Laten we eerst eens kijken hoe een switch verschilt van een router of router?
Al deze apparaten zijn ontworpen om internet van de provider te ontvangen en verkeer onder gebruikers te verdelen naar computers, laptops, verschillende settopboxen en mobiele gadgets.

Het werkingsprincipe van de router is dat deze toegang biedt tot wereldwijd netwerk voor alle apparaten, ongeacht de bedrijfsmodus van elk apparaat. De router beschikt over meerdere poorten waar kabels op aangesloten kunnen worden individuele computers of gegevens ontvangen en verzenden via draadloze WiFi netwerken.

De werking van de switch is gebaseerd op het principe om alle pc's op een gemeenschappelijk lokaal netwerk aan te sluiten. In dit geval gaat de distributie van de internetstroom door hoofdcomputer, de enige die op het toegangspunt is aangesloten.

Welke soorten schakelaars zijn er, hun functies en technische kenmerken?
Allereerst verschillen deze apparaten in hun doel:

• Desktopswitches - gebruikt voor een bepaald aantal poorten. De verkeers- en transmissiesnelheid is voor alle eindapparaten hetzelfde, beschikt doorgaans niet over SNMP-beheer en wordt niet gereguleerd door het Spanning Tree-algoritme.

• Werkgroepschakelaar - heeft een of twee hogesnelheidspoorten, zoals Snel Ethernet,GELDAUTOMAAT. Er is de mogelijkheid tot beheer via SNMP en ondersteuning voor het ‘Spanning Tree’-algoritme. Werkt in buffermodus.

• Afdelingsschakelaar (voor datacenters) – Ontworpen als modules die meerdere protocollen kunnen ondersteunen. Ze zijn uitgerust met versterkte voedingen en hebben de mogelijkheid om aangepaste filters te maken en virtuele segmenten te bedienen.

• Bedrijfsswitches zijn afdelingsswitches met meer vermogen en bandbreedte. Verkeer kan snelheden tot 10 Gb/s bereiken. Het is mogelijk om lokale interfaces te creëren voor het organiseren van virtuele netwerken.

Welke taken voert elke optie uit op de switch? laat ons nadenken standaard schema's bediening van dergelijke apparatuur.

Generatie van een gedegenereerde snelweg

Dit bedieningsschema wordt zelfs eerlijk toegepast grote netwerken bedrijfstype. Enorme LAN-segmenten zijn verbonden met de apparaatpoorten, doorvoer dat wordt gemeten in honderden MB/s. Als gevolg hiervan werkt de switchbus als een backbone, wat een meervoudige toename van de doorvoer oplevert, wat niet vergelijkbaar is met de praktijk van het vormen van traditionele “bruggen” tussen netwerksegmenten. Daarnaast, Hoofdweg overstappen vereenvoudigt het beheerproces van een dergelijk netwerk.

Speciaal kanaal

Het Dedicated Ethernet-schema biedt de mogelijkheid om een ​​kanaal te genereren met een doorvoersnelheid van tientallen Mb/s, dat wordt gebruikt om bijzonder belangrijke apparatuur aan te sluiten (bijvoorbeeld databaseopslag of bestandsserver). Bovendien maakt het modulaire karakter van de switcharchitectuur het mogelijk om zowel FDDI als Fast Ethernet “op hoge snelheid” te bedienen.

Wisselen van uitzendtype

Dit schema wordt gebruikt bij het bedienen van verschillende protocollen (verschillende soorten netwerken) binnen één bedrijfsnetwerk. Bovendien vindt de dienst synchroon plaats, zonder verlies van uitzendkwaliteit, wat gegarandeerd is hoge snelheid gegevensuitwisseling zonder het risico van overbelasting bij het verzenden van verkeer tussen LAN's verschillende soorten. De switch zendt immers uit zonder verwijzing naar frameformaten.

Filtermodus

De beheerder die het lokale netwerk bedient, verdeelt onafhankelijk de concentratie van de informatiestroom in het gecreëerde netwerk virtuele groep gebruikers. Met deze aanpak kunt u ongewenste toegang vanaf andere apparaten beperken of verbieden en de LAN-prestaties kwalitatief verbeteren. Filters aan netwerkadressen kunnen zowel aan de ingang als aan de uitgang worden geïnstalleerd, en hun totale aantal kan in tientallen opties worden gemeten.

Virtuele werkgroepen en virtuele netwerken

De standaard bedrijfsmodus gaat uit van een werking in brugmodus. Echter, met behulp van speciale software, die de tabellen met bediende adressen beheert, kunt u zowel virtuele werkgroepen als virtuele netwerken vormen op basis van de apparaatpoorten. Bovendien kan een soortgelijk schema worden geïmplementeerd op basis van verschillende schakelaars, die hun servicetabellen besturen. Dankzij dit schema is het mogelijk om de schakelsnelheid te verhogen: pakketten in één groep (netwerk) worden immers uitgezonden zonder routering, die alleen zal worden gebruikt in geval van contact met LAN's van derden.

Nu, in een tijd van allerlei snufjes en elektronische apparaten die de leefomgeving overweldigen gewoon mens is het urgente probleem hoe al deze slimme apparaten met elkaar te verbinden. Bijna elk appartement heeft een tv, computer/laptop, printer, scanner, geluidssysteem, en ik wil ze op de een of andere manier coördineren, en geen eindeloze hoeveelheid informatie overbrengen via flashdrives, en tegelijkertijd niet in de war raken in eindeloze kilometers draden. Dezelfde situatie geldt voor kantoren - met een aanzienlijk aantal computers en MFP's, of andere systemen waarbij het nodig is om verschillende vertegenwoordigers van de elektronische gemeenschap in één systeem te verbinden. Hier ontstaat het idee om een ​​lokaal netwerk op te bouwen. En de basis van een goed georganiseerd en gestructureerd lokaal netwerk is een netwerkswitch.



DEFINITIE

Schakelaar, of overstappen- een apparaat dat meerdere combineert slimme apparaten naar een lokaal netwerk voor gegevensuitwisseling. Wanneer informatie wordt ontvangen op een van de poorten, wordt deze verder verzonden naar een andere poort, op basis van de schakeltabel of MAC-adrestabellen. In dit geval wordt het proces van het vullen van de tabel niet uitgevoerd door de gebruiker, maar door de schakelaar zelf, tijdens bedrijf - tijdens de eerste gegevensoverdrachtsessie is de tabel leeg en aanvankelijk geeft de schakelaar de binnenkomende informatie door aan al zijn gebruikers. havens. Maar tijdens het werk onthoudt het de informatiepaden, legt het vast in de tabel en verzendt in daaropvolgende sessies informatie via specifiek adres. De tabelgrootte kan 1000 tot 16384 adressen bevatten.

Andere apparaten worden ook gebruikt om lokale netwerken op te bouwen: concentrators (hubs) en routers (routers). Om verwarring te voorkomen, is het meteen de moeite waard om te wijzen op de verschillen tussen deze en de schakelaar.

Concentrator (ook wel hub genoemd)– is de voorloper van de schakelaar. De tijd van het gebruik van hubs behoort eigenlijk tot het verleden vanwege het volgende ongemak: als informatie naar een van de hubpoorten kwam, werd deze onmiddellijk doorgegeven aan anderen, waardoor het netwerk werd ‘verstopt’ met overtollig verkeer. Maar af en toe worden ze nog steeds aangetroffen, maar tussen moderne netwerkapparatuur zien ze eruit als zelfrijdende rijtuigen uit het begin van de 20e eeuw onder moderne elektrische auto's.

Routers– apparaten waarmee schakelaars vaak worden verward vanwege hun gelijkenis verschijning, maar ze hebben een breder scala aan werkmogelijkheden, en dus meer hoge prijs. Dit zijn een soort netwerkmicrocomputers waarmee u het netwerk volledig kunt configureren door alle apparaatadressen daarin te registreren en logische bedieningsalgoritmen toe te passen, bijvoorbeeld netwerkbeveiliging.

Switches en hubs worden meestal gebruikt om lokale netwerken te organiseren, routers worden gebruikt om een ​​netwerk te organiseren dat met internet is verbonden. Er moet echter worden opgemerkt dat nu de grenzen tussen switches en routers geleidelijk vervagen - er worden switches geproduceerd die configuratie vereisen en werken met geregistreerde adressen van lokale netwerkapparaten. Ze kunnen de functies van routers vervullen, maar daar zijn dure apparaten meestal niet voor bedoeld thuis gebruik.
De eenvoudigste en goedkope optie configuratie van een middelgroot lokaal thuisnetwerk (met meer dan 5 objecten), met een internetverbinding, bevat zowel een switch als een router:

KENMERKEN VAN HET WERK

Wanneer u een schakelaar aanschaft, moet u duidelijk begrijpen waarom u deze nodig heeft, hoe u deze gaat gebruiken en hoe u deze gaat onderhouden. Laten we eens kijken naar de belangrijkste parameters van schakelaars om een ​​apparaat te kiezen dat het beste bij uw doelen past en niet te veel betaalt:

• Type schakelaar – beheerd, onbeheerd en aanpasbaar.

1. Onbeheerde switches - ondersteunen geen protocollen netwerkbeheer. Ze zijn de eenvoudigste, vereisen geen speciale instellingen en zijn goedkoop: van 440 tot 2990 roebel. Optimale oplossing voor een klein lokaal netwerk. Zelfs iemand die ver van deze zaken verwijderd is, kan het opzetten van een lokaal netwerk op basis daarvan aan - je hoeft alleen maar de switch zelf te kopen, kabels van de vereiste lengte om de apparatuur aan te sluiten (bij voorkeur in de vorm van een patchkabel, d.w.z. “met stekkers” gemonteerd - vergeet niet Voordat u koopt, inspecteert u de apparatuur waarop de kabel zal worden aangesloten en geeft u aan welk type connector u nodig heeft) en monteert u het netwerk zelf. Eenvoudigste installatie beschreven in de documentatie bij het apparaat.
2. Beheerde switches - ondersteunen netwerkbeheerprotocollen, hebben een complexer ontwerp, bieden bredere functionaliteit - met behulp van een WEB-interface of gespecialiseerde programma's ze kunnen worden beheerd door de parameters te specificeren van het netwerk dat erop is aangesloten, de prioriteiten van individuele apparaten, enz. Het is dit type switch dat routers kan vervangen. De prijs voor dergelijke apparaten varieert van 2.499 tot 14.490 roebel. Dit type schakelaars zijn van belang voor gespecialiseerde lokale netwerken - videobewaking, industrieel netwerk, kantorennetwerk.
3. Configureerbare switches zijn apparaten die bepaalde instellingen ondersteunen (bijvoorbeeld het configureren van VLAN's (subgroepen maken)), maar in veel opzichten nog steeds inferieur zijn aan beheerde switches. Configureerbare switches kunnen beheerd of onbeheerd zijn.

• Wissel van plaatsing – kan uit drie typen bestaan:

1. Bureaublad - compact apparaat, die eenvoudig op tafel kan worden geplaatst;
2. Op de muur gemonteerd - klein apparaat, die in de regel zowel op de tafel als aan de muur kan worden geplaatst - hiervoor zijn speciale groeven/steunen voorzien;
3. In een rek te monteren – Een apparaat met sleuven voor netwerkapparatuur in een rek, maar dat doorgaans ook op een bureau kan worden geplaatst.

• Basis datasnelheid – de snelheid waarmee elk van de apparaatpoorten werkt. In de switchparameters worden in de regel meerdere cijfers aangegeven, bijvoorbeeld: 10/100 Mbit/s - dit betekent dat de poort kan werken met snelheden van 10 Mbit/s en 100 Mbit/s, waarbij hij zich automatisch aanpast aan de snelheid van de databron. Modellen met basissnelheid worden gepresenteerd:

• Totaal aantal switchpoorten – een van de belangrijkste parameters; in principe is dit degene die de meeste invloed heeft op de configuratie van het lokale netwerk, omdat het bepaalt hoeveel apparatuur je kunt aansluiten. Het bereik loopt van 5 tot 48 poorten. Switches met 5-15 poorten zijn het meest interessant voor het bouwen van kleine thuisnetwerk Apparaten met een aantal poorten van 15 tot 48 zijn gericht op serieuzere configuraties.

• – poorten die snelheden van 100 Mbit/s ondersteunen, soms tot 48;
• Aantal poorten met een snelheid van 1 Gbit/s – poorten die snelheden van 1 Gbit/sec ondersteunen – wat vooral belangrijk is voor transmissie met hoge snelheid gegevens, soms tot 48;
• PoE-ondersteuning – als een dergelijke parameter bestaat, betekent dit dat een apparaat dat op een poort met deze optie is aangesloten, van stroom kan worden voorzien netwerk kabel(twisted pair), en er is geen effect op het verzonden informatiesignaal. De functie is vooral aantrekkelijk voor het aansluiten van apparaten waarop het niet wenselijk of onmogelijk is om een ​​extra voedingskabel aan te sluiten, bijvoorbeeld voor WEB-camera's.
• SFP-poorten – schakelpoorten voor communicatie met apparaten over hoog niveau, of met andere schakelaars. Vergeleken met conventionele poorten kunnen ze datatransmissie over langere afstanden ondersteunen ( standaard poort met RJ-45-connector en aangesloten kabel " gedraaid paar» ondersteunt transmissie binnen 100 m). Deze poort is niet uitgerust met een transceiver, het is slechts een slot waarop u een SFP-module kunt aansluiten, dit is een externe transceiver voor aansluiting de benodigde kabel– optisch, getwist paar.

• Snelheid van pakketservice – een kenmerk dat de prestaties van apparatuur aangeeft, gemeten in miljoenen pakketten per seconde – MPps. In de regel worden pakketten van 64 bytes bedoeld (aan te geven door de fabrikant). De waarde van dit kenmerk verschillende apparaten ligt in het bereik van 1,4 tot 71,4 Mpps.

TOEPASSINGSGEBIED

Het toepassingsgebied van schakelaars is breed, de meest voorkomende toepassingsgebieden zijn:

• klein zelfgemaakt het lokale netwerk , waaronder bijvoorbeeld meerdere computers, een printer, een tv en muziek centrum(op voorwaarde dat alle apparatuur een netwerkverbinding ondersteunt);

Het is noodzakelijk om te berekenen hoeveel verkeer via het netwerk zal worden verzonden. Bijvoorbeeld als u regelmatig moet produceren back-up Als u meerdere tientallen of zelfs honderden gigabytes aan informatie van meerdere computers wilt ontvangen, is het verstandig een switch met 1000 Mbps (Gigabit Ethernet) poorten aan te schaffen. Voor kleine hoeveelheden verkeer is een switch van 100 Mbit (Fast Ethernet) voldoende.

Bovendien moet u overwegen welke snelheid de netwerkadapters van computers en andere apparaten op het netwerk ondersteunen. Als de overgrote meerderheid van de apparaten is uitgerust Netwerkadapters Fast Ethernet 100 Mbit/s, dan heeft het kopen van een gigabit switch geen zin. Er moet echter worden opgemerkt dat alles modern is moederborden computers zijn uitgerust met een interface Gigabit Ethernet.

Interne bandbreedte

De interne doorvoer van een switch geeft aan hoeveel verkeer de switch tijdens piekperioden op alle poorten kan verwerken. Dit kenmerk mag niet worden verward met de totale doorvoer van alle havens in duplex-modus. De interne bandbreedte kan lager zijn, vooral op switches met grote hoeveelheid havens.

Een Fast Ethernet-switch met 16 poorten heeft bijvoorbeeld een totale duplexpoortcapaciteit van: 16 (aantal poorten) x 100 Mbps x 2 (duplex) = 3,2 Gbps. Als de interne bandbreedte van de switch minder dan 3,2 Gbps bedraagt, kan deze niet goed omgaan met piekbelastingen en kan deze vastlopen.

Beschikbaarheid van uitbreidingsslots

Sommige switchmodellen hebben een of meer uitbreidingsslots waarmee modules kunnen worden geïnstalleerd extra interfaces. Dergelijke modules worden afzonderlijk aangeschaft. Hierbij kunnen bijvoorbeeld Gigabit Ethernet-modules worden gebruikt gedraaid paar of glasvezelkabel.

IEEE 802.1p-ondersteuning (prioriteit van verkeer)

Als de switch gebruikt gaat worden in een netwerk waar bijvoorbeeld transmissie plaatsvindt video streamen van bewakingscamera's, dan is de aanwezigheid van een verkeersprioriteringsfunctie (Priority-tags) zeer wenselijk. Hierdoor kunnen streaming videopakketten het meest worden toegewezen hoge prioriteit, en de switch zal dergelijke pakketten eerst verwerken en verzenden, zodat live video-uitzendingen zonder vertragingen of onderbrekingen zullen plaatsvinden.

Het gebruik van optische schakelaars wordt uitgevoerd in volledig optische systemen. Het doel van het gebruik van dergelijke schakelaars is circuit- of pakketschakeling. Momenteel zijn de meest voorkomende switches apparaten met 24 poorten.

Schakelaars begrijpen

Om te begrijpen welke schakelaars beter zijn en welke u moet gebruiken, moet u begrijpen hoe het systeem als geheel werkt. Het is de moeite waard om te beginnen met het feit dat elk typisch netwerk omvat knooppunten, dat wil zeggen individuele computers. Het netwerk omvat ook het medium waarmee gegevens worden verzonden. Het kan bedraad of draadloos zijn. Bovendien zijn knooppunten meestal verbonden door een communicatieapparaat zoals een router, hub of optische switch. Dit hele systeem is voor één doel gemaakt: gegevens van het ene knooppunt naar het andere overbrengen.

Het is belangrijk om te begrijpen dat switches tegenwoordig een belangrijk onderdeel van vrijwel elk netwerk zijn geworden. Het principe van hun werking is microsegmentatie, wat het mogelijk maakt om gegevens over één netwerk tegelijkertijd naar meerdere gebruikers van hetzelfde netwerk te verzenden. Uiteraard vermindert dit de tijd die wordt besteed aan het verkrijgen van informatie door verschillende knooppunten aanzienlijk.

SFP optische schakelaars

Een van de grootste leveranciers van dit soort producten is ApplyNet, dat met succes switchmodellen zoals AN-SW802F en AN-SW802M distribueert. Het is belangrijk op te merken dat deze modellen tot een groep WebSmart-gestuurde apparaten behoren. Producten uit deze lijn zijn bedoeld voor gebruik in bedrijfsnetwerken of MetroEthernet-providernetwerken. Deze modellen worden geproduceerd in ABS-kunststof koffers met afmetingen van 200 x 121 x 40 mm. Het is belangrijk op te merken dat deze modellen optische switches met 8 poorten zijn. De doorvoersnelheid van deze units bereikt 100 Mbit/s. Het is ook vermeldenswaard dat de apparaten zijn uitgerust passieve koeling, waardoor ze zowel in optische desktopnetwerken als in telecommunicatie en diverse verdeelkasten kunnen worden gebruikt.

Omdat SFP-switches connectiviteit bieden glasvezelcommunicatie, dan vergroot dit de afstand tussen het apparaat en zijn gebruikers aanzienlijk. Deze afstand kan 20 km bereiken. Bovendien voorkomt het gebruik van glasvezelcommunicatie problemen met blikseminterferentie en overspanning, die vaak optreden bij het gebruik van conventionele koperkabel.

Belangrijkste kenmerken van schakelaars

Momenteel is de meest voorkomende een optische switch met 24 poorten. U kunt echter geen modellen selecteren die uitsluitend op dit ene kenmerk zijn gebaseerd. Er zijn nog een aantal andere belangrijke indicatoren.

• Een van de de belangrijkste kenmerken- dit zijn de verliezen die het apparaat veroorzaakt. Het is noodzakelijk dat dit aantal zo klein mogelijk is, in welk geval de schakelaar als beter wordt beschouwd.
• Er is ook een kenmerk dat crossover-verzwakking wordt genoemd. Deze parameter toont de vermogensverhouding per bepaalde uitgang tot de kracht van de overige uitgangen. Hoe hoger de waarde van deze parameter, hoe beter.
• De signaalverzwakkingscoëfficiënt is ook een van de belangrijkste kenmerken, die zo groot mogelijk moet zijn.

• De laatste van de parameters die worden afgespeeld vitale rol, is het polarisatieverlies van de schakelaar. Dit cijfer zou minimaal moeten zijn. Als het nodig is om deze waarde verder te verlagen, kan een speciale vezel worden gebruikt die de polarisatie van de signalen vermindert.

Cisco-schakelaars

Momenteel worden optische Cisco-schakelaars op grote schaal gebruikt door bedrijven die vertegenwoordigen middelgroot bedrijf. Met andere woorden: de producten van dit bedrijf hebben bewezen betrouwbare en effectieve hulpmiddelen te zijn bij het organiseren van een netwerk.

Echter dit bedrijf produceert nogal wat modellen van de meeste verschillende types, en daarom moet je eerst beslissen wat er uiteindelijk van de netwerkorganisatie wordt verlangd. Sinds het directe doel netwerk structuur- is om een ​​snelle en stabiele gegevensoverdracht tussen verschillende knooppunten te garanderen, dan is het kiezen van een switch daar één van de belangrijkste punten. Voor kleine bedrijven Ik zal geweldig zijn Cisco-katalysator 2960. Het voordeel van deze modellen is dat ze zich onderscheiden door een combinatie van eigenschappen als betrouwbaarheid, functionaliteit en kosten.

Kenmerken van optische D-link-schakelaars

Voorheen gebruikten netwerken hubs om onderling te communiceren afzonderlijke knooppunten Maar met de komst van schakelaars veranderde alles betere kant. Deze apparaten worden gekenmerkt door het feit dat ze er één kunnen scheiden groot netwerk in verschillende logische segmenten, en dit bracht op zijn beurt verschillende voordelen met zich mee.

Een van de belangrijkste voordelen van het gebruik van optische D-link-switches was dat ze verbinding met het netwerk mogelijk maakten apparaten op afstand, die voorheen niet kon worden aangesloten. Dit wordt mogelijk gemaakt doordat de switch de werkelijke omvang van het bestaande netwerk vergroot.

D-link-modellen

Dit bedrijf produceert een grote verscheidenheid aan modellen optische schakelaars. Eén van de lijnen is DES-1010G/1026G. Dit apparaat is een onbeheerde switch die een communicatiekanaal biedt waarvan de snelheid niet hoger is dan 10/100 Mbit/s. Daarnaast, dit model uitgerust met twee poorten met een snelheid van 1000 Mbit/s, evenals 26 poorten die worden gebruikt om computers aan te sluiten. Meestal worden dergelijke modellen door kleine en middelgrote kantoren gebruikt om te creëren optisch netwerk tussen afdelingsgebruikers.

Een andere reeks onbeheerde switches is de DGS-1005D/08D/16TL/24TL. Deze apparaten kenmerken zich door het feit dat ze een gigabit-kanaalcapaciteit hebben. Daarom hoog tarief waarvoor deze apparaten werden gebruikt hoge snelheidsverbinding servers en verschillende stations.

Drielaags netwerk

Het netwerkcreatiemodel op drie niveaus is een factor die de aanpak bepaalt voor het afzonderlijk ontwerpen van elk netwerk. Het bestaat uit drie volgende niveaus- toegangsniveau, distributie, kernel.

Het kernelniveau is belangrijkste functie, en daarom staat het aan de top van de keten van het creëren van een hiërarchisch netwerk met drie niveaus. Deze functie verantwoordelijk voor snelle en betrouwbare transmissie grote hoeveelheden gegevens. Het is ook vermeldenswaard dat het verkeer dat door de kern gaat totaal verkeer voor de meeste gebruikers van dit netwerk.

De distributielaag is de link tussen de kernellaag en de toegangslaag. Soms wordt het ook wel niveau genoemd werkgroep. Het is ook belangrijk op te merken dat deze laag, afhankelijk van hoe deze wordt geïmplementeerd, verschillende functies kan vervullen.

De laatste is het toegangsniveau. Deze factor reguleert de toegang individuele gebruikers deze groep of gecombineerd diverse groepen naar de informatie die erin staat optisch systeem. Dit niveau kan ook verschillende functies vervullen.