Základy mostů a výhybek. Výběr správného zařízení LAN Proč potřebuji přepínač ve své síti LAN

Pokud byl dříve síťový kabel, přes který byla data přenášena, jednoduše připojen přímo k počítači, nyní se situace změnila. V jednom rezidenčním bytě, v kanceláři nebo velké firmě se často stává nutností vytvořit počítačovou síť.

K tomu slouží zařízení, která jsou zařazena do kategorie „počítačové vybavení“. Tato zařízení obsahují spínač, který umožňuje. Co je tedy přepínač a jak jej použít k vybudování počítačové sítě?

K čemu slouží spínací zařízení?

V doslovném překladu z angličtiny počítačový termín „switch“ označuje zařízení, které se používá k vytvoření lokální sítě spojením několika počítačů. Synonymem pro slovo vypínač je vypínač nebo vypínač.

Přepínač je druh mostu s mnoha porty, přes který jsou paketová data přenášena konkrétním příjemcům. Switch pomáhá optimalizovat síť, snižuje zátěž v ní, zvyšuje úroveň zabezpečení, opravuje jednotlivé MAC adresy, což umožňuje rychle a efektivně přenášet data.

Takové přepínače dokázaly nahradit rozbočovače, které se dříve používaly k budování počítačových sítí. Přepínač je chytré zařízení, které dokáže zpracovat přijaté informace o připojených zařízeních a poté data přesměrovat na konkrétní adresu. Výsledkem je několikanásobné zvýšení výkonu sítě a zrychlení internetu.

Typy zařízení

Spínací zařízení jsou rozdělena do různých typů podle následujících kritérií:

• Typ portu.
• Počet portů.
• Rychlosti portů jsou 10 Mbps, 100 Mbps a 1000 Sbps.
• Spravovaná a nespravovaná zařízení.
• Výrobci.
• Funkce.
• Specifikace.

Podle počtu portů se přepínače dělí na:

• 8-port.
• 16 portů.
• 24 portů.
• 48 portů.

Pro domácnost a malou kancelář je vhodný switch s 8 nebo 16 porty, který pracuje rychlostí 100 Mbps.

Pro velké podniky, společnosti a firmy jsou potřeba porty s rychlostí 1000 Mbps. Taková zařízení jsou potřebná pro připojení serverů a velkých komunikačních zařízení.

Neřízené přepínače jsou nejjednodušší zařízení. Komplexní přepínače jsou spravovány v síti nebo třetí vrstvě modelu OSI - Layer 3 Switch.

Řízení se také provádí pomocí metod, jako jsou:

• webové rozhraní.
• Rozhraní příkazového řádku.
• Protokoly SNMP a RMON.

Složité nebo spravované přepínače umožňují funkce VLAN, QoS, zrcadlení a agregace. Také takové přepínače jsou spojeny do jednoho zařízení, které se nazývá zásobník. Má zvýšit počet portů. Ostatní porty se používají pro stohování.

Co poskytovatelé využívají?




Při vytváření počítačové sítě poskytovatelé vytvářejí jednu z jejích úrovní:

• Úroveň přístupu.
• Úroveň agregace.
• úroveň jádra.

Úrovně jsou potřebné pro usnadnění ovládání sítě: škálování, konfigurace, zavedení redundance, návrh sítě.

Na úrovni přístupu přepínacího zařízení musí být koncoví uživatelé připojeni k portu 100 Mb/s. Mezi další požadavky na zařízení patří:

• Připojení přes SFP k přepínači úrovně agregace, kde jsou informace přenášeny rychlostí 1 gigabajt za sekundu.
• Podpora VLAN, acl, zabezpečení portů.
• Podpora bezpečnostních funkcí.

Podle tohoto schématu jsou od poskytovatele internetu vytvořeny tři úrovně sítě. Nejprve se tvoří síť na úrovni bytového domu (vícepodlažní, soukromý).

Poté je síť „rozptýlena“ po mikrodistriktu, kdy je k síti připojeno několik obytných budov, kanceláří a firem. V poslední fázi je vytvořena síť na úrovni jádra, kdy jsou k síti připojeny celé mikrooblasti.

K vytvoření sítě u poskytovatelů internetu dochází pomocí technologie Ethernet, která umožňuje připojení účastníků k síti.

Jak funguje spínač?


Paměť přepínače obsahuje MAC tabulku, která shromažďuje všechny MAC adresy. Přepínač je přijímá v uzlu portu přepínače. Když je spínač zapojen, tabulka ještě není zaplněná, takže zařízení je v režimu učení. Data jsou odeslána na další porty switche, switch analyzuje informace, určí MAC adresu počítače, ze kterého byla data přenesena. V poslední fázi se adresa zadá do tabulky MAC.

Když je tedy datový paket přijat na konkrétním portu zařízení, které je určeno pouze pro jeden počítač, informace se adresně přenesou na zadaný port. Pokud MAC adresa ještě není určena, informace se předají zbývajícím rozhraním. K lokalizaci provozu dochází při provozu spínacího zařízení, kdy je MAC tabulka naplněna potřebnými adresami.

Vlastnosti nastavení parametrů zařízení

Provádění příslušných změn parametrů spínacího zařízení je u každého modelu stejné. Nastavení zařízení vyžaduje provedení akcí krok za krokem:

1. Vytvořte dva porty VLAN – pro klienty a pro správu přepínačů. VLAN musí být v nastavení označeny jako porty přepínače.
2. Nakonfigurujte zabezpečení portu tak, aby neobdržel více než jednu MAC adresu na port. Vyhnete se tak odesílání informací na jiný port. Někdy může dojít ke sloučení domény Broadcast domácí sítě s doménou ISP.
3. Zakažte STP na klientském portu, aby ostatní uživatelé nemohli znečišťovat síť poskytovatele různými BPDU.
4. Nastavte parametr detekce zpětné smyčky. To umožní odmítnutí neplatných, vadných síťových karet a nenaruší práci uživatelů, kteří jsou k portu připojeni.
5. Vytvořte a nakonfigurujte parametr acl, abyste zabránili tomu, aby pakety jiné než PPPoE procházely do sítě uživatele. Chcete-li to provést, musíte v nastavení zablokovat takové zbytečné protokoly jako DCHP, ARP, IP. Tyto protokoly jsou navrženy tak, aby uživatelům umožňovaly přímou komunikaci a obcházely protokoly PPPoE.
6. Vytvořte acl, který odmítne pakety PPPoE RADO přicházející z klientských portů.
7. Povolte Storm Control, který vám umožní vypořádat se s multicast a broadcast záplavami. Toto nastavení by mělo blokovat provoz bez protokolu PPPoE.

Pokud se něco pokazí, pak stojí za to zkontrolovat PPPoE, které může být napadeno viry nebo falešnými datovými pakety. Kvůli nezkušenosti a neznalosti mohou uživatelé nesprávně nakonfigurovat poslední parametr a pak je třeba kontaktovat operátora poskytovatele internetových služeb.

Jak zapojit spínač?

Vytvoření lokální sítě z počítačů nebo notebooků vyžaduje použití síťového přepínače – přepínače. Před nastavením zařízení a vytvořením požadované konfigurace sítě probíhá proces fyzického nasazení sítě. To znamená, že se vytváří spojení mezi přepínačem a počítačem. K tomu použijte síťový kabel.

Spojení mezi síťovými uzly se provádí pomocí propojovacího kabelu - speciálního typu síťového komunikačního kabelu vyrobeného na bázi kroucené dvoulinky. Doporučuje se zakoupit síťový kabel ve specializovaném obchodě, aby proces připojení probíhal hladce.

Existují dva způsoby, jak nastavit přepínač:

1. Prostřednictvím konzolového portu, který je určen k nastavení primárního přepínače.
2. Přes univerzální ethernetový port.

Volba způsobu připojení závisí na rozhraní zařízení. Připojení přes port konzoly nespotřebovává žádnou šířku pásma přepínače. To je jedna z výhod tohoto způsobu připojení.

Je nutné spustit emulátor terminálu VT 100, poté zvolit parametry připojení v souladu se zápisem v dokumentaci. Po navázání spojení uživatel nebo zaměstnanec internetové společnosti zadá přihlašovací jméno a heslo.

Pro připojení přes ethernetový port budete potřebovat IP adresu, která je uvedena v dokumentech k zařízení nebo vyžádaná od poskytovatele.

Po provedení nastavení a vytvoření počítačové sítě pomocí přepínače by uživatelé měli bez problémů přistupovat k internetu ze svých počítačů nebo notebooků.

Při výběru zařízení pro vytvoření sítě je třeba zvážit, kolik počítačů k ní bude připojeno, jaká je rychlost portů, jak fungují. Moderní poskytovatelé využívají k připojení technologii Ethernet, která umožňuje získat vysokorychlostní síť pomocí jediného kabelu.

Logickou topologií sítě Ethernet je vícepřístupová sběrnice, ve které všechna zařízení sdílejí stejná média. Tato logická topologie definuje, jak uzly v síti prohlížejí a zpracovávají rámce odesílané a přijímané v této síti. Prakticky všechny ethernetové sítě dnes však používají fyzickou topologii hvězdy nebo rozšířené hvězdy. To znamená, že ve většině ethernetových sítí jsou koncová zařízení obvykle připojena k přepínači LAN na vrstvě 2 na bázi point-to-point.

Přepínač LAN vrstvy 2 provádí přepínání a filtrování pouze na základě MAC adresy linkové vrstvy modelu OSI. Přepínač je zcela transparentní pro síťové protokoly a uživatelské aplikace. Přepínač vrstvy 2 vytvoří tabulku MAC adres, kterou pak používá k rozhodování o předávání paketů. Přepínače vrstvy 2 se při přenosu dat mezi nezávislými podsítěmi IP spoléhají na směrovače.

Přepínače používají MAC adresy k přenosu dat po síti přes jejich síť přepínačů na příslušný port ve směru cílového uzlu. Přepínací struktura poskytuje integrované kanály a doplňkové nástroje strojního programování pro řízení datové cesty přes přepínač. Aby přepínač věděl, který port má použít k odeslání unicastového rámce, potřebuje nejprve vědět, kteří hostitelé jsou na každém z jeho portů.

Přepínač určuje, jak zpracovat příchozí rámce pomocí vlastní tabulky MAC adres. Vytvoří si vlastní tabulku MAC adres a přidá do ní MAC adresy hostitelů, kteří jsou připojeni ke každému z jeho portů. Po zadání MAC adresy pro konkrétního hostitele připojeného ke konkrétnímu portu bude přepínač schopen posílat provoz určený pro tohoto hostitele přes port, který je namapován na hostitele pro následné přenosy.

Pokud switch přijme datový rámec, pro který v tabulce není žádná cílová MAC adresa, předá rámec na všech portech kromě toho, na kterém byl rámec přijat. Pokud je přijata odpověď od cílového hostitele, přepínač zadá MAC adresu hostitele do tabulky adres pomocí dat z pole zdrojové adresy rámce. V sítích s více připojenými přepínači jsou tabulky adres MAC naplněny více adresami MAC pro porty spojující přepínače, které odrážejí položky mimo hostitele. Porty přepínačů používané pro připojení dvou přepínačů mají zpravidla několik MAC adres zadaných v odpovídající tabulce.

V minulosti přepínače používaly k přepínání dat mezi síťovými porty jednu z následujících metod předávání:

Přepínání z vyrovnávací paměti

Přepínání bez ukládání do vyrovnávací paměti

Při přepínání s vyrovnávací pamětí, když přepínač přijme rámec, uloží data do vyrovnávací paměti, dokud není přijat celý rámec. Během ukládání přepínač analyzuje rámec, aby získal informace o jeho cíli. Přitom přepínač také provádí kontrolu chyb pomocí cyklické kontroly redundance (CRC) ethernetového rámce.

Při přepínání bez vyrovnávací paměti přepínač zpracovává data tak, jak přicházejí, i když přenos ještě nebyl dokončen. Přepínač ukládá do vyrovnávací paměti přesně tolik rámců, kolik je potřeba ke čtení cílové MAC adresy, aby mohl určit, na který port má data přeposlat. Cílová MAC adresa je specifikována 6 bajtů rámce za preambulí. Přepínač vyhledá cílovou MAC adresu ve své přepínací tabulce, určí odchozí port rozhraní a předá rámec do cílového uzlu přes vyhrazený port přepínače. Přepínač nekontroluje, zda rám neobsahuje žádné chyby. Protože přepínač nemusí čekat na uložení celého rámce do vyrovnávací paměti, ani neprovádí kontrolu chyb, je přepínání bez vyrovnávací paměti rychlejší než přepínání s vyrovnávací pamětí. Protože však přepínač nekontroluje chyby, předává poškozené rámce po celé síti. Při přenosu poškozené rámce snižují propustnost. Cílová síťová karta nakonec odmítne poškozené rámce.

Modulární spínače nabízí velkou flexibilitu konfigurace. Obvykle se dodávají s různými velikostmi šasi, aby bylo možné nainstalovat více modulárních linkových karet. Porty jsou ve skutečnosti umístěny na linkových kartách. Linková karta se vkládá do šasi přepínače podobně jako rozšiřující karty instalované v PC. Čím větší je šasi, tím více modulů podporuje. Jak je znázorněno na obrázku, na výběr je mnoho různých velikostí podvozku. Pokud jste si zakoupili modulární přepínač s 24portovou linkovou kartou, můžete snadno nainstalovat další ze stejné linkové karty, čímž se celkový počet portů zvýší na 48.

Přepínač je jedním z nejdůležitějších zařízení používaných při budování lokální sítě. V tomto článku budeme hovořit o tom, jaké jsou přepínače, a budeme se zabývat důležitými vlastnostmi, které je třeba vzít v úvahu při výběru přepínače LAN.

Nejprve se podívejme na obecný blokový diagram, abychom pochopili, jaké místo zaujímá přepínač v místní síti podniku.

Obrázek výše ukazuje nejběžnější strukturální schéma malé lokální sítě. V takových lokálních sítích se zpravidla používají přístupové přepínače.

Přístupové přepínače jsou přímo připojeny ke koncovým uživatelům, což jim umožňuje přístup k místním síťovým zdrojům.

Ve velkých lokálních sítích však přepínače provádějí následující funkce:

Úroveň přístupu k síti. Jak bylo uvedeno výše, přístupové přepínače poskytují body připojení pro zařízení koncových uživatelů. Ve velkých lokálních sítích rámce přístupových přepínačů vzájemně neinteragují, ale jsou přenášeny prostřednictvím distribučních přepínačů.

Distribuční úroveň. Přepínače této vrstvy předávají provoz mezi přístupovými přepínači, ale neinteragují s koncovými uživateli.

Úroveň jádra systému. Zařízení tohoto typu kombinují kanály přenosu dat z přepínačů distribuční úrovně ve velkých územních lokálních sítích a poskytují velmi vysokou rychlost přepínání datových toků.

Přepínače jsou:

Neřízené přepínače. Jedná se o běžná samostatná zařízení v lokální síti, která si sama zvládají přenos dat a nemají možnost dodatečné konfigurace. S ohledem na snadnou instalaci a nízkou cenu jsou široce používány pro instalaci v domácnostech a malých firmách.

Řízené přepínače. Pokročilejší a dražší zařízení. Umožňují správci sítě je samostatně konfigurovat pro dané úlohy.

Spravované přepínače lze konfigurovat jedním z následujících způsobů:

Přes konzolový port Přes WEB rozhraní

Přes Telnet Přes protokol SNMP

Prostřednictvím SSH

Přepínání vrstev

Všechny spínače lze rozdělit do modelových úrovní OSI . Čím vyšší je tato úroveň, tím více možností má přepínač, avšak jeho cena bude mnohem vyšší.

Přepínače vrstvy 1. Tato úroveň zahrnuje rozbočovače, opakovače a další zařízení pracující na fyzické úrovni. Tato zařízení byla na úsvitu rozvoje internetu a v současné době se v lokální síti nepoužívají. Po přijetí signálu jej zařízení tohoto typu jednoduše přenese dále, na všechny porty kromě portu odesílatele

Přepínače vrstvy 2 (vrstva2). Tato úroveň zahrnuje nespravované a část spravovaných přepínačů ( přepínač ) pracující na vrstvě datového spojení modelu OSI . Přepínače na 2. vrstvě pracují s rámci - rámce: tok dat rozdělený na části. Po přijetí rámce přepínač vrstvy 2 odečte od rámce adresu odesílatele a zapíše ji do své tabulky MAC adresy, odpovídající této adrese portu, na kterém přijal tento rámec. Díky tomuto přístupu vrstva 2 přepíná data pouze na cílový port, aniž by vytvářel nadměrný provoz na jiných portech. Přepínače vrstvy 2 nerozumí IP adresy umístěné ve třetí síťové vrstvě modelu OSI a pracovat pouze na vrstvě datového spojení.

Přepínače vrstvy 2 podporují nejběžnější protokoly, jako jsou:

IEEE 802.1 q nebo VLAN virtuální lokální sítě. Tento protokol umožňuje vytvářet samostatné logické sítě v rámci stejné fyzické sítě.

Například zařízení připojená ke stejnému přepínači, ale umístěná v jiném VLAN se navzájem neuvidí a budou moci přenášet data pouze ve vlastní vysílací doméně (zařízení ze stejné VLAN). Počítače na obrázku výše budou mezi sebou schopny přenášet data pomocí zařízení pracujícího na třetí úrovni IP adresy: router.

IEEE 802.1p (Prioritní značky ). Tento protokol je zpočátku přítomen v protokolu IEEE 802.1 q a je to 3bitové pole od 0 do 7. Tento protokol umožňuje označit a seřadit veškerý provoz podle důležitosti nastavením priorit (maximální priorita 7). Snímky s vyšší prioritou budou přesměrovány jako první.

IEEE 802.1d protokol spanning tree (STP).Tento protokol buduje místní síť ve stromové struktuře, aby se zabránilo zpětným smyčkám sítě a vytvoření síťové bouře.

Řekněme, že instalace místní sítě je provedena ve formě kruhu, aby se zvýšila odolnost systému proti poruchám. Přepínač s nejvyšší prioritou v síti je vybrán jako kořen.Ve výše uvedeném příkladu je SW3 kořen. Aniž by se museli ponořit do algoritmů provádění protokolů, přepínače vypočítají cestu s maximálními náklady a zablokují ji. Například v našem případě bude nejkratší cesta od SW3 k SW1 a SW2 přes jejich vlastní vyhrazená rozhraní (DP) Fa 0/1 a Fa 0/2. V tomto případě bude výchozí cena cesty pro rozhraní 100 Mb/s 19. Rozhraní Fa 0/1 přepínače LAN SW1 je blokováno, protože celková cena cesty bude součtem dvou skoků mezi rozhraními 100 Mb/s 19+19=38.

Pokud je pracovní trasa poškozena, přepínače provedou přepočet cesty a odblokují port.

IEEE 802.1w Rapid spanning tree protokol (RSTP).Vylepšený 802.1 d , který má vyšší stabilitu a kratší dobu obnovy spojení.

IEEE 802.1s Vícenásobný spanning tree protokol.Nejnovější verze s přihlédnutím ke všem nedostatkům protokolů STP a RSTP.

IEEE 802.3ad Link aggregation pro paralelní link.Tento protokol umožňuje spojovat porty do skupin. Celková rychlost tohoto agregačního portu bude součtem rychlostí každého portu v něm.Maximální rychlost je definována standardem IEEE 802.3ad a je 8 Gbps.

Přepínače vrstvy 3 (vrstva3). Tato zařízení se také nazývají multipřepínače, protože kombinují možnosti přepínačů pracujících na druhé úrovni a směrovačů, se kterými pracují IP balíčky na třetí úrovni.Přepínače na 3. vrstvě plně podporují všechny funkce a standardy přepínačů na 2. vrstvě. Mohou pracovat se síťovými zařízeními podle IP adres. Přepínač vrstvy 3 podporuje vytváření různých připojení: l 2 tp, pptp, pppoe, vpn atd.

Přepínače vrstvy 4 (vrstva 4) . Zařízení na úrovni L4 pracující na transportní vrstvě modelu OSI . Zodpovědnost za zajištění spolehlivosti přenosu dat. Tyto přepínače mohou na základě informací z hlaviček paketů pochopit, že provoz patří různým aplikacím, a na základě těchto informací rozhodovat o přesměrování takového provozu. Název těchto zařízení se neustálil, někdy se jim říká inteligentní přepínače nebo přepínače L4.

Klíčové vlastnosti přepínačů

Počet portů. V současné době existují přepínače s počtem portů od 5 do 48. Tento parametr určuje počet síťových zařízení, která lze k tomuto přepínači připojit.

Například při budování malé lokální sítě 15 počítačů potřebujeme switch s 16 porty: 15 pro připojení koncových zařízení a jeden pro instalaci a připojení routeru pro přístup k internetu.

Přenosová rychlost. Toto je rychlost, s jakou každý port přepínače pracuje. Rychlosti jsou obvykle označeny následovně: 10/100/1000 Mbps. Rychlost portu je určena během automatického vyjednávání s koncovým zařízením. U spravovaných přepínačů lze toto nastavení nakonfigurovat ručně.

Například : Klientské zařízení PC s 1 Gbps NIC je připojeno k portu přepínače rychlostí 10/100 Mbps C . V důsledku automatického vyjednávání se zařízení dohodnou na použití nejvyšší možné rychlosti 100 Mb/s.

Port pro automatické vyjednávání mezi Full - duplex a half - duplex. Plny Duplex: data jsou přenášena současně ve dvou směrech. poloduplexní přenos dat se provádí nejprve v jednom směru, poté v druhém směru postupně.

Vnitřní šířka pásma přepínací matice. Tento parametr ukazuje celkovou rychlost, jakou může přepínač zpracovávat data ze všech portů.

Například: v lokální síti je switch, který má 5 portů pracujících rychlostí 10/100 Mbps. V technických specifikacích je parametr spínací matice 1 Gbit / C . To znamená, že každý port je in Plny Duplex může pracovat rychlostí 200 Mbps C (100 Mbps downlink a 100 Mbps downlink). Nechť je parametr této spínací matice menší než zadaný. To znamená, že v době špičkového zatížení nebudou porty schopny fungovat inzerovanou rychlostí 100 Mbps.

Auto MDI / MDI-X typ kabelu vyjednávání. Tato funkce vám umožňuje určit, která ze dvou metod byla použita pro krimpování kroucené dvoulinky EIA/TIA-568A nebo EIA/TIA-568B. Při instalaci místních sítí se nejvíce používá schéma EIA / TIA-568B.

Stohování - jedná se o kombinaci několika přepínačů do jednoho logického zařízení. Různí výrobci přepínačů používají různé technologie stohování, jako např C isco využívá technologii stohování Stack Wise s přepínací sběrnicí 32 Gb/s a Stack Wise Plus s přepínací sběrnicí 64 Gb/s.

Tato technologie je relevantní například ve velkých lokálních sítích, kde je potřeba propojit více než 48 portů na základě jednoho zařízení.

Montáž do 19” racku. V domácích a malých lokálních sítích se switche často instalují na rovné plochy nebo montují na zeď, nicméně přítomnost tzv. „uší“ je nezbytná ve větších lokálních sítích, kde je aktivní zařízení umístěno v serverových skříních.

Velikost tabulky MACadresy . Spínač (switch) je zařízení pracující na 2. úrovni modelu OSI . Na rozdíl od rozbočovače, který jednoduše přesměruje přijatý rámec na všechny porty kromě portu odesílatele, se přepínač učí: pamatuje si MAC adresa zařízení odesílatele, její zadání, číslo portu a životnost záznamu v tabulce. Pomocí této tabulky přepínač přesměruje rámec nikoli na všechny porty, ale pouze na port příjemce. Pokud je počet síťových zařízení v lokální síti značný a velikost tabulky je plná, switch začne přepisovat starší záznamy v tabulce a zapisuje nové, což výrazně snižuje rychlost switche.

jumbo rám . Tato funkce umožňuje přepínači pracovat s větší velikostí paketů, než je velikost specifikovaná standardem Ethernet. Po přijetí každého paketu stráví nějaký čas jeho zpracováním. Při použití větší velikosti paketů pomocí technologie Jumbo Frame můžete ušetřit čas na zpracování paketů v sítích, kde se používají rychlosti přenosu dat 1 Gb/s a vyšší. Při nižší rychlosti není žádný velký zisk

Přepínání režimů.Abyste pochopili princip fungování přepínacích režimů, zvažte nejprve strukturu rámce přenášeného na vrstvách datového spojení mezi síťovým zařízením a přepínačem v místní síti:

Jak můžete vidět z obrázku:

• Nejprve přichází preambule signalizující začátek přenosu rámce,
• Pak MAC cílová adresa ( DA) a MAC adresa odesílatele ( SA)
• Identifikátor třetí úrovně: Používá se IPv 4 nebo IPv 6
užitečné zatížení)
• A nakonec kontrolní součet FCS: 4bajtová hodnota CRC používaná k detekci chyb přenosu. Vypočítáno odesílající stranou a umístěno do pole FCS. Přijímací strana tuto hodnotu sama vypočítá a porovná ji s přijatou hodnotou.

Nyní zvažte přepínání režimů:

Store-and-forward. Tento režim přepínání uloží celý snímek do vyrovnávací paměti a zkontroluje pole FCS , který se nachází na samém konci rámce, a pokud se kontrolní součet tohoto pole neshoduje, zahodí celý rámec. V důsledku toho se snižuje pravděpodobnost zahlcení sítě, protože je možné zahodit rámce s chybou a zpozdit dobu přenosu paketu. Tato technologie je přítomna u dražších přepínačů.

Proříznout . Jednodušší technologie. V tomto případě mohou být snímky zpracovány rychleji, protože nejsou zcela ukládány do vyrovnávací paměti. Pro analýzu se data ukládají do vyrovnávací paměti od začátku rámce až po cílovou MAC adresu (DA), včetně. Přepínač přečte tuto MAC adresu a předá ji do cíle. Nevýhodou této technologie je, že přepínač v tomto případě přeposílá jak trpasličí, méně než 512bitové intervaly, tak poškozené pakety, což zvyšuje zatížení místní sítě.

Podpora PoE

Technologie Pover over ethernet umožňuje napájet síťové zařízení přes stejný kabel. Toto řešení umožňuje snížit náklady na dodatečnou instalaci přívodních vedení.

Existují následující standardy PoE:

PoE 802.3af podporuje zařízení až do 15,4W

PoE 802.3at podporuje zařízení až do 30W

Pasivní PoE

PoE 802.3 af/at mají inteligentní řídicí obvody pro napájení zařízení: před připojením napájení k PoE zařízení se s ním zkoordinuje standardní zdroj af/at, aby nedošlo k poškození zařízení. Passiv PoE je mnohem levnější než první dva standardy, napájení je přímo dodáváno do zařízení prostřednictvím volných párů síťového kabelu bez jakýchkoliv schválení.

Charakteristika norem

Standard PoE 802.3af je podporován většinou levných IP kamer, IP telefonů a přístupových bodů.

Standard PoE 802.3at je přítomen u dražších modelů IP monitorovacích kamer, kde není možné dodržet 15,4 wattů. V tomto případě musí IP videokamera i PoE zdroj (přepínač) podporovat tento standard.

Rozšiřující sloty. Přepínače mohou mít další rozšiřující sloty. Nejběžnější jsou moduly SFP (Small Form-factor Pluggable). Modulární, kompaktní transceivery používané pro přenos dat v telekomunikačním prostředí.

SFP moduly se vkládají do volného SFP portu routeru, switche, multiplexeru nebo media konvertoru. I když existují ethernetové SFP moduly, nejběžnějšíoptické moduly se používají k připojení hlavního kanálu při přenosu dat na velké vzdálenosti, nepřístupné pro standard Ethernet. SFP moduly se vybírají v závislosti na vzdálenosti, rychlosti přenosu dat. Nejběžnější jsou dvouvláknové SFP moduly, které využívají jedno vlákno pro příjem a druhé pro přenos dat. Technologie WDM však umožňuje přenášet data na různých vlnových délkách po jediném optickém kabelu.

SFP moduly jsou:

• SX - 850 nm se používá s vícevidovým optickým kabelem na vzdálenost až 550 m
• LX - 1310 nm se používá s oběma typy optických kabelů (SM a MM) na vzdálenost až 10 km
• BX - 1310/1550 nm se používá s oběma typy optických kabelů (SM a MM) na vzdálenost až 10 km
• XD - 1550nm se používá s jednorežimovým kabelem až 40 km, ZX až 80 km, EZ nebo EZX až 120 km a DWDM

Samotný standard SFP zajišťuje přenos dat rychlostí 1 Gb/s nebo rychlostí 100 Mb/s. Pro rychlejší přenos dat byly vyvinuty moduly SFP+:

• Přenos dat SFP+ rychlostí 10 Gbps
• Přenos dat XFP rychlostí 10 Gbps
• Přenos dat QSFP+ rychlostí 40 Gbps
• CFP přenos dat rychlostí 100 Gbps

Při vyšších rychlostech jsou však signály zpracovávány na vysokých frekvencích. To vyžaduje větší odvod tepla a v důsledku toho velké rozměry. Proto byl ve skutečnosti tvarový faktor SFP zachován pouze u modulů SFP +.

Závěr

Mnoho čtenářů se pravděpodobně setkalo s neřízenými přepínači a přepínači na druhé vrstvě s rozpočtem v malých místních sítích. Výběr switchů pro budování větších a technicky složitějších lokálních sítí je však nejlepší nechat na profesionálech.

Při instalaci místních sítí používá Safe Kuban přepínače následujících značek:

Profesionální řešení:

Cisco

Qtech

Rozpočtové řešení

D-Link

Odkaz Tp

Tenda

Bezopasnaya Kuban provádí instalaci, zprovoznění a údržbu místních sítí v Krasnodaru a na jihu Ruska.

Tato kapitola představuje technologie, které fungují v zařízeních, která jsou nepřesně pojmenována mosty A přepínače. Zde shrnutá témata zahrnují zobecněné principy obvodových zařízení, místní a vzdálené přemostění, přepínání ATM a LAN. Následující kapitoly 4. části, „Můstky a přepínače“ této knihy jsou podrobněji věnovány specifikům těchto technologií.

Co jsou mosty a přepínače?

Mosty a přepínače jsou zařízení pro datovou komunikaci, která fungují zásadně na vrstvě 2 referenčního modelu OSI. Jako taková se obecně označují jako zařízení spojové vrstvy.

Mosty byly komerčně dostupné na počátku 80. let. V době jejich zavedení se mosty propojovaly a umožňovaly přenos paketů mezi homogenními sítěmi. V nedávné době bylo také definováno a standardizováno přemostění mezi různými sítěmi.

Některé typy mostů se staly důležitými jako mezisíťová zařízení. Průhledné mosty se nacházejí především v prostředí Ethernet, zatímco mosty s předsměrováním (můstek zdrojové trasy) se objevují především v prostředí Token Ring. Translační mosty poskytují překlady mezi formáty a principy přenosu různých typů médií (obvykle Token Ring a Ethernet). Konečně, transparentní mosty s předsměrováním (transparentní most zdrojové trasy) kombinují transparentní a předem směrované přemosťovací algoritmy pro umožnění komunikace ve smíšených prostředích Ethernet/Token Ring.

K dnešnímu dni se technologie přepínání objevila jako evoluční nástupce přemostěných internetových řešení. Použití přepínačů nyní dominuje aplikacím, kde byly mosty používány v raných návrzích sítí. Vynikající propustnost, větší hustota portů, nižší náklady na port a větší flexibilita přispěly ke vzniku přepínačů jako náhradní technologie pro přemostění a doplňku k technologii směrování.

Přehled zařízení Link Layer

Ačkoli mosty a přepínače sdílejí většinu stejných vlastností, existují některé vlastnosti, které tyto technologie odlišují. Přepínače jsou mnohem rychlejší, protože se přepínají hardwarově, zatímco mosty přepínají softwarově a mohou také připojit sítě LAN s nestejnou šířkou pásma. Pomocí přepínače lze například připojit 10- a 100-Mbitové ethernetové sítě LAN. Přepínače také podporují vyšší hustotu portů než mosty. Některé přepínače podporují přepínání typu cut-through, což snižuje latenci a zpoždění sítě, zatímco mosty podporují pouze přepínání typu store-and-forward. A konečně, přepínače snižují kolize segmentů sítě tím, že každému segmentu sítě poskytují vyhrazenou šířku pásma.

Typy mostů