di wilayah kumpulan kerja.

Penghala

Hab yang mengatur kumpulan kerja, jambatan yang menyambungkan dua segmen rangkaian dan menyetempatkan trafik dalam setiap satu daripadanya, serta suis yang membolehkan anda menyambungkan beberapa segmen rangkaian kawasan setempat - ini semua peranti yang direka untuk berfungsi dalam rangkaian IEEE 802.3 atau Ethernet. Walau bagaimanapun, terdapat jenis peralatan khas yang dipanggil penghala, yang digunakan dalam rangkaian dengan konfigurasi kompleks untuk menyambung bahagiannya ke bahagian yang berbeza. protokol rangkaian(termasuk untuk akses kepada rangkaian global (WAN)), serta untuk pembahagian trafik yang lebih cekap dan penggunaan laluan alternatif antara nod rangkaian. Tujuan utama menggunakan penghala adalah untuk menggabungkan rangkaian heterogen dan menyediakan laluan alternatif.

Jenis penghala yang berbeza berbeza dalam bilangan dan jenis port mereka, yang sebenarnya menentukan tempat ia digunakan. Penghala, sebagai contoh, boleh digunakan dalam rangkaian tempatan Ethernet untuk mengurus trafik dengan berkesan dengan kehadiran sejumlah besar segmen rangkaian, untuk menyambungkan rangkaian jenis Ethernet dengan jenis rangkaian lain, contohnya, Token Ring, FDDI, serta untuk menyediakan rangkaian tempatan dengan akses kepada rangkaian global.

Penghala bukan sahaja berkomunikasi antara pelbagai jenis rangkaian dan menyediakan akses kepada rangkaian global, tetapi mereka juga boleh menguruskan trafik berdasarkan protokol lapisan rangkaian (yang ketiga dalam model OSI), iaitu pada tahap yang lebih tinggi berbanding dengan suis. Keperluan untuk pengurusan sedemikian timbul apabila topologi rangkaian menjadi lebih kompleks dan bilangan nodnya bertambah, jika laluan berlebihan muncul dalam rangkaian (dengan sokongan protokol IEEE 802.1 Spanning Tie), apabila perlu untuk menyelesaikan masalah penghantaran paling cekap dan pantas bagi paket yang dihantar ke destinasinya. Pada masa yang sama, terdapat dua algoritma utama untuk menentukan laluan dan kaedah penghantaran data yang paling berfaedah: RIP dan OSPF. Apabila menggunakan protokol penghalaan RIP, kriteria utama untuk memilih laluan yang paling cekap ialah bilangan minimum "hop", i.e. peranti rangkaian antara nod. Protokol ini memuatkan pemproses penghala secara minimum dan sangat memudahkan proses konfigurasi, tetapi ia tidak menguruskan trafik dengan cekap. Apabila menggunakan OSPF, laluan terbaik dipilih bukan sahaja dari sudut pandangan meminimumkan bilangan hop, tetapi juga mengambil kira kriteria lain: prestasi rangkaian, kelewatan penghantaran paket, dll. .d. Rangkaian yang besar, sensitif kepada kesesakan lalu lintas dan berdasarkan peralatan penghalaan yang kompleks, memerlukan penggunaan protokol OSPF. Pelaksanaan protokol ini hanya boleh dilakukan pada penghala dengan pemproses yang cukup berkuasa, kerana pelaksanaannya memerlukan kos pemprosesan yang besar.

Penghalaan dalam rangkaian biasanya dijalankan menggunakan lima protokol rangkaian popular - TCP/IP, Novell IPX, AppleTalk II, DECnet Phase IV dan Xenox XNS. Jika penghala menemui satu paket format tidak diketahui, dia mula bekerja dengannya sebagai jambatan pembelajaran. Di samping itu, penghala menyediakan tahap penyetempatan trafik yang lebih tinggi daripada jambatan, menyediakan keupayaan untuk menapis paket siaran, serta paket dengan alamat destinasi yang tidak diketahui, kerana ia boleh memproses alamat rangkaian.

Penghala moden mempunyai sifat berikut:

menyokong pensuisan Lapisan 3, penghalaan kelajuan tinggi Lapisan 3 dan pensuisan Lapisan 4;

menyokong teknologi penghantaran data lanjutan seperti Fast Ethernet, Gigabit Ethernet dan ATM;

menyokong teknologi ATM menggunakan kelajuan sehingga 622 Mbit/s;

menyokong jenis sambungan kabel yang berbeza secara serentak (tembaga, optik dan jenisnya);

menyokong sambungan WAN termasuk sokongan PPP, Geganti Bingkai, HSSI, SONET, dsb.;

menyokong teknologi Penukaran Lapisan 4, yang menggunakan bukan sahaja maklumat tentang alamat pengirim dan penerima, tetapi juga maklumat tentang jenis aplikasi yang digunakan oleh pengguna rangkaian;

menyediakan keupayaan untuk menggunakan mekanisme Kualiti Perkhidmatan (QoS), yang membolehkan anda menetapkan keutamaan kepada sumber tertentu dalam rangkaian dan memastikan penghantaran trafik mengikut skema keutamaan;

membolehkan anda mengawal lebar jalur untuk setiap jenis trafik;

menyokong protokol penghalaan asas, seperti IP RIP1, IP RIP2, OSPF, BGP-4, IPX RIP/SAP, serta protokol IGMP, DVMPR, PIM-DM, PIM-SM, RSVP;

menyokong berbilang rangkaian IP secara serentak;

menyokong protokol SNMP, RMON dan RMON 2, yang memungkinkan untuk mengurus operasi peranti, konfigurasi mereka dari stesen pengurusan rangkaian, serta mengumpul dan seterusnya menganalisis statistik mengenai kedua-dua operasi peranti secara keseluruhan dan antara mukanya modul;

menyokong kedua-dua trafik unicast dan multicast;

Hari ini, penghala yang paling "maju" boleh dianggap sebagai satu siri peralatan SmartSwitchRouter syarikat Sistem Cabletron.

Repeater - unit interaksi yang berfungsi untuk menjana semula isyarat elektrik yang dihantar antara dua segmen LAN. Repeater digunakan jika pelaksanaan LAN pada satu segmen kabel (segmen, monochannel) tidak dibenarkan kerana sekatan pada jarak atau bilangan nod, dengan syarat segmen bersebelahan menggunakan kaedah akses yang sama dan protokol yang sama. Trafik dalam segmen yang disambungkan oleh pengulang adalah perkara biasa. Pengulang boleh multiport. Isyarat yang diterima di salah satu port diulang di semua port lain.

Penumpu, juga dipanggil hab, direka untuk menyambungkan banyak nod ke dalam rangkaian. Hab biasanya mempunyai beberapa port untuk menyambungkan komputer dan port AUI (Attachment Unit Intreface) untuk komunikasi dengan hab lain atau dengan tulang belakang. Hab mencipta medium penghantaran data biasa tanpa memisahkan trafik. Seperti pengulang, mereka memulihkan bentuk dan kuasa isyarat elektrik yang diedarkan dalam medium penghantaran data biasa. Jadi, hab ialah hab dalam 10Base-T atau Token Ring. Tidak seperti pengulang, hab ialah peranti berbilang port (walau bagaimanapun, perlu diperhatikan bahawa istilah pengulang dan hab sering dianggap sinonim).

Fungsi tambahan penumpu boleh melumpuhkan nod operasi yang salah, menghantar data tentang keadaan bahagian rangkaian yang sepadan kepada pengurus protokol pengurusan SNMP, dsb.

Kad rangkaian dan hab adalah khusus untuk setiap jenis LAN.

Baru-baru ini, penumpu telah digunakan agak jarang; sebaliknya, suis telah meluas - peranti yang beroperasi pada tahap pautan data EMVOS dan meningkatkan prestasi rangkaian dengan memisahkan secara logik setiap peranti yang disambungkan kepada segmen berasingan - domain perlanggaran.

Jambatan dan suis digunakan untuk menyambungkan segmen LAN individu antara satu sama lain.

Jambatan - blok interaksi subnet yang berbeza, yang, tidak seperti pengulang dan hab, memisahkan trafik. Pengasingan trafik bermakna jika pengirim dan penerima mesej tertentu berada pada salah satu subnet yang saling berkaitan, maka mesej tersebut tidak dibenarkan untuk dihantar ke subnet yang lain.

Jambatan mempunyai dua atau lebih port. Setiap port boleh menjadi input atau output. Penghantaran paket dikawal menggunakan jadual penghalaan jambatan, di mana baris mengandungi nilai yang sepadan dengan alamat MAC hos dan nombor port jambatan. Jika paket tiba di port dan mengikut jadual alamatnya adalah kepunyaan port yang sama, maka paket itu kekal pada LAN ini, jika tidak, ia dihantar ke port yang ditemui mengikut jadual. Pengisian awal jadual berlaku pada alamat sumber paket - alamat pengirim dan nombor port input dimasukkan dalam baris. Jadual boleh menukar kandungannya dari semasa ke semasa. Jika sesetengah alamat tidak pernah diaktifkan selepas masa yang lama, maka baris dengan alamat sedemikian dipadamkan, pemulihannya atau kemasukan alamat baru dijalankan mengikut prosedur pengisian awal.

Jambatan itu boleh berbilang port, dan biasanya pelabuhan disambungkan melalui bas.

Bergantung pada fungsi yang dilakukan, beberapa jenis jambatan dibezakan.

Jambatan telus yang dipanggil menghubungkan subnet dari jenis yang sama (dengan protokol saluran yang sama).

Jambatan penyiaran menyambungkan rangkaian dengan protokol saluran yang berbeza dengan menukar paket (tetapi saiz paket mesti boleh diterima untuk kedua-dua rangkaian).

Jambatan pengekapsul berbeza daripada jambatan telus kerana penghantaran dilakukan melalui beberapa rangkaian perantaraan, yang mungkin mempunyai protokol saluran(contohnya, memajukan paket antara subnet Ethernet melalui tulang belakang FDDI). Rangkaian perantaraan mengendalikan penyiaran, semua subnet penerima membuka paket terkapsul.

Menggunakan jambatan, penapisan paket adalah mungkin. Sebagai contoh, pentadbir boleh menetapkan perlindungan terhadap paket daripada alamat tertentu atau menafikan akses kepada sumber tertentu.

Kelemahan sambungan jambatan adalah prestasinya yang agak rendah dan keperluan untuk mengelakkan sambungan kitaran, yang tidak selalunya mudah untuk dilaksanakan dalam rangkaian yang kompleks.

Suis, tidak seperti jambatan, direka untuk menyambungkan banyak nod atau subnet ke dalam rangkaian dengan keupayaan untuk mencipta banyak sambungan secara serentak. Suis juga digunakan untuk menyambung beberapa LAN ke rangkaian wilayah. Satu suis boleh menggabungkan beberapa LAN daripada jenis yang sama atau jenis yang berbeza. Suis, seperti jambatan, berfungsi dengan alamat MAC dan menyetempatkan sebahagian besar trafik dalam subnet yang disambungkan.

mungkin penukaran on-the-fly(penukaran hujung-ke-hujung - potong-palung), apabila penghantaran paket bermula serta-merta selepas menyahsulit pengepalanya, dan dengan penerimaan lengkap paket ( penimbal-ke hadapan- simpan-dan-hadapan). Kaedah pertama digunakan dalam rangkaian kecil, suis kedua - dalam tulang belakang. Pensuisan hujung ke hujung mengurangkan kelewatan dalam pemindahan data, membolehkan anda bertahan dengan jumlah penimbal yang kecil, tetapi tidak memungkinkan untuk mengawal pemindahan data tanpa ralat (lebih tepat, untuk mengalih keluar bingkai yang salah). Penukaran dipanggil adaptif jika pentadbir boleh menetapkan mod yang paling sesuai untuk setiap port - "dengan cepat" atau "dengan penimbalan".

Biasanya suis mempunyai beberapa port yang dikumpulkan ke dalam segmen. Setiap segmen berorientasikan satu jenis LAN. Sebagai contoh, suis mungkin mempunyai segmen untuk subnet Jenis Ethernet, Token Ring, FDDI, dan dalam segmen ini terdapat soket untuk menyambung daripada dua atau tiga kepada beberapa dozen subnet. Setiap port (atau segmen) mempunyai pemproses dan memori penimbalnya sendiri, i.e. suis, tidak seperti jambatan, ialah peranti berbilang pemproses; setiap pemproses memproses paket yang tiba di port yang sepadan. Terdapat pemproses pusat yang menyelaraskan operasi peranti lain. Pemproses disambungkan melalui sama ada bas biasa berkelajuan tinggi atau memori berbilang input, tetapi lebih kerap digunakan matriks pertukaran, di mana banyak sambungan boleh dibuat serentak.

Dalam kes bas kongsi, kaedah membahagikannya antara sambungan yang berbeza pada masa.

Suis berdasarkan memori penimbal berbilang input dipanggil suis sementara. Penulisan dilakukan pada sel memori dengan mengundi input secara berurutan, dan penukaran dilakukan dengan membaca data kepada output dari sel memori yang dikehendaki. Dalam kes ini, terdapat kelewatan untuk tempoh satu kitaran baca-tulis.

Matriks pensuisan bersaiz × ialah grid di mana input disambungkan ke bas mendatar, dan output disambungkan ke bas menegak (Rajah 1).

nasi. 1. Matriks suis ruang

Terdapat elemen pensuisan pada nod grid, dan tidak lebih daripada satu elemen boleh dibuka dalam setiap lajur grid. Jika , maka suis boleh menyediakan sambungan daripada setiap input kepada sekurang-kurangnya satu output; jika tidak, suis dipanggil menyekat, i.e. tidak menyediakan sambungan antara mana-mana input dan salah satu output. Biasanya, suis dengan bilangan input dan output yang sama digunakan.

Kelemahan skim yang dipertimbangkan ialah nombor besar mengubah elemen dalam matriks segi empat sama, sama dengan . Untuk menghapuskan kelemahan ini, suis berbilang peringkat digunakan. Sebagai contoh, litar suis 6x6 tiga peringkat mempunyai bentuk yang ditunjukkan dalam Rajah. 2.

nasi. 2. Skim suis spatial tiga peringkat

Syarat yang mencukupi untuk ketiadaan penyekatan input ialah kesaksamaan. Berikut ialah bilangan blok dalam lata perantaraan, = ; — bilangan blok dalam peringkat input. Dalam rajah yang ditunjukkan. Dalam skema 2, syarat ini tidak dipenuhi, jadi penyekatan adalah mungkin. Sebagai contoh, jika anda ingin membuat sambungan a1-d1, tetapi sambungan a2-b2-c4-d3, a3-b3-c1-d2 sebelum ini disambungkan, maka bas b1, c3 dan c5 tersedia untuk a1, tetapi ia tidak membawa kepada d1.

Dalam suis berbilang peringkat, bilangan elemen pensuisan dikurangkan dengan ketara dengan mengorbankan sedikit peningkatan dalam kelewatan. Oleh itu, apabila menggantikan suis satu peringkat 1000×1000 dengan satu tiga peringkat dengan = 22 dan = 43, bilangan suis berkurangan daripada 10 6 kepada 2·46·22·43 + 43·46·46, i.e. kepada lebih kurang 0.186*10 6.

Membezakan suis tahap kedua(lapisan pautan) dan Suis lapisan 3(peringkat rangkaian). Rangkaian dengan jambatan atau dengan suis lapisan kedua terdedah kepada apa yang dipanggil siaran ribut, kerana siaran menghantar paket ke semua subnet yang disambungkan melalui suis. Jika mana-mana nod secara haram mula menjana paket dengan alamat siaran, rangkaian akan dibanjiri dengan paket. Untuk mengurangkan kesan negatif ribut sedemikian, rangkaian dibahagikan kepada kumpulan subnet, di mana penyiaran berlaku. Suis Lapisan 3 memisahkan kumpulan dengan memajukan paket melalui dirinya sendiri hanya jika ia ditakdirkan untuk subnet kumpulan lain.

Ciri-ciri utama suis ialah kelajuan penapisan Dan kelajuan kemajuan paket melalui suis, throughput, diukur dengan jumlah maklumat yang dihantar melalui port suis setiap unit masa, dan kependaman bingkai dalam suis.

Nilai kelewatan biasa untuk penapisan (paket kekal dalam subnet tertentu) dalam suis moden berada dalam julat 10...40 µs, dan kelewatan untuk pemajuan paket (paket dihantar melalui suis ke subnet lain) berada dalam julat 50...200 µs. Bingkai dikeluarkan daripada penimbal jika bingkai kekal pada subnet yang diberikan. Dalam kes ini, parameter kelajuan penapisan juga digunakan, diukur dengan bilangan paket (biasanya panjang minimum) yang ditapis oleh suis setiap unit masa. Jika bingkai dihantar ke subnet lain, maka parameter kadar kemajuan bingkai digunakan.

Kelewatan dalam suis ditentukan oleh masa yang dihabiskan untuk menimbal dan memproses bingkai, termasuk melihat jadual alamat dan sama ada mengeluarkan bingkai daripada penimbal atau menghantar bingkai ke port lain dan kemudian menunggu akses kepada subnet port output.

Dalam sistem kabel LAN, perbezaan dibuat antara subsistem mendatar dan menegak. Subsistem mendatar biasanya menduduki satu tingkat bangunan dan termasuk hab dan kabinet sambung silang, dari mana pendawaian ke soket di stesen kerja dijalankan menggunakan kabel pasangan terpiuh (kabel sepaksi atau talian gentian optik jarang digunakan). Untuk menyambungkan kabel pasangan terpiuh ke hab atau port komputer, gunakan penyambung RJ-45.

Subsistem menegak terdiri daripada kabinet pengedaran pusat bangunan, menyambungkan kabinet pengedaran dari lantai ke lantai menggunakan garis gentian optik atau kabel sepaksi tebal.