Ik moest zelf een beetje sleutelen aan één lokaal netwerk, zonder programmeurs. Wat ik hiervoor heb moeten leren, kan voor iedereen nuttig zijn. Daarom zal ik het delen, waarbij ik succesvolle stukken uit de artikelen van anderen citeer.

Om meerdere computers in één lokaal netwerk te verbinden, kunt u gebruik maken van hubs en switches. - van de Engelse "hub" (activiteitencentrum) - een netwerkhub waarmee meerdere computers via twisted pair-kabel op het netwerk zijn aangesloten. Ik ging naar de winkel om een ​​krimptang te kopen. Al het plezier is 300 roebel. Draden in getwiste paren worden meestal in de volgende kleuren gekrompen:

Wit-oranje,
- oranje,
- witgroen,
- blauw,
- wit en blauw,
- groente,
- witbruin,
- bruin.

Je kunt de kleuren niet wisselen van de 3e naar de 6e, maar dan moet je ze aan beide kanten gelijkmatig krimpen. Het is alleen zo dat wanneer de technicus uit de telefooncentrale komt, hij correct zal krimpen, en meestal slechts aan één kant. Dus meteen beter doen volgens de norm.

Nog een observatie: op de foto zijn de uiteinden van de draden gestript. Je hoeft dit dus niet te doen, je knipt hem gewoon recht af, steekt hem in de RJ-45 en alles werkt.

Maar laten we teruggaan naar de netwerken.

Onderstaande figuur toont een schema met een 6-poorts netwerkhub (Hub) waarop drie computers zijn aangesloten.

Wanneer een computer in een hubnetwerk met een andere computer probeert te 'praten', stuurt deze een specifiek gegevenssignaal, een pakket genaamd, naar de netwerkhub. Laten we als voorbeeld het bovenstaande diagram nemen met drie computers, laat dit PC1 en PC3 zijn. De hub vermenigvuldigt op zijn beurt het pakket van PC1 en verzendt het naar alle andere computers op het lokale netwerk. PC2 en PC3. Wanneer het signaal PC3 bereikt, waarvoor het bedoeld was, stuurt het een reactie naar de netwerkhub. De hub zendt dit antwoord opnieuw uit naar alle computers in het netwerk totdat het pakket van PC3 de verzendende computer bereikt, d.w.z. PC 1.

Dit is ongeveer hoe het diagram van de interactie tussen computers op een lokaal netwerk en een hub eruit ziet. En dit is het grootste nadeel van dergelijke netwerken: er worden te veel gegevens heen en weer overgedragen, de hub wordt gedwongen voortdurend pakketten naar alle computers in het netwerk te sturen, zelfs als we maar één specifieke computer nodig hebben. En computers worden op hun beurt gedwongen pakketten te ontvangen die ze niet nodig hebben. Daarom worden netwerkhubs momenteel praktisch niet gebruikt. In plaats daarvan kwamen slimmere apparaten: netwerkswitches, in de volksmond eenvoudigweg “switches” genoemd.

Schakelaar- van de Engelse "switch" (schakelaar) - netwerkschakelaar. Net als een hub is een switch ontworpen om veel computers op één lokaal netwerk aan te sluiten. Het onderstaande diagram verschilt niet van het vorige, behalve dat de computers in plaats van een hub al zijn aangesloten op een netwerkswitch.

Hoewel het op het eerste gezicht lijkt alsof een switch sterk lijkt op een netwerkhub, verschilt hij fundamenteel van zijn voorganger in de manier waarop hij gegevens tussen computers overdraagt. Nadat de netwerkswitch een pakket van één computer heeft ontvangen, verzendt deze dit niet klakkeloos naar alle andere pc's in het netwerk, maar stuurt het door naar het adres - precies naar de computer waarmee contact moet worden gemaakt. Wanneer PC1 bijvoorbeeld een pakket naar PC3 verzendt, verzendt de switch dit naar deze specifieke computer, zonder dat PC2 wordt lastiggevallen met onnodige gegevens. De switch verzendt het antwoord van PC3 ook exclusief naar de zender, d.w.z. PC1.

Zo wordt informatie over het netwerk met een switch adressgewijs verzonden en ontvangen. Simpel gezegd communiceren twee computers vrijwel rechtstreeks met elkaar via een netwerkswitch. In een netwerk met een hub zou het ‘gesprek’ van deze twee pc’s door alle andere computers worden ‘gehoord’. Maar wat als al deze computers met internet moeten worden verbonden? Dit is waar de router in het spel komt.

Router- van de Engelse “router” - een router die gegevens kan overbrengen tussen verschillende netwerken, bijvoorbeeld het netwerk van uw internetprovider en uw lokale thuisnetwerk. Ook beschikt de router over aansluitingen om andere apparaten, zoals computers, modems of een netwerkswitch, via een kabel op aan te sluiten. Zoals je waarschijnlijk al geraden hebt, worden deze connectoren poorten genoemd.

Een router fungeert als een link tussen twee verschillende netwerken en verzendt gegevens op basis van een specifieke route die is gespecificeerd in de routeringstabel. Met deze tabellen kan de router bepalen waar pakketten naartoe moeten worden gerouteerd.

Laten we voor meer duidelijkheid eens kijken naar een eenvoudig voorbeeld. Stel je voor dat een van de computers in je thuisnetwerk, bijvoorbeeld PC1, toegang tot internet nodig had. PC1 kan rechtstreeks of via een switch op de router worden aangesloten. Hoe dan ook, het pakketje van PC1 zal de router bereiken en het naar het wereldwijde web sturen. De router verzendt het antwoord van internet rechtstreeks of via een switch naar PC1. Als resultaat van deze eenvoudige actie kunnen we door websites bladeren, programma's downloaden, chatten en andere diensten van het wereldwijde netwerk gebruiken.

Hieronder ziet u een schematische weergave van twee opties om thuiscomputers via een router met internet te verbinden.

Internetverbinding: router, switch en homecomputers

Internetverbinding: router en thuiscomputers

Omdat het aantal computers in huis meestal klein is, kunt u het zonder netwerkswitch doen. Gelukkig kun je met de meeste routers tegelijkertijd 4 of zelfs 8 computers met internet verbinden. Hoe meer poorten een router heeft, hoe duurder deze is. De router beschikt mogelijk over extra functies, zoals een firewall, verkeerscoderingsinstellingen op draadloze netwerken, enz.

In computerwinkels vind je ADSL-routers, Wi-Fi-routers en vele andere modellen. Een ADSL-router is geschikt om meerdere computers op een wereldwijd netwerk aan te sluiten.

Een Wi-Fi-router past perfect in uw thuisnetwerk als u over kabelinternet beschikt. In dit geval is de kabel van internet verbonden met de router en kunnen thuiscomputers internet ontvangen via een draadloos netwerk.

Er worden ook ADSL-routers met ondersteuning voor draadloze netwerken geproduceerd. Dit betekent dat de kabel van de telefoonaansluiting is aangesloten op de router en dat deze het internet al via Wi-Fi-technologie naar uw thuiscomputers "distribueert".

Een algemene internetverbinding via een router heeft een aantal onmiskenbare voordelen:

• Het is niet nodig om computers en programma's verder te configureren.
• Het is niet nodig om de hoofdcomputer voortdurend aan te laten staan, waardoor andere pc's in het netwerk internet ontvangen.
• De router verbruikt minder stroom in vergelijking met een gewone pc en is moeilijker te hacken als hij correct is geconfigureerd.
• In het geval van een Wi-Fi-router kunt u overal in uw appartement op internet werken en eindelijk een hoop kabels wegwerken.

Laten we samenvattend beslissen welke apparatuur voor thuisnetwerken moet worden aangeschaft. Als u meerdere computers op één lokaal netwerk wilt aansluiten, heeft u een netwerkswitch (switch) nodig. Als u al uw thuiscomputers met internet wilt verbinden, overweeg dan om een ​​router aan te schaffen die meerdere poorten heeft om uw pc's op aan te sluiten. In dit geval is de schakelaar niet langer nodig. Als u computers met draadloze adapters of laptops met ingebouwde Wi-Fi-ondersteuning heeft, kiest u voor een Wi-Fi-router.

In dit artikel zullen we het hebben over hoe een ethernet-netwerkswitch (switch) of bridge werkt. Dit is de basiskennis die elke netwerkingenieur zou moeten hebben. De lokale netwerknetwerkswitch is het centrale element van de infrastructuur. Begrijpen hoe het werkt is een essentiële vaardigheid voor elke netwerkingenieur.

Als u nog geen gedegen kennis heeft ontwikkeld van de werkingsprincipes van deze klasse netwerkapparaten, zult u vroeg of laat hardnekkige problemen tegenkomen bij het oplossen van problemen in uw netwerk, bijvoorbeeld een uitzendstorm.

Een netwerkswitch (ethernetswitch) is een laag 2-apparaat van het OSI-model dat wordt gebruikt als hub (centraal punt) voor het verbinden van andere bekabelde apparaten met behulp van ethernettechnologie.

Hoe zijn apparaten verbonden?

In de onderstaande afbeelding wordt uitgelegd hoe de weergegeven apparaten met een gemeenschappelijke Ethernet-bus op één netwerk zijn aangesloten en met elkaar communiceren via een switch of hub. Het type apparaten met een gemeenschappelijke bus is tegenwoordig verouderd vanwege een afname van de doorvoer in verhouding tot het aantal aangesloten apparaten.

Hoe duur is het om switches in een netwerk te gebruiken?

De ethernetswitch dankt zijn verschijning in 1989 aan Kalpana (dat in 1980 en 1990 in Silicon Valley opereerde en in 1994 door Cisco werd overgenomen). Het heette Kalpana EtherSwitch EPS-1500 en had 7 poorten aan boord.

Sindsdien is dit type apparaat actief ontwikkeld en zijn de kosten voor aansluiting op de haven elk jaar gedaald.

Netwerkbetrouwbaarheid bij gebruik van een ethernetswitch

Is het gebruik van een local area network switch als centrale schakel in het netwerk een betrouwbare oplossing? Als je geschakeld Ethernet vergelijkt met coaxiaal Ethernet, is de switch beslist betrouwbaarder. Voordat de schakelaar werd uitgevonden, waren computers in een keten met elkaar verbonden. Aan het einde daarvan werd een eindschakelaar (terminator) aangesloten om het signaal te absorberen. Anders reduceerde het doorsturen van meerdere signalen het nuttige verkeer op het netwerk tot nul.

Wat is het verschil tussen een switch en een hub?

Een hub is een netwerkapparaat waarmee u meerdere computers op één netwerk kunt aansluiten. Hubs kunnen gebaseerd zijn op Ethernet-, Firewire- of USB-verbindingen.

Schakelaar - een bedieningsapparaat dat de elektriciteitsstroom in een circuit in- of uitschakelt. Het kan ook worden gebruikt om informatiepatronen te routeren bij het streamen van elektronische gegevens die via netwerken worden verzonden. In de context van een netwerk is een switch een computernetwerkapparaat dat netwerksegmenten met elkaar verbindt.

	Middelpunt	Schakelaar
OSI-laag	Fysiek: Hubs worden geclassificeerd als Layer 1-apparaten volgens het OSI-model.	Kanaal: netwerkswitches werken op laag 2 van het OSI-model.
Functioneel	Om een ​​netwerk van personal computers met elkaar te verbinden, kunnen ze worden verenigd via een centrale hub.	Hiermee kunt u meerdere apparaten combineren, poorten en VLAN-beveiligingsinstellingen beheren
Formulier voor gegevensoverdracht	Elektrisch signaal of bits	Frame (voor L2-schakelaar) en pakket (voor L3-schakelaar)
Poorten	4/12 poorten	De switch is een brug met meerdere poorten. 24/48 poorten
Transmissietype	Hubs sturen frames altijd naar alle poorten (flooding), behalve die waar ze vandaan komen; Distributie kan unicast, multicast of broadcast zijn	Aanvankelijk uitgezonden (broadcast) mailing; vervolgens unicast en multicast indien nodig.
Apparaattype	Passief apparaat (geen software)	Actief apparaat (met software)
Gebruikt in (LAN, MAN, WAN)	LAN	LAN
Netwerkadrestabel (MAC)	De netwerkhub kan het MAC-adres niet leren of opslaan.	Switches gebruiken een CAM-tabel met beschikbaar geheugen, waartoe doorgaans toegang wordt verkregen via een ASIC (applicatiespecifiek geïntegreerd circuit).
Overdrachtsmodus	Half-duplex	Half-/full-duplex
Uitzenddomein	De hub heeft één uitzenddomein.	De switch heeft één broadcastdomein [als er geen VLAN is geïmplementeerd]
Definitie	Een elektronisch apparaat dat veel netwerkapparaten met elkaar verbindt, zodat de apparaten gegevens kunnen uitwisselen	Een netwerkswitch is een computernetwerkapparaat dat wordt gebruikt om veel apparaten op een computernetwerk aan te sluiten. Een switch wordt als geavanceerder beschouwd dan een hub, omdat deze berichten naar de gewenste poort van het apparaat verzendt of daar informatie opvraagt.
Snelheid	10 Mbps	10/100 Mbps, 1 Gbps
Adres gebruikt voor gegevensoverdracht	Maakt gebruik van MAC-adres	Maakt gebruik van MAC-adres
Wilt u verbinding maken met internet?	Nee	Nee
Apparaatcategorie	Geen slim apparaat	Slim apparaat
Fabrikanten	Sun Systems, Oracle, Cisco	Cisco, D-link, Juniper, MikroTik
Botsingen	Botsingen komen vaak voor in infrastructuren die gebruik maken van hubs.	Bij een full-duplex switch treden er geen botsingen op.
Overspannende boom	Er wordt geen gebruik gemaakt van Spanning-Tree	Meerdere Spanning-Tree-instanties mogelijk

Prestatieverschillen tussen hubs en switches

Een switch is een effectief alternatief voor een hub. Mensen hebben doorgaans baat bij het gebruik van een switch als ze vier of meer computers op hun thuisnetwerk hebben. U zult het verschil ook met het blote oog merken als u toepassingen op uw netwerk gebruikt die een aanzienlijke hoeveelheid netwerkverkeer genereren:

• zoals multiplayer-spellen
• zware muziekbestanden delen.

Technisch gezien werken hubs met behulp van een broadcastmodel, terwijl switches werken met een virtueel circuitmodel. Wanneer bijvoorbeeld vier computers op een hub zijn aangesloten en twee van die computers met elkaar communiceren, sturen de hubs eenvoudigweg al het netwerkverkeer door naar elk van de vier computers. Switches daarentegen zijn in staat de bestemming van elk afzonderlijk stukje verkeer (zoals een Ethernet-frame) te bepalen en de gegevens selectief door te sturen naar alleen die ene computer die deze daadwerkelijk nodig heeft. Door minder netwerkverkeer te genereren bij het bezorgen van berichten presteert een switch beter dan een hub op drukke netwerken.

Wanneer je extra apparaten aan een netwerkcentrale toevoegt, creëer je in het geval van een hub een groot aantal botsingen, omdat de apparaten niet tegelijkertijd informatie kunnen lezen en verzenden.

In de volgende video worden hubs, switches en routers vergeleken.

Waarom is geschakeld Ethernet betrouwbaarder en efficiënter?

Wanneer er een probleem optreedt in coaxiaal-ethernet (10base2), is het moeilijk te bepalen waar de fout zit. De communicatie-ingenieur moet alle connectoren één voor één controleren, wat tijd kost. Ook moet er rekening mee worden gehouden dat door de kwetsbaarheid van de coaxkabel het netwerk vaak uitvalt.

Coaxiaal ethernet gebruikt 2 kabels (intern en extern) om gegevens op het netwerk te verzenden en te ontvangen. Bij half-duplexcommunicatie kan de computer niet tegelijkertijd gegevens ontvangen en verzenden. Wanneer het netwerk wordt geladen, treden er meerdere botsingen op wanneer twee of meer stations tegelijkertijd gegevens proberen te verzenden. Dit zal de snelheid van de gegevensoverdracht bijna gegarandeerd meerdere keren verminderen, vaak tientallen en honderden keren.

Als bij een geschakeld netwerk één kabel beschadigd raakt, heeft dit geen gevolgen voor andere abonnees. Als een poort kapot gaat, kan de gebruiker de kabel eenvoudig op andere werkende poorten aansluiten.

Wat de prestaties betreft, kan het mechanisme in de switch volledige duplexcommunicatie bieden. Omdat de kans op botsingen in het netwerk met de juiste apparatuurconfiguratie praktisch tot nul wordt teruggebracht, verhoogt dit feit de prestaties van het hele systeem.

Hoe werkt een Ethernet LAN-switch?

De LAN-switch analyseert de Layer 2-header van het binnenkomende frame. Elk ethernetframe bevat 2 adressen: het bron-MAC-adres en het bestemming-MAC-adres.

De switch ontvangt, samen met het frame, het bron-MAC-adres en schrijft dit in de schakeltabel tegenover het poortnummer. Deze tabel is het magische geheim van hoe een switch half-duplexcommunicatie tot stand brengt.

Het bestemmings-MAC-adres wordt vervolgens opgezocht in de schakeltabel en er wordt besloten om frames door te sturen naar een specifieke poort. Dankzij dit mechanisme zijn andere netwerkapparaten op het lokale netwerk niet op de hoogte van de frames van de buren. Op deze manier bereiken we een full-duplex werking.

Het proces van het verzenden van een frame tussen computers:

1. De schakelaar op poort 1 ontvangt een bericht van computer A met als bestemmingsadres bbbb.bbbb.bbbb
2. Controleer de schakeltabel om de poort te vinden waarmee de bestemming met het mac-adres bbbb.bbbb.bbbb is verbonden
3. Een dergelijk adres werd niet gevonden, waardoor het verzoek naar alle poorten werd verzonden, behalve degene waar het oorspronkelijke bericht vandaan kwam
4. Reactie van computer B naar computer met het adres aaaa.aaaa.aaaa, aangezien het mac-adres van de netwerkkaart van computer B overeenkomt met de frameheader
5. De schakelaar vult zijn tabel met het antwoord van computer B
6. Een antwoord doorsturen van computer B naar computer A

De onderstaande animatie beschrijft duidelijker het proces van gegevensuitwisseling tussen netwerkdeelnemers:

Vraag: Wat gebeurt er als het doel-MAC-adres niet in de switchtabel van de switch staat, naar welke poort moet het worden doorgestuurd?

Antwoord: in dit geval stuurt de switch het frame door naar alle poorten behalve degene waarvan het het initiële bericht heeft ontvangen; wachten tot het station op het bericht reageert en de schakelaar om zijn schakeltabel bij te werken.

Het organiseren van een computernetwerk is onmogelijk zonder een apparaat zoals een switch of soortgelijke netwerkapparatuur. Er zijn verschillende netwerkapparaten die het mogelijk maken een lokaal netwerk te vormen, internettoegang voor meerdere computers te organiseren en andere netwerkschakeltaken uit te voeren. De meest populaire van deze apparaten zijn een hub, een router en een switch. Niet iedereen weet hoe dit type apparaat moet worden geconfigureerd om het werk comfortabeler te maken.

Om een ​​computernetwerk te creëren is een netwerkswitch nodig.

Als een router (router) wordt gebruikt om verschillende netwerken met elkaar te verbinden en te routeren, worden een hub en switch gebruikt om verschillende knooppunten tot één netwerk te verenigen. Het voordelige verschil tussen een switch (switch) en een hub (hub) is dat in het eerste geval datapakketten uitsluitend naar het adres van het opgegeven knooppunt worden verzonden en niet naar alle apparaten in het netwerk worden uitgezonden. Via de switch wordt dus directe adresgegevensoverdracht tussen twee netwerkknooppunten gerealiseerd, terwijl de netwerkbron zo efficiënt mogelijk wordt gebruikt. Om deze reden worden hubs op dit moment vrijwel nooit gebruikt; ze zijn verdrongen door krachtigere en veiligere switches.

Wissel van basis

Figuur 1. Schakelschema.

Een netwerkswitch, ook wel een switch of ‘switch’ genoemd, is dus een type netwerkapparatuur die een bepaald aantal knooppunten (computers) verbindt met een enkel segment van een computernetwerk en pakketoverdracht van informatie en gegevens uitvoert tussen afzonderlijke elementen van dit netwerk.

De switch beschikt over verschillende poorten: connectoren waarop computers en andere netwerkknooppunten, apparatuur, enz. zijn aangesloten.

Voor een apparaat als een switch zijn 8 poorten de norm, maar er zijn ook indrukwekkendere aantallen tot 48 en zelfs 96. (FIG. 1) Binnen het OSI-model werkt dit apparaat op kanaalniveau en dus als een Regel: het combineert alleen andere apparaten in één netwerksegment op basis van hun identificatie-MAC-adressen.

Een standaardswitch kan niet meerdere afzonderlijke netwerken met elkaar verbinden. Voor routering op netwerkniveau, bijvoorbeeld om internettoegang op meerdere computers te organiseren, wat een voorbeeld is van het verbinden van een lokaal netwerk met een globaal netwerk, hebt u een router of switchrouter nodig.

In de OSI-netwerkhiërarchie bezet de switch dus een tussenliggende link tussen de hub en de router:

1. Hub - Fysieke laag. Zendt inkomende gegevens uit en dupliceert deze op alle gebruikte interfaces.
2. Schakelaar - Datalinklaag. Verdeelt gegevens naar strikt gerichte ontvangers.
3. Router - Netwerklaag. Verbindt verschillende netwerksegmenten.

De werking van de schakelaar is als volgt opgebouwd. Een virtuele tabel met overeenkomsten tussen MAC-adressen en switchpoorten wordt opgeslagen in het apparaatgeheugen.

MAC-adres (“Media Access Control”), ook bekend als Hardware-adres, is een speciale identificatie die wordt toegewezen aan elk actief element of knooppunt op het netwerk, en is uniek voor elk van hen.

Op het moment dat de schakelaar onmiddellijk wordt aangezet, is de MAC-tabel nog leeg en moet deze worden gevuld, zodat de schakelaar in de initiële leermodus komt.

De eigenaardigheid van deze modus is dat gegevens die op een van de poorten worden ontvangen, zoals in een hub, in totaal naar alle knooppunten worden verzonden die op het apparaat zijn aangesloten.

Door datapakketten te analyseren wordt het MAC-adres van het verzendende apparaat bepaald, waarna dit adres wordt gekoppeld aan het nummer van de specifieke poort vanwaar deze gegevens zijn verzonden. Zo wordt ontdekt met welke poort een bepaald netwerkelement is verbonden, en vervolgens worden deze gegevens in de tabel ingevoerd.

Als er nu gegevens bij een van de switchpoorten aankomen, worden pakketten die aan een knooppunt in deze tabel zijn geadresseerd, naar een specifieke poort gestuurd die met dit knooppunt correspondeert, en niet naar alle interfaces tegelijk uitgezonden, zoals bij een hub gebeurt.

Als de verzonden gegevens een onbekend ontvangeradres bevatten dat niet in de tabel staat, worden dubbele pakketten gemaakt en naar alle interfaces verzonden.

Tegelijkertijd worden er nog steeds nieuwe, onbekende afzenderadressen in de tabel geregistreerd.

Vervolgens vult de switch geleidelijk zijn routeringstabel, inclusief alle verbindingen tussen externe computers en zijn eigen interfaces, waardoor het verkeer wordt gelokaliseerd.

Belangrijkste soorten schakelaars

Figuur 2. Geschat schema van het aansluiten van een switch via een modem.

De eenvoudigste netwerkswitch is een onbeheerde. Hoewel een dergelijke switch direct kan worden geconfigureerd, ondersteunt deze geen netwerkbeheerprotocollen. Het verschil tussen een beheerde en een onbeheerde switch is dat u met een beheerde switch, dankzij de ondersteuning van het eenvoudige SNMP-netwerkbeheerprotocol, zichzelf op afstand kunt configureren en de werking ervan via het netwerk kunt beheren met behulp van gespecialiseerde programma's.

Een beheerde switch wordt meestal geïnstalleerd in delen van het netwerk met een complexe topologie, waar bijzonder zorgvuldige controle vereist is. De meest typische taken die door dergelijke apparaten worden uitgevoerd zijn:

• monitoring van netwerkverkeer;
• beheer van interface- (poort)configuratie;
• organisatie van virtuele netwerken (VLAN);
• een groep kanalen samenvoegen.

Managed switches zijn bijzonder omdat ze een breed scala aan functies kunnen bieden op zowel kanaal- als netwerkniveau. Toegang tot het beheer van een dergelijke switch kan worden verkregen via een speciale webinterface, maar ook via de opdrachtregel of verschillende protocollen (SNMP, Telnet). De schakelaar kan onder meer verschillende schakelmethoden gebruiken, waarvan het verschil wordt bepaald door de tijd en betrouwbaarheid van de informatieoverdracht:

De volgorde van de draden bij het "krimpen" van een twisted pair-kabel.

1. Opslaan en doorsturen - wanneer de switch alle informatie in het dataframe volledig leest om te controleren op fouten, en alleen dan wordt het pakket naar de geselecteerde poort verzonden.
2. Cut-through - het schakelproces vindt plaats onmiddellijk na het lezen van de header van het dataframe, waar het adres van de ontvanger is opgeslagen. Dit vermindert de transmissietijdvertraging, maar maakt het onmogelijk om fouten te detecteren, wat de betrouwbaarheid vermindert.
3. Fragmentvrij is een verbeterde cut-through-modus waarin pakketten worden verzonden nadat ze vooraf zijn gefilterd.

Dit type schakelaar wordt thuis zelden gebruikt, omdat voornamelijk ontworpen voor het schakelen van grote en complexe structuren zoals netwerken van internetproviders, lokale bedrijfsnetwerken, technische ondersteuningscentra voor klanten, enz.

Een voorbeeld van zo'n apparaat is de 24-poorts gigabit switch TL-SG2424 van TP-Link, die veel handige functies heeft, waaronder: bescherming tegen netwerkstormen en gedistribueerde aanvallen, geavanceerde QoS-dataprioritering, de hoogste snelheid van poorten tot 1 Gbit/s en andere.

Hoe u een switch configureert en uw eigen netwerk creëert

Stel dat u besluit een lokaal netwerk van meerdere computers in uw huis aan te leggen en daarvoor een netwerkswitch kiest. Voordat een switch wordt opgezet en het netwerk wordt geconfigureerd, moet deze op fysiek niveau worden geïmplementeerd, d.w.z. Zorg ervoor dat elke computer via een netwerkkabel op de switch is aangesloten. Alle verbindingen tussen knooppunten worden tot stand gebracht met behulp van een patchkabel: een twisted-pair netwerkpatchkabel.

Figuur 3. Geschat aansluitschema voor een switch zonder modem.

Je kunt zo'n kabel zelf maken, maar het is beter om hem in een winkel te kopen. Er zijn twee manieren om een ​​switch aan te sluiten en te configureren, afhankelijk van de beschikbaarheid van de juiste interfaces: via een speciale consolepoort, via welke alleen de initiële configuratie van de switch wordt uitgevoerd, of via een meer universele Ethernet-poort.

In het tweede geval moet u, om toegang te krijgen tot de configuratie, het IP-adres invoeren dat is opgegeven in de documentatie voor het apparaat.

Verbinding maken met de consolepoort verbruikt niet de bandbreedte van de switch, wat een duidelijk voordeel is. Om de switch rechtstreeks met deze methode te configureren, moet u de VT100-terminalemulator uitvoeren (de standaard HyperTerminal is ook geschikt).

Verbindingsparameters worden geselecteerd volgens de documentatie. Nadat u verbinding heeft gemaakt, voert u uw gebruikersnaam en wachtwoord in.

De configuratie wordt uitgevoerd door het invoeren van opdrachten en parameters die afhankelijk zijn van het specifieke apparaatmodel en die in de documentatie moeten worden gespecificeerd.

Internettoegang via schakelaar

De volgende stap na het aanmaken van het netwerk en het configureren van de switch is om alle computers in dit netwerk van internettoegang te voorzien. Met een switch kunt u dit snel, eenvoudig en voordelig doen, zonder voor elke computer afzonderlijk een extra verbinding met de provider, zelfs als het internet met slechts één kabel is verbonden. In het geval dat de internetdienst wordt geleverd door een aanbieder van vaste telefonie, wordt toegang tot het World Wide Web geleverd via een ADSL-modem, waarvan de meest voorkomende modellen niet meer dan één Ethernet-poort hebben. Er kan dus slechts één computer op worden aangesloten. Om dit probleem op te lossen is het niet nodig om een ​​dure router met een ingebouwde switch aan te schaffen; een gewone switch is voldoende. Een benaderend aansluitschema wordt getoond in de figuur. (FIG. 2)

https://site/

Uit het diagram kunt u zien dat het ADSL-modem niet op de computer is aangesloten, maar rechtstreeks op de switch. Alle computers op het lokale netwerk zijn ermee verbonden. Een heel belangrijk punt hier is de juiste configuratie van de switch- en computerverbindingsparameters. Elk apparaat, inclusief de modem, moet een eigen IP-adres binnen één subnet hebben; deze mogen niet worden herhaald.

Een kandidaat voor de functie van systeembeheerder krijgt vaak de vraag over het verschil tussen een router en een switch of een router en een switch. Soms worden ze betrapt als ze vragen naar het verschil tussen een hub en een netwerkconcentrator. Ik stel voor dat u de namen van netwerkapparaten en hun verschillen begrijpt.

Router of router

Een router of router (van Engelse router) is een gespecialiseerde netwerkcomputer die ten minste één netwerkinterface heeft en datapakketten doorstuurt tussen verschillende netwerksegmenten, waarbij doorstuurbeslissingen worden genomen op basis van informatie over de netwerktopologie en bepaalde door de beheerder ingestelde regels.

Als het mogelijk is om netwerkdiensten zoals “NAT”, “DHCP” of “Firewall” te configureren, dan is dit een router. Hieronder vallen de meeste ADSL-modems. Apparaten worden geconfigureerd via een webinterface of speciale software.

Netwerkhub of hub

Een netwerkhub of hub (van het Engelse hub) is een apparaat waarmee computers kunnen worden aangesloten op een Ethernet-netwerk via een twisted pair-kabelinfrastructuur. Momenteel worden ze vervangen door netwerkswitches.

Een netwerkconcentrator (hub) is een nogal primitief apparaat. Het binnenkomende pakket wordt verzonden naar iedereen die ermee verbonden is. Het is dus aan de bestemmingscomputer om te bepalen of deze de legitieme ontvanger van het pakket is of niet. Als het pakketje niet voor hem bestemd is, wordt het vernietigd. Deze benadering van gegevensoverdracht is onpraktisch en wordt daarom niet gebruikt in moderne netwerkapparaten.

Schakel of schakel

Een netwerkswitch of switch (van Engelse switch) is een apparaat dat is ontworpen om verschillende knooppunten van een computernetwerk binnen een of meer netwerksegmenten met elkaar te verbinden. De switch werkt op de datalinklaag van het OSI-model.

In tegenstelling tot een hub (hub), die verkeer van het ene aangesloten apparaat naar alle andere distribueert, verzendt een switch gegevens alleen rechtstreeks naar de ontvanger (de uitzondering is broadcastverkeer naar alle netwerkknooppunten en verkeer voor apparaten waarvan de uitgaande switchpoort niet bekend is ). Dit verbetert de netwerkprestaties en beveiliging door te voorkomen dat andere netwerksegmenten gegevens moeten verwerken die niet voor hen bedoeld waren.

Meestal gebruiken moderne specialisten een switch om meerdere computers op een netwerk aan te sluiten. Systeembeheerders leggen meestal niet uit wat het is en hoe het werkt, aangezien de apparatuur onder hun bevoegdheid valt, maar in feite is het het beste om gebruikers vooraf uit te leggen met welke apparatuur ze gaan werken.

Wat is het?

Netwerkswitch (of, zoals het tegenwoordig vaker wordt genoemd, switch) - wat is het? Dit is een gespecialiseerd apparaat dat wordt gebruikt om een ​​aantal volledig onafhankelijke knooppunten in een netwerk te combineren, en om meerdere objecten met elkaar te verbinden. Bij gebruik van een dergelijk apparaat is het mogelijk om verkeer van de ene aangesloten computer naar de andere te verzenden, waarbij de schakelaar zelf bepaalt voor welke specifieke gebruiker de gevraagde of gerichte informatie bedoeld is, waarna de data in een bepaalde richting worden verzonden.

Waarom zijn dergelijke apparaten nodig?

Het verhogen van het prestatie- en beveiligingsniveau is het belangrijkste doel waarvoor de switch wordt gebruikt. Niet alle moderne gebruikers van dergelijke apparaten weten wat het is, maar velen halen er behoorlijk wat voordelen uit waar ze zich niet eens van bewust zijn. Dankzij het gebruik van deze technologie worden verschillende netwerksegmenten die geen toegang hebben tot bepaalde informatie verstoken van de mogelijkheid om deze te verwerken of te filteren.

Wat gebruiken aanbieders?

Tegenwoordig zijn voor providers het garanderen van een extreem hoge mate van netwerkbeveiliging en het bereiken van een stabiele werking ervan bijzonder belangrijke aspecten, omdat de toegang tot internet voor miljoenen gebruikers hier rechtstreeks van afhangt. Het is om deze reden dat moderne providers, waaronder zowel stads- als eersteklasbedrijven, een gespecialiseerde switch gebruiken om een ​​stabiel werkend netwerk op te bouwen. Absoluut iedereen in dergelijke bedrijven weet wat dit is, omdat ze gedwongen worden voortdurend met dergelijke apparatuur te werken, en ze kennen niet alleen de basisprincipes van de werking van dergelijke apparatuur, maar hebben ook een uitstekend begrip van welke apparaten ze in bepaalde situaties moeten gebruiken. en ook welke kenmerken de apparatuur van bepaalde fabrikanten heeft.

Meestal is een moderne switch van D-Link of een ander bedrijf een beheerde switch. Dat wil zeggen dat de systeembeheerder altijd de mogelijkheid heeft om naar de netwerkinterface van het geïnstalleerde apparaat te gaan en deze te programmeren op de manier die hij nodig heeft.

Hoe werken dergelijke apparaten?

Het apparaatgeheugen bevat een gespecialiseerde schakeltabel, die een volledige lijst met bestaande MAC-adressen bevat. De tabel wordt verder ingevuld tijdens de werking van de apparatuur, aangezien het apparaat voortdurend het adres van de afzender analyseert. Gegevensoverdracht naar de overeenkomstige poort wordt pas uitgevoerd nadat de internetswitch heeft vastgesteld dat het stationadres in de tabel staat. Op dit moment is deze technologie de beste optie om een ​​stabiele en veilige werking van verschillende netwerken te garanderen. Daarom wordt dit principe tegenwoordig door absoluut alle moderne schakelaars gebruikt, inclusief de beproefde D-Link-schakelaar.

Wat zijn ze?

Er zijn drie belangrijke schakelopties, waarvan het gebruik direct bepaalt hoe lang u moet wachten op een reactie van de apparatuur en hoe betrouwbaar de overdracht van informatie zal zijn. In dit geval houdt de aanbieder zelf rekening met welke eisen de gebruiker daaraan precies stelt en selecteert vervolgens de meest relevante overstapmethode. Aanbieders laten zich vooral leiden door de basisbehoeften van hun doelgroep, en houden ook rekening met de stedelijke infrastructuur en uiteraard met hun mogelijkheden.

Er zijn schakelaars die store-and-forward-functionaliteit gebruiken. Dergelijke apparaten lezen de informatie in het frame eerst volledig uit, controleren deze vervolgens op fouten en als die er niet zijn, sturen ze de gegevens door naar een specifieke schakelpoort.

Het end-to-end type informatieoverdracht wordt gekenmerkt door het feit dat in dit geval het bestemmingsadres het enige is dat de gebruikte schakelaar in het frame leest. In dit geval wordt de computer, evenals de informatie die deze levert, niet gecontroleerd op fouten en wordt het frame eenvoudigweg verder doorgestuurd naar het bestemmingsadres. Door het gebruik van dergelijke technologie wordt de tijd die nodig is om alle informatie over te dragen aanzienlijk verminderd, maar er zijn ook situaties waarin de gegevens de eindgebruiker simpelweg niet bereiken of met bepaalde fouten aankomen.

Hoe verbinden?

In eerste instantie moet je natuurlijk een schakelaar kopen, waarvan de prijs afhangt van de fabrikant en de kenmerken die je kiest (het bereik is breed - van enkele honderden roebel tot enkele duizenden of meer). Er is niets ingewikkelds aan het aansluiten van een schakelaar:

1. Steek de kabel die uw provider u heeft verstrekt in de netwerkkaart van uw hoofdcomputer. In de toekomst zult u het als uw hoofdserver gebruiken.
2. De tweede netwerkkaart moet via een speciale patchkabel op de switch worden aangesloten.
3. Hierna zijn ook alle andere computers op het apparaat aangesloten.

Dat is alles, nu zijn de computers fysiek verenigd, waarna het enige dat overblijft is het correct configureren van de apparatuur.

Hoe configureren?

Nadat de computers via de switch zijn verbonden, moet u het netwerk correct configureren. In eerste instantie wordt de computer geconfigureerd waarmee internet naar andere machines wordt gedistribueerd (de beheerder is geselecteerd):

1. We gaan naar het “Netwerkcentrum” via het “Configuratiescherm”.
2. Klik op “Adapterinstellingen wijzigen”.
3. We vinden onze actieve verbinding en openen de eigenschappen ervan.
4. We zoeken naar het tabblad "Toegang" en markeren het item waarmee andere gebruikers de internetverbinding via deze computer kunnen gebruiken.
5. Ga naar “Netwerk”, zoek het “TCP/IPv4”-protocol en open de eigenschappen ervan.
6. Voer het standaardadres voor de initiële server in: 192.168. 0,1.
7. Klik op OK.

Het is vermeldenswaard dat u op alle andere computers die ook op de switch zijn aangesloten, het IP-adres moet opgeven, maar in dit geval moet er in plaats van "1" aan het einde een ander nummer of een nummer van 2 staan. tot 250. Tegelijkertijd, hoe en in het eerste geval wordt het "Subnetmasker" volledig automatisch ingevuld, maar in het item "Hoofdgateway" moet u 192. 168.0.1. invoeren en selecteren als uw hoofdserver. Dit punt is vooral belangrijk, omdat de computer anders de server eenvoudigweg niet kan vinden.

Hierna is de installatie van de schakelaar voltooid. Nu wordt het internet vanaf één computer gedistribueerd naar alle andere machines die er met dit apparaat op zijn aangesloten, en worden alle gegevens in een uiterst veilige en stabiele modus verzonden.