тема свитч что это такое
Чаще всего современными специалистами для соединения нескольких компьютеров в сеть используется свитч. Что это такое и как работает, системные администраторы обычно не объясняют, так как оборудование находится в их компетенции, однако на самом деле лучше всего заранее объяснять пользователям, с каким оборудованием им предстоит работать.
Что это такое?
Сетевой коммутатор (или же, как его принято чаще называть на сегодняшний день, свитч) – что это такое? Это специализированный прибор, который используется для объединения ряда полностью независимых узлов в сети, а также для соединения нескольких объектов. При использовании такого устройства обеспечивается возможность передачи трафика от одного подключенного компьютера к другому, при этом сам свитч определяет, какому конкретному пользователю предназначается запрашиваемая или направленная информация, после чего данные отправляются по заданному направлению.
Для чего нужны такие устройства?
Повышение уровня производительности и безопасности – вот основная цель, для которой используется свитч. Что это такое, знают далеко не все современные пользователи таких устройств, но при этом многие получают от него достаточно большую пользу, о которой даже не догадываются. Благодаря использованию такой технологии различные сетевые сегменты, которые не имеют доступа к определенной информации, лишаются возможности ее обработки или же фильтрации.
Что применяют провайдеры?
На сегодняшний день для провайдеров обеспечение предельно высокой степени безопасности сети, а также достижение ее стабильной работы являются особенно важными аспектами, ведь от этого непосредственно зависит доступ к интернету миллионов пользователей. Именно по этой причине для того, чтобы построить стабильно работающую сеть, современные провайдеры, включая как городских, так и компании первого уровня, используют специализированный свитч. Что это такое, в таких компаниях знает абсолютно каждый, ведь они вынуждены постоянно работать с подобным оборудованием, причем они знают не только основные принципы работы такой техники, но еще и прекрасно разбираются в том, какие именно устройства использовать в тех или иных ситуациях, а также какие особенности имеет аппаратура от тех или иных производителей.
Чаще всего современный свитч D-Link или же другой компании представляет собой управляемый коммутатор. То есть у системного администратора всегда есть возможность зайти на сетевой интерфейс установленного устройства и запрограммировать его нужным себе образом.
Как работают такие устройства?
В памяти устройства присутствует специализированная таблица коммутации, в которой находится полный список существующих MAC-адресов. Таблица в дальнейшем будет заполняться в процессе эксплуатации оборудования, так как устройство постоянно анализирует адрес отправителя. Передача данных в соответствующий порт будет осуществляться только после того как интернет-свитч определит, что адрес станции находится в таблице. На данный момент эта технология является самым оптимальным вариантом для обеспечения стабильной и безопасной работы различных сетей. Именно поэтому такой принцип на сегодняшний день используется абсолютно всеми современными коммутаторами, включая также зарекомендовавший себя свитч D-Link.
Какими они бывают?
Существует три основных варианта коммутации, от использования которых непосредственно зависит то, насколько долго придется ждать ответа от оборудования, а также насколько надежной будет передача информации. В данном случае провайдер сам учитывает, какие именно требования к нему выдвигает пользователь, после чего выбирает наиболее актуальный способ коммутации. В частности, провайдеры руководствуются основными потребностями своей целевой аудитории, а также берут во внимание городскую инфраструктуру и, конечно же, свои возможности.
Есть коммутаторы, которые используют функцию промежуточного хранения. Такие устройства первоначально полностью считывают информацию в кадре, после чего проверяют ее на наличие ошибок и в случае их отсутствия уже перенаправляют данные в определенный порт коммутации.
Сквозной тип передачи информации характеризуется тем, что в данном случае адрес назначения – это единственное, что считывает в кадре используемый свитч. Компьютер, а также предоставленная им информация в данном случае не проверяется на ошибки, а кадр просто дальше перенаправляется в адрес назначения. За счет использования такой технологии существенно снижается время, требуемое для передачи всей информации, однако случаются и такие ситуации, когда данные просто не доходят до конечного пользователя или же доходят с определенными ошибками.
Как подключать?
Первоначально, конечно, вам нужно купить свитч, цена которого будет зависеть от того, какого производителя и характеристики вы выберете (диапазон широк – от нескольких сотен рублей до нескольких тысяч и больше). В подключении свитча нет ничего сложного:
Все, теперь компьютеры объединены физически, после чего остается только грамотная настройка оборудования.
Как настраивать?
После того как компьютеры будут соединены коммутатором, нужно правильно настроить сеть. Изначально настраивается тот компьютер, через который будет осуществляться раздача интернета остальным машинам (выбирается администратор):
Стоит отметить, что на всех остальных компьютерах, которые также являются подключенными к свитчу, нужно будет указать IP-адрес, однако в данном случае в конце вместо «1» должна стоять любая другая цифра или же число от 2 до 250. При этом, как и в первом случае, «Маска подсети» будет заполнять полностью автоматически, но вот в пункте «Основной шлюз» нужно будет уже прописать 192. 168.0.1., выбрав его в качестве основного своего сервера. Этот пункт особенно важен, так как в противном случае компьютер просто не сможет найти сервер.
После этого настройка свитча будет закончена. Теперь интернет с одного компьютера будет раздаваться на все остальные машины, которые с ним соединены при помощи данного устройства, причем все данные будут передаваться в предельно безопасном и стабильном режиме.
Что такое коммутатор, хаб и свитч простым языком
Перечень сетевого оборудования, особенно если принимать во внимание не только бытовые устройства, но и коммерческие, весьма обширен, из-за чего разобраться в них неподготовленному пользователю достаточно сложно. И сегодня мы обратим внимание на ряд визуально похожих компонентов сети и расскажем, что такое коммутатор, хаб и свитч, а также об их видах и различиях.
Важная ремарка
Чтобы не создавать лишних трудностей в дальнейшем рассказе сразу уточним, что коммутатор и свитч – это два названия одного оборудования. При этом второе – это профессиональный жаргонизм – простая калька с англоязычного названия switch, который в обиходе занял практически то же место, что и «официальное» русскоязычное название «коммутатор». По этой причине далее мы будем чередовать оба слова просто для удобства.
С хабом ровно та же ситуация. Официально, в том числе в каталогах профильных магазинов, это устройство называется сетевым концентратором. Однако в народе гораздо чаще оно именуется так же, как и по-английски – hub.
Ну а теперь – к основной теме.
Предназначение
Итак, и коммутатор, и хаб выполняют практически одну функцию – они используются в компьютерной Ethernet-сети для увеличения количества подключенных по кабелю рабочих мест. Оба они оснащаются «входным» разъемом и рядом «выходных» портов, к которым с помощью стандартных патч-кордов (витой пары) подключаются компьютеры и другие домашние/офисные устройства. При этом стоит понимать, что они не выполняют функцию маршрутизатора (роутера), поэтому не могут использоваться вместо него, а лишь вместе с ним, тогда, когда количества встроенных портов для проводного подключения не хватает.
Здесь у вас может появиться вполне логичный вопрос: почему разные устройства с разными называниями выполняют одну функцию? На самом деле, так кажется лишь на первый взгляд, но принцип работы и, отчасти, варианты использования у них разные. И чтобы разобраться в этих различиях, рассмотрим их более детально.
Как работает сетевой концентратор (хаб)
Хаб устроен гораздо проще свитча. Он просто повторяет данные с входного порта на исходящие, и уже подключенное устройство «разбирается», являются ли они ответом на его запрос или «мусором», который не нужно принимать и обрабатывать.
Плюс в том, что конструкция устройства максимально проста, а значит и цена его невысока. Но минусов у такого решения куда больше:
По этим причинам концентраторы логично использовать лишь в маленьких сетях с невысокой нагрузкой, и в целом сейчас они уже практически уступили место свитчам.
Как работает коммутатор (свитч)
Коммутатор – более «умное» устройство. Оно не дублирует передаваемые данные на выходные порты, а распределяет их, направляя точно к тому устройству, от которого изначально поступил запрос. Для этого свитч имеет небольшой объем собственной памяти, где хранится таблица MAC-адресов всех подключенных устройств. Изначально таблица пуста, но уже с первыми запросами она автоматически заполняется, так что всего через несколько секунд после начала работы коммутатор четко знает, что, например, к первому порту подключен ноутбук, к пятому – принтер, а третий – пустует. Таблица хранится в памяти до момента отключения питания, а затем составляется заново.
Поскольку данные передаются строго «по адресу» нагрузка на сеть снижается, что позволяет увеличить пропускную способность и число одновременно обслуживаемых устройств, то есть, общее количество выходных портов.
Также свитчи делятся на несколько видов.
По возможности управления:
Что такое коммутатор и switch, для чего он нужен и как работает?
Привет, дорогой товарищ! Сетевой путь привел тебя к магистру знаний, который без зазрения совести поделится тайнами сетевой магии. Ни слова более, ибо сегодня я поведаю тебе – что такое свитч или коммутатор. Это нехитрое устройство может называться по-разному: network switch, switching hub, bridging hub или самое распространенное название коммутатор. Начнем с определения.
Коммутатор – это устройство, предназначенное подключать несколько сетевых машин: компьютеров, ноутбуков, серверов, сетевых принтеров или даже самих коммутаторов. Имеет вид коробки с большим количеством сетевых LAN портов. Подобные порты ты уже видел на компьютере или ноутбуке. Для подключения чаще всего используют витую пару, но бывают случаи с коаксиальным кабелем или оптоволокном.
В чем отличие коммутатора и свича? Никакой разницы и определенных различий нет. Слово «Switch» — это просто англоязычное название.
Принцип работы коммутатора на примере
Вот у нас есть коммутатор или свитч с большим количеством портов – например, их 5. Ко всем 5 портам подключены компьютеры. Отлично, у нас образовалась локальная сеть. Принцип работы свитча в том, что он грамотно распределяет пакеты информации по таблице коммутации, где хранятся MAC адреса всех подключенных устройств. Пока не понятно? – дальше разберем поподробнее.
Правда изначально эта таблица полностью пустая. Давайте рассмотрим, как работает коммутатор на примере:
А теперь давайте подумаем – а для чего нужна эта таблица коммутации. Она как раз нужна для того, чтобы коммутатор при работе сети отправлял пакет только нужному адресату, а не всем сегментам сети. Как в прошлом примере, после того как коммутатор записал адрес 5-ой машины, в следующий раз он будет отправлять пакет не всем устройствам, а только на определенный порт, к которому подключен нужный комп.
Ну и главный вопрос: а для чего он нужен? Да в принципе только для соединения большого количества устройства в одну локальную сеть. Часто применяют на предприятиях. Например, у нас есть огромное количество отделов: бухгалтерия, отдел кадров, отдел безопасности, юристы. У каждого сотрудника есть свой компьютер. Чтобы соединить все эти устройства в одну сеть и используют свитч. Для коннекта могут использовать разные кабели и порты:
Отличие от концентратора
Теперь вы знаете – что такое свитч, но его очень часто путают с маршрутизатором и концентратором. Поэтому нужно разобрать и эти понятия.
Концентратор (или ХАБ по-другому) – это чем-то похожее устройство на коммутатор, но есть небольшое отличие. А отличие как раз в принципе работы. Hub при получении пакета информации отправляет этот же пакет всем сегментам сети и делает это постоянно. То есть, например, в сети идет связь 2 компьютеров и они активно отправляют друг-другу пакеты.
Но также одновременно концентратор отправляет или дублирует пакеты данных всем остальным подключенным устройствам. Проблема такого подключения в том, что в сети создается мусорный и ненужный трафик, что может привести к перегрузке сети и потери пакетов, если устройств будет слишком много. Тогда пакеты начнут теряться из-за недостаточной ширины канала.
Вот представьте, если бы вам постоянно приходили письма всех соседей вашего дома. У вас бы не хватило времени читать все письма. А работники почтовой службы сбились бы с ног.
В данный момент Хабы уже почти не используются. Хотя возможно их можно встретить в древних локальных сетях. Также минусом данного подключения является маломерность – то есть большое количество устройств вы просто не подключите.
Разновидности
Коммутаторы бывают нескольких видов:
Ещё коммутаторы могут различаться по уровню, на котором они работают по модели OSI. Данную модель должен знать каждый уважающий себя IT инженер или системный администратор. Но на всякий случай приведу удобную табличку.
2 уровня – работает с получением кадров и MAC-адресами. Не работают с IP адресами и понимают информацию вида: MAC-адрес и приоритетный тег (IEEE 802.1p).
3 уровня – работает со всеми видами IP (IPv4, IPv6, IPX, IPSec), также может работать с защитой трафика на подобном уровне. Можно также называть и маршрутизатором, так как данный аппарат может работать с протоколами: PPPTP, PPPoE, VPN и т.д.
4 уровень – более высокий уровень адресации, который можно настроить не только между устройствами, но и при использовании определенных приложений. Работает также со всеми другими уровнями: 2 и 3.
Отличие от маршрутизатора
Маршрутизатор или роутер – работает примерно так же как и коммутатор, но при этом в своем арсенале имеет полноценную операционную систему. За счет этого маршрутизатор имеет более гибкую систему настройки сети, также у маршрутизатора есть возможность раздавать сетевые настройки подключенным сегментам (по-другому функция DHCP).
Роутер имеет возможность фильтровать трафик, настраивать пропускную способность, а также работать с внешней глобальной сетью – интернет. В таком случае маршрутизатор выступает как управляемый шлюз между двумя сетями. При этом аппарат будет иметь два IP адреса:
Параметры
Итак, у нас есть вот такие нехитрые коробочки с сетевыми портами. Как я уже и говорил, порты могут быть разного вида. То есть работать как с витой парой, так и с коаксиальным и оптоволоконным кабелем. Есть совмещенные коммутаторы.
Например, есть два офиса: центральный (где находится сервер) и второстепенный. Второстепенный можно подключить с помощью оптоволокна. То есть связующий порт будет оптический. Но вот далее все остальные локальные порты будут типа Ethernet. Как видите коммутаторы могут иметь разное количество портов – всё зависит от потребности пользователя. Мелкие обычно используют в домашних условиях или небольших офисах. Большие же часто применяют в крупных организациях.
Также порты могут иметь разную скорость. Чаще используют входные порты по 1000 Мбит/с в секунду, а локальные по 100 Мбит/с. Если в организации используется более оживленный трафик, то локальные порты могут быть 1-2 Гбит/с или вообще использовать оптоволокно с более высокой скоростью.
Помимо всего у некоторых моделей есть поддержка PoE портов. PoE порт – это специальный вход, который позволяет питать устройство по сетевому кабелю. Например, у вас есть камера, которую нужно установить в труднодоступном месте, где нет отдельных розеток. Тогда питание можно подать по PoE выходу. То есть устройство одновременно будет подключено к сети и к питанию.
SFP-порты позволяют использовать «оптику» для подключения отдаленных устройств. Обычно витая пара имеет небольшую дистанцию действия – 50-100 метров. Оптоволокно может бить куда дальше. Также оптический кабель надежнее защищен от электромагнитного воздействия и имеет меньший диаметр.
Mpps
Ещё одна очень важная характеристика, а именно скорость обслуживания пакетов. Из названия понятно, что данный параметр должен быть достаточно высокий в больших локальных сетях. Измеряется в Mpps (million packet per second – миллион пакетов в секунду). В малых сетях используют слабые аппараты от 2,0 до 10,0 Mpps. В крупных компаниях, работающих с трафиком, до 71,4 Mpps. Понятно дело, что чем больше этот показатель – тем дороже switch.
Размер таблицы
У нас используется таблица именно-MAC адресов. Если локальная сеть будет слишком сложной и таблицы не будет хватать, то сеть может подтормаживать, так как коммутатору нужно будет перезаписывать новый адреса, на старые. Один адрес занимаем 48 бит. В некоторых случаях инженеру нужно изначально подсчитать – какого размера будет таблица.
Способ крепления
Можно разделить на два вида: настольный и настенный. Первый вариант обычно устанавливают в серверные шкафы. Второй вариант можно крепить в любой место и прикручивать хоть на потолок, хоть на стену. Подобные виды используют именно вдали от сервера при подключении большого количества машин.
Возможности и функции
Если вам нужен сетевой коммутатор, то я вам советую посмотреть важные функции, которые должен поддерживать тот или иной аппарат. В зависимости от поддержки будет расти или падать цена. В некоторых случаях определенные возможности не нужны, и поэтому не стоит за них переплачивать. Все зависит от загруженности сети.
Более подробно про Wi-Fi можно прочитать тут.
Назначение
ПОМОЩЬ СПЕЦИАЛИСТА! Если у вас ещё остались вопросы или вас нужно проконсультировать по данной теме – пишем в комментарии.
Видео
Что такое «свитч для интернета» или как правильно выбрать коммутатор
Принцип работы коммутатора
Любой коммутатор работает по единому и очень простому алгоритму:
внутри него хранится таблица, по которой сверяются MAC-адреса искомых устройств (которые и нужно подключать);
таблица заполняется по принципу самообучения: включившийся свитч прогоняет свои электронные компоненты по заданной программе и сам сканирует доступное ему сетевое окружение;
MAC-адреса и список портов помещаются во внутреннюю память свитча;
Если же МАС оказывается чужим, то фреймы с него рассылаются по всем портам, кроме того, с которого они и были отосланы.
Режимы коммутации
С промежуточным хранением (Store and Forward). Информация считывается из кадра, затем проверяется на ошибки, свитч перебирает список доступных ему портов и перенаправляет фрейм на искомый порт.
Отличие коммутатора (switch) от концентратора (hub)
Одновременно, свитч предлагает умное управление сетью. Как очевидно из принципа, изложенного выше, в свитче имеется собственная таблица сравнения адресов подключенной оргтехники. И уже на основе этой таблицы тому или иному узлу выдаётся разрешение на передачу пакета данных.
Подобное различие закономерно отражено в цене: коммутаторы оказываются намного дороже, чем обычные хабы, ведь их собственное внутреннее электронное устройство тоже намного сложнее. Также от свитча требуется соблюдение дополнительных стандартов сетевой безопасности и на уровне микросхем, и на уровне программного кода для них.
Отличие коммутатора (switch) от маршрутизатора (router)
Свитч работает локально. Этот гаджет требуется тогда, когда нужно сгруппировать между собой отдельно взятые узлы в виде ПК, специализированных терминалов и т.д. в единую сетку. При этом сам по себе свитч участвует только в перераспределении данных внутри сети, без выхода наружу.
Роутер же работает по другому принципу. Этот прибор также присутствует для соединения между собой узлов, однако помимо самой коммутации он участвует в принятии сигнала извне и способен также шифровать протокол передачи данных. В быту пользователю для «поднятия» локальной сети в доме или добавления гаджетов к уже существующей сетке нужно обращаться именно к роутеру.
Как выбрать комутатор
Устройств на рынке очень много, но разобраться с тем, что именно выбрать, можно по базовым рекомендациям:
определитесь с количеством портов;
Компания «Оптокон» предлагает в продаже как бытовые, так и промышленные коммутаторы. Разберемся, какие из них лучше и в чём вообще отличие.
Промышленный коммутатор: в чём разница?
Промышленные типы свитчей устанавливаются на сетях, прокладываемых в экстремальных условиях. Такие устройства гораздо дороже, что связано с несколькими техническими особенностями. Промышленный коммутатор имеет упрочнённый корпус (в основном из металла), а сама его конструкция должна оказывать повышенное сопротивление влажности, пыли, вибрации и т.д. Электроника внутри промышленного коммуникатора проходит намного более серьёзные проверки на отказоустойчивость и отличается в общем случае меньшим количеством тонких настроек. Свитчи промышленного типа могут монтироваться в форм-фактор заводских стоек и имеют резервный источник питания на случай внезапного перегруза электросетей.
Базовая скорость передачи
То, на какой скорости работает свитч, прямо зависит от качества линии, к которой он подсоединён. При коммутации старыми типами кабелей гигабитный порт не сможет выдавать свою пиковую скорость. Сама же технология Gigabit Ethernet лучше всего работает с последними спецификациями кабеля оптоволоконного.
Количество портов
Управляемый и неуправляемый коммутатор
Коммутатор с PoE
Коммутатор sfp
Наличие функции энергосбережения
Для того что бы без сомнений выбрать правильный коммутатор, обратитесь к специалистам компании ОПТОКОН, они ответят на все ваши вопросы и помогут выбрать правильное оборудование, которое полностью подходит для Ваших задач. Звоните +38 (050)-385-32-99 или присылайте свои запросы на почту info@optokon.ua
Быстрая связь с нами
Киев 04209 ул. Богатырская 6/1, 283
OPTOKON Украина
© 2021. Все права защищены
- программа для работы с текстом на телефоне
- Как улучшить прыжок в высоту