Dit zou iedereen moeten weten, of vier basisprincipes voor het kiezen van een LAN-switch. Veranderingen in LAN-structuur en verkeerspatronen

Het onderwerp van deze recensie zijn apparaten die zijn ontworpen voor het bouwen van LAN's van grote organisaties. We zullen het vooral hebben over nieuwe producten op deze markt. Aanvankelijk werden switches in LAN's gebruikt om de prestaties van laatstgenoemde te verbeteren, omdat ze betere prestaties leverden in vergelijking met hubs en "coax", wat bekend is bij specialisten (10Base2). Na verloop van tijd werden er echter steeds meer switches toegewezen complexe taken. Het motto van moderne LAN's is om waar mogelijk gebruik te maken van schakelen; routering - alleen wanneer dat nodig is. De tijd van servers met meerdere netwerkkaarten voor het routeren tussen netwerksegmenten behoort onherroepelijk tot het verleden. Klassieke switches opereren op het tweede (link)niveau van het OSI-model. Ze vervullen de volgende hoofdtaken: het bufferen van inkomend verkeer, het opbouwen van een tabel met fysieke (MAC) adressen van stations die op hun poorten zijn aangesloten, het uitgeven van frames aan poorten in overeenstemming met de MAC-adrestabel

Dergelijke switches hebben hoge prestaties omdat ze geen IP-pakketten verwerken, maar alleen Ethernet-frames van de ene poort naar de andere doorsturen. Ze zijn in staat gegevens te verzenden met de snelheid van de fysieke interface (draadsnelheid). Als deze modus gelijktijdig op alle poorten wordt ondersteund, wordt het apparaat non-blocking genoemd, omdat het bij maximale belasting geen frames laat vallen. Er moet bijzondere aandacht aan deze eigenschap worden besteed, omdat niet elk apparaat, zelfs niet bij modellen van bekende merken, dergelijke mogelijkheden heeft en het verkeer op het netwerk de neiging heeft gestaag toe te nemen.
Niet-blokkerende switches zijn echter niet in staat het netwerk te ontdoen van knelpunten die worden veroorzaakt door de aanwezigheid van routers op het LAN (met uitzondering van WAN-toegangsapparaten). Conventionele softwarerouters analyseren elk binnenkomend IP-datapakket voordat ze de bestemming van het pakket bepalen en dit langs een specifiek pad doorsturen. Het probleem is dat dergelijke routers slechts een paar honderdduizend pakketten per seconde kunnen verwerken, en moderne LAN's die zijn gebaseerd op Fast/ Gigabit Ethernet vereisen veel hogere prestaties.
Layer 3-switches, of routeringsschakelaars (ook wel switchrouters of zelfs IP-switches genoemd) voeren zowel schakel- als routeringsfuncties uit. Ze opereren op de derde netwerklaag van het OSI-model, waar met name IP-adressen en pakketten worden bepaald. Dergelijke schakelaars worden gemaakt op basis van gespecialiseerde geïntegreerde schakelingen en “schakelmatrices”. Bovendien gebruiken ze snelle RISC-processors en andere elementen om hoge routeringssnelheden te bereiken.
Layer 3-switches kunnen met succes routers vervangen die LAN-segmenten verbinden. Volgens Avaya verhoogt de Cajun P550-switch, vergeleken met traditionele routers, de snelheid van gegevensuitwisseling tussen LAN-segmenten met 10-100 keer.
Layer 3-switches bieden dus in de regel een hoge routeringssnelheid (vergeleken met traditionele routers) voor de IP/IPX-protocollen, een lage latentie en maken ook de organisatie van virtuele lokale netwerken (VLAN's) mogelijk. De volgende routeringsprotocollen worden ondersteund: RIP, RIPv2, OSPF (sommige fabrikanten bieden zelfs ondersteuning voor BGP - Border Gateway Protocol), evenals multicast-protocollen - IGMP (Internet Group Management Protocol), PIM (Protocol Independent Multicast) en DVMRP (Distance Vector Multicast-routeringsprotocol).
Een ander voordeel van Layer 3-switches is de mogelijkheid om gegarandeerde Quality of Service (QoS) te bieden voor verschillende soorten verkeer (deze functie is niet mogelijk met Layer 2-switching).
De meest geavanceerde Layer 3-switches maken gelijktijdige filtering van verkeer voor Layers 2, 3, 4 en zelfs hoger mogelijk, en garanderen daardoor de levering van kritische gegevens.
Met behulp van Layer 4-functies kunt u het verkeer beheren. De wenselijkheid van het combineren van de functies die op het vierde niveau zijn geïmplementeerd met de functies van schakelen en routeren (niveaus 2 en 3) is te wijten aan het feit dat vanuit het oogpunt van het voorkomen van congestie in het netwerk het vermogen van het systeem om informatie te analyseren van het transport en hogere niveaus kan nuttig zijn. Een dergelijke analyse maakt het mogelijk onderscheid te maken tussen verkeer van protocollen op een hoger niveau: HTTP, FTP, SMTP. Het classificeren van verkeer per applicatie en/of gebruiker vereist een overstap naar nog hogere niveaus. Dergelijke schakelaars kunnen bijvoorbeeld streaming audio- of videoverkeer (mp3/MPEG4) blokkeren om een ​​tijdige levering van bedrijfskritische applicatiepakketten te garanderen.
Speciale plaats Onder de switches op het hoogste niveau bevinden zich apparaten met ondersteuning voor Gigabit Ethernet-poorten, waarvan de creatie alleen mogelijk werd dankzij een technologische doorbraak in de ontwikkeling van gespecialiseerde microprocessors.
Toonaangevende switchfabrikanten, zoals 3Com, Cisco Systems, Riverstone Networks (gevormd na de opsplitsing van Cabletron Systems), Hewlett-Packard, IBM en Nortel Networks, volgden een evolutionair pad door Gigabit Ethernet-poorten en schakelmodules van de 3e en 3e eeuw toe te voegen. 4e lagen naar niveau 2-switches. Tegelijkertijd verschenen er nieuwe bedrijven op de markt die onmiddellijk Gigabit-Ethernet-switches van niveau 3-4 begonnen te produceren, maar ze zijn nog steeds weinig bekend in ons land.
Layer 3 Gigabit Ethernet-switches zijn ontworpen om als switches te worden gebruikt backbone-netwerk bedrijven, maar ook voor het verbinden van serverfarms (groepen servers die zich in dezelfde ruimte bevinden en met elkaar zijn verbonden om algemene applicaties uit te voeren).
Vervolgens bekijken we Fast Ethernet-switches met 48 poorten die een reeks Layer 3- en Layer 4-functies ondersteunen (tabel 1). Het is interessant dat apparaten van deze klasse praktisch geen niveau 3-functies bieden (om economische redenen). In een 100 Mbps-segment dat uit 48 knooppunten bestaat, is routering doorgaans niet nodig, maar Layer 4-functies kunnen de vereiste servicekwaliteit bieden voor kritisch applicatieverkeer.

De producten van dit bedrijf, dat onlangs een moeilijke periode in zijn geschiedenis heeft meegemaakt, bezetten nu naar onze mening een sterke positie in de besproken sector van de Oekraïense markt vanwege de relatief lage kosten van de apparaten.
Eind vorig jaar introduceerde 3Com een ​​aantal nieuwe SuperStack 3-switches uit de 4300/4400-serie, die de 3300-serie vervingen. Het belangrijkste voordeel van de nieuwe lijn zijn de prestaties. De schakelaars uit de 4300/4400-serie zijn volledig non-blocking, wat niet gezegd kan worden over de 3300; hun prestaties zijn nooit op grote schaal geadverteerd door de fabrikant.
Een zeer interessante oplossing uit de nieuwe lijn zijn de 4400 stapelbare schakelaars met schakelmogelijkheden op niveau 2 en 4. De versie met 24 poorten kan tot 6,6 miljoen frames per seconde verwerken en de versie met 48 poorten kan tot 10 miljoen frames verwerken. Alle modificaties hebben een compacte behuizing van 1U hoogte en zijn uitgerust met twee slots voor het installeren van uitbreidingsmodules 1000Base-T/SX/LX en 100Base-FX en fouttolerante module voor stapelen. Eén stapel biedt plaats aan maximaal 192 Fast Ethernet-poorten.
Elk van deze switches biedt de mogelijkheid om poorten samen te voegen om één enkele snelle communicatieverbinding met een andere switch of server te creëren. Ondersteunt virtuele lokale netwerken op basis van de IEEE 802.1Q-standaard en redundante verbindingen op basis van het “snelle” Spanning Tree-protocol (IEEE 802.1w), evenals de mogelijkheid om extra redundante voedingen te installeren.
Laten we eens kijken naar de mogelijkheden van het apparaat om op het 4e niveau te schakelen. Tijdige levering van kritisch verkeer wordt verzekerd dankzij ondersteuning van Advanced Class of Service-technologie, de aanwezigheid van vier wachtrijen per poort, ondersteuning voor prioritering op linkniveau (802.1p) en de mogelijkheid van pakketclassificatie op meerdere niveaus.
Met de 3Com Network Supervisor-software kunt u SuperStack 3 Switch 4400-switches configureren om automatisch kritiek verkeer zoals e-mail of SAP-softwaregegevens binnen uw bedrijfs-LAN te detecteren en te prioriteren. Aan de andere kant kun je ongewenst verkeer, zoals het streamen van audio, blokkeren.
Er is een monitoring- en controlesysteem gebaseerd op SNMP of een webinterface, ingebouwde RMON-tools en eigen 3Com Transcend Network Supervisor-software.
De Rapier-lijn routeringsschakelaars van Allied Telesyn past goed in deze categorie apparaten.
Het meest interessante is naar onze mening het Rapier 48i-model. Deze switch heeft 48 Fast Ethernet-poorten met automatische detectiesnelheid, evenals twee slots voor gigabit-uitbreidingsmodules. Geleverd met schakelaar volledige set gigabit-interfaces: 1000Base-SX voor multimode glasvezel, 1000Base-LX voor single-mode en 1000Base-T kopermodule.
De switch heeft een ingebouwde 200 MHz RISC-processor en 2 MB buffergeheugen. Alle laag 2- en 3-schakelfuncties worden uitgevoerd op de ASIC, wat hoge prestaties op deze niveaus mogelijk maakt: 10 miljoen frames per seconde met een switchbusbandbreedte van 19,2 Gbps.
Uit eenvoudige berekeningen blijkt dat de switch volledig non-blocking is: de maximale prestaties voor 100 Mbps-poorten zijn 148.800 fps, en voor gigabit-poorten - 1.488.000 fps. Het apparaat ondersteunt 8192 MAC-adressen en 2048 IP-adressen.
De switch biedt een breed scala aan tools om de vereiste servicekwaliteit te garanderen en de doorvoer te optimaliseren: 802.1p-verkeersprioriteit (vier wachtrijen per poort), 802.3x-stroomcontrole, multicast-verkeersfiltering (IGMP- en PIM-DM/SM-protocollen). Er worden maximaal 255 virtuele LAN's ondersteund (wat belangrijk is voor grote netwerken) gebaseerd op de 802.1Q-standaard, evenals verbindingsreservering op basis van het spanning tree-protocol (802.1D).
Andere functies zijn onder meer het bieden van QoS op hogere niveaus: het verwerken van IP TOS-velden, het ondersteunen van RSVP (Resource Reservation Protocol), het analyseren van TCP-headers, enz. De routeringsprotocollen RIP, OSPFv2, BGP4 (optioneel), VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) en DVMRP, die de levering van multimediaverkeer optimaliseren, worden ondersteund. IPX- en Apple-Talk-protocolrouteringsfuncties, evenals een firewall (!) zijn beschikbaar als extra functies.
Onderscheidend kenmerk deze schakelaar- uitgebreide beheermogelijkheden: ondersteuning voor RMON, beheer via de console, Telnet, SNMP, maar ook via de webinterface. Voor veilig beheer op afstand is er een SSH v.-server aanwezig. 2.0 (SSH - Secure Shall) en RADIUS-gebaseerde authenticatie. De doorvoer van de ingangspoorten varieert van 64 Kbps tot fysieke snelheid poort, gigabit-uitgangspoorten - vanaf 1 Mbit/s.
We merken ook de mogelijkheid op om poorten (802.3ad) te combineren om snelle communicatiekanalen te creëren met servers of de backbone en de port mirroring-functie: verkeer van de ene poort kan worden omgeleid naar de andere, wat erg handig is in termen van het monitoren van verkeer en het aansluiten van verschillende netwerkanalysatoren.
Zoals altijd is de eigen LED-poortstatusindicatie uitstekend. Het is de moeite waard om de mogelijkheid te vermelden om een ​​externe back-upvoeding te installeren, evenals een interne op -48 V.
Nieuw geïntroduceerde familie van smart Ethernet-schakelaars De Cisco Catalyst 2950 bevat alles-in-één apparaten die in een fouttolerante stapel kunnen worden geïnstalleerd. Elk van hen heeft 24-48 Fast Ethernet-poorten en twee slots voor Gigabit Ethernet-modules. De maximale prestaties van deze apparaten zijn 10 miljoen frames per seconde.
De switches zijn in staat intelligente functies uit te voeren, zoals geavanceerde ondersteuning voor de kwaliteit van de dienstverlening, verkeersclassificatie (gebaseerd op de volgende criteria: MAC/IP/TCP/UDP-adres of poort, IP-TOS-veld, 802.1p-tags), tarief- het beperken, filteren en beheren van multicastverkeer (IGMP).
Cisco raadt aan de Catalyst 2950 te gebruiken in combinatie met de Catalyst 3550-serie switches om zeer efficiënte routering van IP-verkeer uit te voeren in middelgrote netwerken. Cisco Catalyst 3550 Layer 3 Ethernet-switches zijn stapelbare apparaten die zijn ontworpen voor bedrijfsnetwerken, van 24 tot 48 Fast Ethernet-poorten. en twee Gigabit Ethernet-moduleslots, of slechts 10 Gigabit Ethernet-poorten en twee moduleslots.
Catalyst 3550 met 48 Fast Ethernet-poorten verwerkt tot 10,1 Mbps; versie met 12 Gi-gabit Ethernet-poorten - 17 miljoen frames/s. Deze switches bieden, vergelijkbaar met de Cata-lyst 2950, ​​geavanceerde ondersteuning voor de kwaliteit van de dienstverlening, snelheidsbeperkende mogelijkheden, ondersteuning voor Cisco RADIUS en 802.1x oplossingen voor netwerktoegangscontrole, multicast traffic management (IGMP) en high-performance routing van IP-verkeer (protocollen RIPv1, RIPv2, OSPF, IGRP, (Interior Gateway Routing Protocol) EIGRP, PIM-SM/DM, DVMRP).
Met Cisco Catalyst 3550-software, Enhanced Multilayer Image (EMI), kunt u hardware unicast- en multicast IP-routering, inter-VLAN-routering, traceerbare toegangscontrolelijsten (RACL's), hot-swap routing (HSRP) in het bedrijfsnetwerk organiseren - Hot Standby Routerprotocol). Cisco Catalyst met Gigabit Ethernet-poorten wordt geleverd met vooraf geïnstalleerde EMI. Configuraties zonder Gigabit Ethernet kunnen worden geleverd met of zonder vooraf geïnstalleerde EMI (achteraf installeren van deze software is mogelijk).
De geavanceerde Cisco Cluster Management Suite (CMS)-software die is ingebouwd in de Cisco Catalyst 2950- en 3550-serie bevat een reeks configuratiewizards die het eenvoudig maken om federatieve applicaties en netwerkdiensten te implementeren.
Enterasys wordt in deze review vertegenwoordigd door het onlangs uitgebrachte apparaat uit de Vertical Horizon VH-2402-L3-serie. Dit is een 24-poorts 10/100 Mbps switch met twee uitbreidingsmodules; de L3-index geeft de mogelijkheden van schakelen op het derde niveau aan.
De switch is gebouwd op een Toshiba TX3927-processor, heeft een buffer van 16 MB en een MAC-adrestabel met 8.000 vermeldingen. De interne busprestaties bedragen 9 Gbps, wat resulteert in een totale prestatie van 6,6 miljoen 64-byte frames/s. Het is dus een volledig niet-blokkerende schakelaar.
Het apparaat heeft 24 10/100 Mbps-poorten met automatische detectie van snelheid (100Base-TX of 10Base-T), evenals duplexmodus. Alle poorten ondersteunen IEEE 802.3x-stroomcontrole en 802.1p-verkeersprioritering, waarvoor een wachtrij met vier niveaus is georganiseerd.
Gigabit Ethernet-poorten zijn beschikbaar als extra modules, die in een open sleuf op het voorpaneel van de schakelaar kan worden geïnstalleerd. Er zijn 1000Base-LX/SX/T optische poorten. Er kunnen maximaal vier 100 Mbps- of twee Gigabit-poorten worden gecombineerd in een krachtige duplex-trunk voor switch-to-switch- of server-to-switch-verbindingen. De switch ondersteunt IEEE 802.1Q VLAN.
IP-verkeersroutering via RIP-1/RIP-2-protocollen wordt ondersteund, evenals IGMP-multicast-verkeersfiltering.
De ProCurve-lijn van Hewlett-Packard is onlangs uitgebreid met een nieuwe serie modulaire schakelaars, de 4100gl. Laten we eens kijken naar het meest interessante apparaat in deze serie: de 48-poorts modulaire switch 4148gl 10/100 Mbit/s.
De switch heeft twee vrije slots voor het installeren van extra 24-poorts 10/100 Mbps-modules, 1000Base-LX/SX/T-modules of een stapelmodule, evenals 100Base-FX-modules. De busbandbreedte bedraagt ​​18 Gbit/s, wat verwerking van maximaal 35 miljoen frames van 64 bytes per seconde mogelijk maakt. Het ‘hart’ van de switch is een Motorola PowerPC-processor met een klokfrequentie van 200 MHz. De buffergeheugencapaciteit bedraagt ​​16 MB voor gigabitmodules en 512 KB voor 10/100 modules, de grootte van de MAC-adrestabel is 8.000 vermeldingen.
Om groepsverzending te beperken uitgezonden verkeer(bijvoorbeeld video), wordt het multicast-protocol gebruikt: IGMPv2.
De switch ondersteunt verschillende soorten VLAN's - gebaseerd op poorten, MAC-adressen en 802.1Q; Bovendien wordt authenticatie ondersteund van gebruikers die zijn aangesloten op de switchpoorten via het RADIUS-protocol (IEEE 802.1x-standaard). Door poorten te combineren volgens de 802.3ad-standaard en Cisco Fast EtherChannel kunt u de doorvoer van trunkcommunicatielijnen vergroten. Het nieuw gestandaardiseerde spanning tree-algoritme met snelle convergentie - IEEE 802.1w - wordt gebruikt om netwerkverbindingen te reserveren. Verkeersprioritering wordt ondersteund op linkniveau - gebaseerd op de 802.1p-standaard. Het is mogelijk om framestromen in duplexmodus te besturen volgens de 802.3x-standaard.
Er zijn verschillende manieren om de switch te beheren: via SNMP, webinterface, console. Daarnaast wordt monitoring ondersteund: vier groepen RMON, SMON (Switch Monitoring) en CDP (Cisco Discovery Protocol). Voor beheer op afstand wordt een beveiligde verbinding via SSH ondersteund.
Hoge beschikbaarheid van de switch wordt verzekerd door redundante voedingen en de mogelijkheid tot hot-swappable modules. Van bijzonder belang is de aangekondigde ondersteuning voor het nieuwe iSCSI-protocol voor SAN-netwerken, evenals de door de fabrikant beloofde IP-routeringsmogelijkheden tussen VLAN's, die in de volgende switchsoftware-update zouden moeten verschijnen.
In april van dit jaar introduceerde Nortel Networks een nieuwe serie modulaire stapelbare switches, de BayStack 470, die de ooit zeer populaire, maar inmiddels verouderde BayStack 450 verving.
De BayStack 470-48T modulaire switch heeft 48 10/100 Mbps-poorten met automatische detectiesnelheid van aangesloten apparaten, twee slots voor het installeren van gigabit interfacemodules (GBIC) en, in tegenstelling tot de 450-serie, een ingebouwde stapelmodule. U kunt maximaal 8 apparaten stapelen en zo tot 384 Fast Ethernet-poorten krijgen.
Het apparaat kan tot 3,2 miljoen 64-byte Ethernet-frames per seconde verwerken; Dit is vrijwel het enige model in onze review dat tot 16.000 MAC-adressen ondersteunt.
Een geweldig kenmerk van de BayStack 470-switches is de manier waarop ze zijn gestapeld. Elke stapelmodule heeft twee interfaces, waarvan er één verbinding maakt met het volgende apparaat in de stapel, en de andere met het vorige. Op de bovenste en onderste schakelaars in de stack zijn ook vrije poorten aangesloten, zodat er een soort ring ontstaat (Fig. 1). Met deze oplossing kunt u de functionaliteit van de stapel garanderen, zelfs als een van de schakelaars volledig uitvalt.
De switch biedt uitgebreide mogelijkheden voor het configureren van virtuele LAN's. Er kunnen maximaal 256 VLAN's worden gemaakt op basis van poorten of MAC-adressen, en ook de 802.1Q-standaard wordt ondersteund. Met ondersteuning voor Quality of Service (QoS) en multicast filtering (IGMP) kunnen spraak, video en data in één netwerk worden geïntegreerd.
Laten we de kwaliteit van de servicemechanismen die in BayStack 470 zijn geïmplementeerd eens nader bekijken. De switch kan Erthernet-frames markeren in overeenstemming met verschillende serviceklassen, afhankelijk van de volgende parameters: de waarde van het TOS-veld van het IP-pakket; Bron/bestemming IP-adres of subnet; protocoltype (TCP/UDP/IGMP); TCP/UDP-adreswaarde; Ethernet-frametype (IP/IPX); VLAN-nummer. De mapping tussen de ToS-veldwaarde van een IP-pakket en het label van een 802.1p Ethernet-frame wordt uitgevoerd in hardware op basis van aangepaste microprocessors (ASIC's).
QoS-regels worden ingesteld met behulp van een handige GUI, wat dit proces aanzienlijk vereenvoudigt in vergelijking met het gebruik van de opdrachtregelmodus. U kunt de intensiteit van inkomend verkeer beperken op basis van het QoS-type; De trunkpoorten ondersteunen de bandbreedtebeheerfunctie: traffic shaping.
De ontwikkelaars van dit model hebben speciale aandacht besteed aan betrouwbaarheid en veiligheid en hebben hiervoor een aantal ontwerpmaatregelen genomen. Elk apparaat in de stapel slaat alle informatie op over de algehele configuratie van de stapel, zodat de stapel operationeel blijft, zelfs als een van de componenten uitvalt.
Met de MultiLink Trunking-technologie kunt u switches met elkaar of een server met een stack verbinden via meerdere fysieke lijnen, die vanuit het oogpunt van de logische structuur van het netwerk één verbinding vertegenwoordigen. Voor het spanning tree-protocol is dit ook één logische verbinding, dus als de fysieke lijn binnen de verbinding verbroken wordt, vindt er geen herconfiguratie van het netwerk plaats. Zo kunt u met Multi-Link Trunking zeer betrouwbare verbindingen tussen switches en servers organiseren met een korte hersteltijd (minder dan een seconde). Om één MultiLink Trunking-verbinding te organiseren, kunnen poorten van verschillende switches die in één stapel zijn geïnstalleerd, worden gebruikt. Zelfs als een van de switches in de stack uitvalt, wordt de werking van kritische netwerkapplicaties dus niet verstoord.
Om verbindingen te reserveren en de belasting op het LAN te verdelen, worden verschillende exemplaren van het spanning tree-protocol (maximaal 8) ondersteund. Daarnaast kun je een redundante voeding met automatische schakeling in de switch installeren.
De switch ondersteunt gebruikersauthenticatie met behulp van het RADIUS-protocol (802.1x-standaard), evenals de nieuwste, derde versie van het SNMP-protocol, dat een hoog beveiligingsniveau biedt.
Bay-Stack 470-switches worden beheerd met behulp van het Optivity-platform ontwikkeld door Nortel Networks. Gebruikt voor controle SNMP-protocol en monitoring en analyse van netwerkverkeer wordt verzorgd door ondersteuning van het RMON-protocol (4 groepen op elke poort: Alarmen, Gebeurtenissen, Geschiedenis en Statistieken). Het apparaat implementeert webgebaseerd beheer, waardoor de netwerkbeheerder via een internetbrowser informatie van de switch kan verkrijgen.
De onbetwiste voordelen van het apparaat zijn onder meer de aanwezigheid van 1000Base-XD/ZX optische modules, die een communicatiebereik bieden van respectievelijk maximaal 40 en 80 km. Maar het ontbreken van 1000Base-T-modules is een minpunt; Laten we hopen dat ze in de nabije toekomst verschijnen.

Waar te stoppen?

Controleer bij de aanschaf van een Layer 3-4 schakelaar eerst of het product dat je kiest aan onderstaande eisen voldoet, of in ieder geval aan de meeste daarvan.
De schakelaar moet minimaal " heren setje"functioneert standaard voor apparaten van deze klasse: automatische detectie van poortsnelheden, 802.3x flow control, 802.1p verkeersprioritering, 802.1Q virtuele LAN-ondersteuning. Als veel van deze kansen ontbreken, is er maar één excuus: heel erg lage prijs.
Kies schakelaars die de prestaties leveren die u nodig heeft. Een moderne switch moet minimaal meerdere Gigabit Ethernet-poorten ondersteunen. Zoek uit of de schakelaar dat is niet-blokkerend bij volledige belasting op alle poorten.
IP-switching en -routering zijn niet de enige functies die Layer 3-switches uitvoeren. De nieuwste modellen ondersteunen mogelijk ook Novell IPX- en AppleTalk-protocollen. Wat Layer 4-mogelijkheden betreft, moet de switch op zijn minst ondersteuning bieden IP TOS-veldanalyse, wat het mogelijk maakt om de zogenaamde uitgebreide servicekwaliteit op het LAN te bieden. Protocolondersteuning IGMP, PIM en DVMPR zal de hoeveelheid uitzendverkeer op het netwerk aanzienlijk verminderen bij het verzenden van multimediagegevens, zoals streaming video.
Spanning Tree-protocol (IEEE 802.1D) voorkomt het ontstaan ​​van cyclische routes in het netwerk en maakt het mogelijk om redundante netwerkverbindingen te creëren. De nieuwste switchmodellen ondersteunen geavanceerde spanning tree-technologie met veel snellere convergentietijden - 802,1w.
Door meerdere (meestal maximaal 4) poorten te combineren (802.3ad, Fast EtherChannel, Gigabit EtherChannel) ontstaan ​​krachtige backbone-kanalen, waarmee u verbindingen kunt organiseren met een doorvoersnelheid van meer dan 1 Gbit/s. Een andere toepassing van deze technologie is de redundantie van backbone-verbindingen en serververbindingen met een LAN. In dit geval worden de gegevens die via het defecte kanaal zijn verzonden, automatisch omgeleid naar andere verbindingskanalen.
Een belangrijke factor bij het garanderen van de netwerkbetrouwbaarheid is de mogelijkheid om een ​​back-upstroombron te installeren. Het is beschikbaar in switches van Nortel Networks, 3Com en anderen.
De switch moet beschikken over een breed scala aan Gigabit Ethernet-interfaces (1000Base-SX/LX/T) voor aansluiting op backbone-switches en servers. 1000Base-SX-interfaces zijn ontworpen voor gebruik met multimode glasvezelkabel; maximaal bereik De communicatieafstand bedraagt ​​niet meer dan 800 m, maar voor een LAN dat zich niet buiten het gebouw uitstrekt is dit voldoende.
Als u er meerdere wilt combineren verre vriend van andere objecten, bijvoorbeeld geografisch gescheiden gebouwen, moet u single-mode glasvezel- en 1000Base-LX-interfaces gebruiken. Opgemerkt moet worden dat dit niet de limiet is: een aantal fabrikanten, zoals Cisco en Nortel, produceren modules voor single-mode optische kabel met een communicatiebereik tot 100 km.
Om servers en switches die zich op een afstand van maximaal 100 m bevinden met elkaar te verbinden, is het het voordeligst om 1000Base-T-interfaces te gebruiken, in dit moment verkrijgbaar in schakelaars van vrijwel alle fabrikanten.
Wat het beheer betreft, ondersteunen de meeste apparaten in deze klasse SNMP, een webinterface en een RMON-sonde. De BayStack 450 van Nortel Networks ondersteunt bijvoorbeeld vier RMON-groepen op elke poort.

Let ook op de hoeveelheid en aard van de informatie die op het voorpaneel wordt weergegeven. Een goede indicatie van fouten en poortstatus helpt u bij het omgaan met een verscheidenheid aan problemen.
Afhankelijk van de verwachte grootte van het netwerk, moet u het type switches selecteren: enkelvoudig of gestapeld. Gestapelde apparaten bieden meer mogelijkheden voor netwerkuitbreiding. Het aantal poorten in één stapel kan oplopen tot 100, en hierdoor kunt u de aanschaf van een gigabit-switch om LAN-segmenten te combineren enige tijd uitstellen. Merk op dat bijna alle apparaten die in de review worden besproken, stacking bieden.
Op basis van de lange levensduur van schakelaars dient u schakelaars aan te schaffen met een maximale garantieperiode.
We zijn zo vrij geweest om de schakelaars te beoordelen op basis van de bovenstaande criteria. Met het ‘ontwerp’-criterium bedoelden we de mogelijkheid tot stapelen, de installatie van redundante voedingen, ‘koperen’ poorten en hun redundantie, de mogelijkheid tot redundantie van de stapel zelf, enz. We hebben apparaten beoordeeld op een vijfpuntsschaal (tabel 2).
Van de switches die Layer 2- en Layer 4-functies ondersteunen, behaalde de 3Com SuperStack 3 4400c de eerste plaats. Zijn grote voorsprong op zijn concurrenten werd verzekerd door zijn lage prijs per haven, bijna twee keer lager dan die van andere deelnemers. Op de tweede plaats staat Cisco Catalyst 2950, ​​op de derde plaats staat BayStack 470-48T. Als het belangrijkste criterium niet de prijs is, maar functionaliteit, dan is de Catalyst 2950 onze keuze van de redactie in deze categorie.
Onder de routeringsschakelaars waren de plaatsen als volgt verdeeld: de eerste plaats werd gedeeld door de Cisco Catalyst 3550 en de Allied Telesyn Rapier 48i met een zeer klein verschil in de ontvangen punten, de tweede plaats werd ingenomen door de HP ProCurve Switch 4100gl, en de derde ereplaats werd ingenomen door de Enterasys VH-2402-L3-switch.
Over het bedrijf Allied Telesyn moeten een paar woorden worden gezegd: voorheen leek het een soort bescheiden middenboer die goedkope, beproefde oplossingen produceerde. Nu heeft het bedrijf een product gepresenteerd dat vrijwel niet onderdoet voor de Cisco Catalyst 3550 (helaas net zo duur).
Concluderend merken we op dat de prijs per poort van routeringsschakelaars op laag 2-4 nu $95-110 bedraagt. Dit is ongeveer driemaal de prijs van een typische Layer 2-switchpoort. Nog maar een paar jaar geleden leken dergelijke cijfers eenvoudigweg onhaalbaar, dus tegenwoordig kan het gebruik van dergelijke apparaten in bedrijfs-LAN's als volkomen gerechtvaardigd worden beschouwd.

Schakelen

Schakelaars zijn apparaten op linkniveau. In moderne netwerken hebben ze bruggen en gedeeltelijk routers bijna volledig vervangen. Schakelaar(schakelaar) is een behuizing met veel kabelaansluitingen die op een hub lijkt. Bovendien produceren sommige fabrikanten hubs en schakelaars die alleen qua markeringen verschillen. Maar dit zijn totaal verschillende apparaten: de hub verzendt ze allemaal inkomend pakket via alle poorten, en de switch stuurt het alleen naar de poort die toegang biedt tot het doelsysteem (Fig. 3.4).

Omdat de switch gegevens naar slechts één poort routeert, converteert deze in feite een gedeeld netwerk-LAN naar een gedeeld netwerk-LAN. boven Lenna(toegewijd) door de omgeving. In nr groot netwerk met een switch in plaats van een hub reist elk pakket van de broncomputer naar de doelcomputer langs een speciaal pad dat het botsingsdomein vormt voor de twee computers.

Deze schakelaar wordt soms genoemd schakelhub(schakelhub). Switches verzenden broadcast-berichten naar al hun poorten, maar dit geldt niet voor narrowcast- en multicast-berichten. Geen enkele computer ontvangt pakketten die er niet voor bedoeld zijn. Tijdens narrowcast-transmissie vinden er nooit botsingen plaats, aangezien elk paar computers op het netwerk gegevens uitwisselt via een speciale kabel. Met andere woorden: als de bridge het netwerk eenvoudigweg ontlast, elimineert de switch onnodig verkeer daarin vrijwel volledig.

Een ander voordeel van overstappen is dat elk paar computers de volledige netwerkbandbreedte gebruikt. Een standaard Ethernet-netwerk met een hub kan bestaan ​​uit twintig of meer computers die een bandbreedte van 10 Mbps delen. Vervang de hub door een switch en elk paar computers krijgt zijn eigen kanaal met een overdrachtssnelheid van 10 Mbps. Dit kan de algehele netwerkprestaties aanzienlijk verbeteren zonder werkstations te upgraden. Bovendien hebben sommige switches poorten die in full-duplexmodus werken, wat betekent dat twee computers tegelijkertijd gegevens in beide richtingen kunnen overbrengen via afzonderlijke paar draden in de netwerkkabel. Door in full-duplexmodus te werken, kan de netwerkdoorvoer worden verhoogd van 10 Mbps naar 20 Mbps.

Let op: Switches zijn over het algemeen duurder dan hubs en goedkoper dan routers. Net als hubs variëren schakelaars in grootte van kleine eenheden tot in een rek gemonteerde modellen.

Schakelaars installeren

In kleine netwerken kan in de regel een hub worden gebruikt in plaats van een switch. Meestal worden switches gebruikt in grote internetwerken in plaats van bridges of routers. Als je in een typisch bedrijfsnetwerk, bestaande uit een backbone en meerdere segmenten, routers vervangt door switches, zal het effect verbluffend zijn. In een routernetwerk transporteert de backbone het internetverkeer dat door alle segmenten wordt gegenereerd. Dit zorgt ervoor dat hij altijd werkt in omstandigheden met veel verkeer. In een geschakeld netwerk zijn computers verbonden met individuele werkgroepswitches, die op hun beurt zijn aangesloten op een krachtige backbone-switch (Figuur 3.5). Hierdoor kan elke computer in het netwerk via een speciaal kanaal verbinding maken met elke andere computer, zelfs als de gegevens via meerdere switches gaan.

Er zijn veel gebruiksscenario's voor schakelaars in complexe internetwerken; U hoeft niet alle hubs en routers in één keer te vervangen door switches. U kunt bijvoorbeeld gewone netwerkhubs blijven gebruiken, maar deze niet op een router aansluiten, maar op een multipoortswitch. Hierdoor wordt de efficiëntie van het internetwerkverkeer vergroot. Aan de andere kant, als er in uw netwerk een grote hoeveelheid verkeer wordt gegenereerd binnen individuele LAN's, en niet tussen deze LAN's, kunt u, zonder de backbone te beïnvloeden, werkstationhubs vervangen door switches, waardoor de beschikbare bandbreedte voor elke computer wordt vergroot.

Het probleem met grote internetten die gepaard gaan met het vervangen van alle routers door switches is dat je in plaats van meerdere kleine broadcastdomeinen uiteindelijk één, maar heel groot, krijgt (je hoeft je geen zorgen te maken over botsingsdomeinen, omdat er veel minder botsingen zullen zijn ). Elk uitgezonden bericht dat door één computer wordt gegenereerd, wordt door de switches naar alle andere computers in het netwerk verzonden, waardoor het aantal extra pakketten dat door elk systeem wordt verwerkt, toeneemt. Er zijn verschillende technologieën om dit probleem op te lossen.

Met virtuele LAN's (VLAN's) kunt u subnetten in een geschakeld netwerk toewijzen die alleen binnen switches bestaan. De adressen van systemen in dit subnet worden ingesteld door de netwerkbeheerder; het fysieke netwerk blijft geschakeld. Systemen op een subnet kunnen zich overal bevinden, omdat een subnet virtueel is en onafhankelijk is van de fysieke locatie van de computers. Wanneer een computer in een subnet een bericht uitzendt, wordt dit alleen naar computers in dat subnet verzonden. Communicatie tussen subnetten kan plaatsvinden via een router of switch, maar binnen een VLAN kan verkeer alleen via inbelverbindingen plaatsvinden.

Switching Layer 3 is een VLAN-optie die de hoeveelheid routering tussen virtuele netwerken minimaliseert. Wanneer communicatie tussen systemen op verschillende VLAN's tot stand moet worden gebracht, brengt de router de verbinding tussen de systemen tot stand, waarna de switches de controle overnemen. Routing vindt alleen plaats als het echt nodig is.

Schakel tussen typen

Er zijn twee hoofdtypen schakelaars: eind tot eind(doorsnijden) en met buffering ertussen(opslaan en doorsturen). Een pass-through-switch stuurt pakketten door via de overeenkomstige poort zonder aanvullende verwerking,onmiddellijk zodra ze worden ontvangen door het doel-systeemadres in de linklaagprotocolheader te lezen. De switch begint het pakket te verzenden zonder zelfs maar te wachten tot de ontvangst ervan is voltooid. Doorgaans gebruiken pass-through-schakelaars een hardwarecomponent die bestaat uit een reeks circuits IO, waarmee gegevens via elke poort de switch kunnen binnenkomen en verlaten. Dergelijke schakelaars worden ook wel genoemd Matrix(matrix) of coördineren(dwarsbalk). Ze zijn relatief goedkoop en minimaliseren de zogenaamde wachttijd(latentie), d.w.z. de tijd die wordt besteed aan het verwerken van pakketten door de switch.

Een buffer-and-forward-schakelaar wacht tot het pakket klaar is met ontvangen voordat het naar zijn bestemming wordt doorgestuurd. Onderscheiden gedeelde geheugenschakelaars(shared-memory switch), d.w.z. met een gemeenschappelijke buffer voor het opslaan van gegevens van alle poorten, en busschakelaars(busarchitectuurschakelaar) - met afzonderlijke buffers voor elke poort, verbonden via bus. Terwijl het pakket in buffers wordt opgeslagen, maakt de switch van deze gelegenheid gebruik om de gegevens te verifiëren door de CRC-code ervan te berekenen. Bovendien monitort de switch de opkomst van andere problemen die inherent zijn aan een specifiek link-layer-protocol, wat leidt tot de vorming van defecte frames, in jargon genaamd korte(loop) reuzen(gigantisch) en wartaalshina(gebrabbel). Deze controle verhoogt uiteraard de latentie, en de extra functies verhogen de kosten van store-and-forward-switches in vergelijking met end-to-end-switches.

Routering

Router(router) is een apparaat dat twee netwerken met elkaar verbindt en daaruit een internet vormt. In tegenstelling tot bridges en switches werken routers op de netwerklaag van het OSI-referentiemodel. Dit betekent dat een router LAN's kan verbinden die verschillende linklaagprotocollen gebruiken (zoals Ethernet en Token Ring), zolang ze allemaal hetzelfde netwerklaagprotocol gebruiken. Het meest populair tegenwoordig is de TCP/IP-protocolsuite, die gebruikmaakt van het IP-protocol op de netwerklaag. De meeste informatie die u over routers leert, heeft dus betrekking op het IP-protocol.

Wanneer een computer op het ene LAN gegevens naar een computer op een ander LAN moet sturen, stuurt hij pakketten naar een router op zijn lokale netwerk, en de router stuurt ze door naar doelnetwerk. Als het bestemmingssysteem zich op een extern netwerk bevindt, moet de router de pakketten doorsturen naar een andere router. Op grote internetwerken zoals het internet moeten pakketten via vele routers op weg naar een bestemmingscomputer.

Omdat routers op de netwerklaag werken, zijn ze niet gebonden aan de beperkingen van linklaagprotocollen. Een pakket dat een router binnenkomt, beweegt zich omhoog in de protocolstapel naar de netwerklaag, waarbij het linklaagframe onderweg wordt weggegooid. De router bepaalt waar het pakket naartoe moet worden gestuurd en stuurt de gegevens door de stapel naar een andere netwerkinterface, die deze in een nieuw frame inkapselt voor verzending. Als twee linklaagprotocollen verschillende pakketgroottes ondersteunen, moet de router mogelijk de netwerklaaggegevens fragmenteren en er meerdere frames van maken.

Pakketroutering

Routers zijn selectiever in de pakketten die ze doorsturen naar andere poorten dan hubs, bridges en switches. Ze werken aan de randen van een LAN en zenden geen uitzendberichten uit, behalve in bepaalde speciale gevallen. De router verzendt pakketten die niet gebaseerd zijn op het hardwareadres in de linklaagheader, maar op het adres van het einddoelsysteem in de netwerklaagprotocolheader. Informatie over netwerken grenzend aan de router bevindt zich in de interne routeringstabel(routeringstabel). Met behulp van deze tabel bepaalt de router waar het volgende pakket naartoe moet worden gestuurd. Als het pakket bestemd is voor een systeem op een van de netwerken waarop de router is aangesloten, wordt het pakket rechtstreeks doorgestuurd naar dat systeem. Als het pakket bestemd is voor een systeem op een extern netwerk, geeft de router het pakket via een van de aangrenzende netwerken door aan een andere router.

Laten we als voorbeeld een bedrijfsinternet bekijken dat bestaat uit een backbone en verschillende segmenten die daarop zijn aangesloten met behulp van routers (Fig. 3.6). De computers in elk segment gebruiken de router die dat segment met de backbone verbindt als standaardgateway. Alle pakketten die op het lokale netwerk worden gegenereerd, worden verzonden naar een van de systemen op hetzelfde netwerk of naar de standaardgateway. De gatewayrouter verwijdert het linklaagframe uit elk pakket en leest het adres van het einddoelsysteem uit de netwerklaagheader.

Met behulp van zijn routeringstabel bepaalt de gateway via welke router hij toegang krijgt tot het netwerk waarop het eindpuntsysteem zich bevindt. Het adres van deze router wordt gespecificeerd als het link-layer-bestemmingsadres in het nieuwe frame dat de gateway voor het pakket creëert met behulp van het backbone link-layer-protocol (dat kan verschillen van het protocol dat op het segment wordt gebruikt). Het pakket bereikt vervolgens de volgende router en het proces herhaalt zich. Wanneer een andere router uit zijn tabel ontdekt dat het doelsysteem zich in het segment bevindt waarmee het is verbonden, creëert de router een frame om het pakket rechtstreeks naar dat systeem te verzenden.

Als een pakket op weg naar zijn bestemming vele netwerken moet passeren (figuur 3.7), wordt elke router die het verwerkt het onderweg(hop). Routers evalueren vaak de effectiviteit van een route aan de hand van het aantal hops van het bron- naar het bestemmingssysteem. Een van de belangrijkste functies van een router is het selecteren van de beste route op basis van gegevens uit de routeringstabel.

Naast het internetten van meerdere LAN's binnen één gebouw, zijn routers ook in staat om externe netwerken met elkaar te verbinden. Organisaties die uit meerdere filialen bestaan, verbinden vaak LAN's in die filialen met elkaar door op elk netwerk een router te installeren en die routers met elkaar te verbinden via speciale telefoonlijnen of andere WAN-technologieën, bijvoorbeeld telefoonlijnen. trans aties van personeel(Frame Relay). Omdat het uitzenddomein bij alle vestigingen beperkt is tot het lokale netwerk, worden alleen pakketten die bestemd zijn voor systemen op andere netwerken via de WAN-lijnen verzonden. Het verkeersvolume via de tapwaterkanalen wordt tot een minimum beperkt, wat betekent dat ook de kosten ervan minimaal zijn.

Routeringstabellen

De routeringstabel is het hart van de router. Zonder dit weet de router niet waar hij de ontvangen pakketten naartoe moet sturen. De vraag rijst: waar komt het vandaan? In tegenstelling tot bridges en switches kunnen routers geen routeringstabellen samenstellen op basis van informatie uit de pakketten die ze verwerken. Dit komt doordat het invullen van de routeringstabel details vereist die niet in de pakketten voorkomen, en ook omdat de router de tabel nodig heeft om de eerste pakketten die hij ontvangt te verwerken. Een router stuurt, in tegenstelling tot een bridge, geen pakketten door naar alle mogelijke bestemmingen.

Routeringstabellen worden handmatig of automatisch gemaakt. De eerste manier om een ​​tabel te maken heet statische route tisatie(statische routering). De netwerkbeheerder bepaalt wat de router moet doen wanneer deze pakketten ontvangt die bestemd zijn voor systemen op een bepaald netwerk en voert de benodigde gegevens in een tabel in. Dit kan nog steeds worden gedaan op een relatief klein netwerk met een paar routers, maar op een groot netwerk wordt het handmatig configureren van de tabellen een overweldigende taak. Bovendien kunnen routers de tabellen niet automatisch aanpassen als de netwerkstructuur verandert.

Bij dynamische routering(dynamische routering) Routers gebruiken gespecialiseerde routeringsprotocollen om informatie uit te wisselen over elkaar en de netwerken waarmee ze zijn verbonden. Wanneer alle routers op internet met elkaar tafels uitwisselen, heeft elk van hen niet alleen informatie over zijn eigen, maar ook over verder weg gelegen netwerken.

Er zijn veel routeringsprotocollen, vooral op internet, waar routering een van de meest complexe en vitale infrastructuurcomponenten is. Dynamische routering vereist geen directe deelname van systeembeheerders, afgezien van het installeren en uitvoeren van routeringsprotocollen, en biedt ook ondersteuning automatische update inhoud van tabellen wanneer er veranderingen optreden in het netwerk. Laten we zeggen dat een van de routers faalt. Na een tijdje zullen alle routers die er normaal mee communiceren de defecte router van hun tabellen verwijderen, informatie erover doorgeven aan andere routers, en binnenkort zal het hele netwerk stoppen met proberen de defecte route te gebruiken. Wanneer een router weer online komt, nemen andere routers deze weer op in hun tabellen.

De taak van de router is ook om voor elk pakket de beste route naar zijn bestemming te selecteren. Bij relatief kleine internetwerken (Figuur 3.6) is er maar één route naar een bepaald systeem mogelijk. In complexere netwerken installeren beheerders echter vaak meerdere routers, zodat als een van deze uitvalt, pakketten hun bestemming via een andere route zullen bereiken. De routeringstabel bevat alle mogelijke routes naar een bepaald systeem, en elk ervan wordt gekenmerkt door de waarde methRicky(metrisch), dat de relatieve efficiëntie van een bepaalde route bepaalt. De betekenis van een metriek hangt af van het routeringsprotocol dat deze genereert. Soms is dit eenvoudigweg het aantal transits tussen de router en het doelsysteem. In andere gevallen is de metriek moeilijker te berekenen.

Misschien zal iemand dit materiaal als te vroeg beschouwen; terwijl “de hele beschaafde wereld” overschakelt op Gigabit Ethernet, brengen we plotseling materiaal uit dat gewijd is aan 100-megabit twisted-pair-netwerken. Laten we echter niet overhaast conclusies trekken. De beschaafde wereld is natuurlijk goed, maar als je naar het LAN kijkt in het geautomatiseerde kantoor van een ‘gemiddeld’ binnenlands bedrijf, begrijp je meteen één ding: ‘Leren is licht, en de ongeleerden zijn…’.

Elke specialist die verantwoordelijk is voor een lokaal netwerk (of, in een bepaald geval, voor het ‘vanaf niets opbouwen’) moet herhaaldelijk een moeilijke vraag beantwoorden: kan hij de taken aan die hem zijn toegewezen? Zal het aan de nieuwe taken liggen die we er ooit aan willen toewijzen? Hoe kunt u zich voor minimaal een paar jaar verzekeren tegen de noodzaak van dure netwerkaanpassingen? Hoe kunnen we de mogelijkheid van modernisering ervan met “weinig verlies” garanderen? Als alles als een klok werkt, is het werk van een netwerkbeheerder als toezichthouder en toezichthouder van het verkeer tussen gebruikers niet belastend en vrij eenvoudig. Maar als er zich problemen voordoen, is hij het die vaak op hete kolen zit...

In dit materiaal hebben we geprobeerd de positie in te nemen van iemand die een idee heeft van wat 'computerhardware' is, maar die netwerken begrijpt, op zijn zachtst gezegd, oppervlakkig. Niet elke netwerkbeheerder begint immers zijn activiteit nadat hij is afgestudeerd aan de relevante universiteitsafdeling, certificeringscursussen heeft gevolgd en vervolgens een stage van zes maanden heeft gelopen onder toezicht van ‘senior kameraden, slim en gevoelig’. In ons land is het meest populaire IT-beroep helaas nog steeds de ‘computerspecialist’: ‘Ja, we hebben een programmeur... Ja, hij vervangt ook de cartridges in de printer... Ja, hij zal het besturingssysteem installeren en software indien nodig. Wat zeg je, wat bedoel je? Geen "programmeur"? Weet je, om de waarheid te zeggen, zo noem ik ze allemaal...' En wanneer het aantal computers op kantoor meer dan drie wordt, zijn het juist deze ‘jonge specialisten’ (hoe handig kwam de term uit de Sovjettijd hier!) die het management van het bedrijf vaak tot de taak stelt: ‘Maak een netwerk. Snel. Goedkoop. En betrouwbaar! En ze bevinden zich in de positie van een kitten, niet alleen gevangen in een zwembad, maar midden in een draaikolk... LAN: wat is dit?

Om te beginnen is het nuttig om vertrouwd te raken met de ‘canonieke’ definitie. Een lokaal netwerk is dus een gedistribueerd systeem dat is gebouwd op basis van een lokaal communicatienetwerk en is ontworpen om de fysieke connectiviteit te garanderen van alle systeemcomponenten die zich op een afstand bevinden die het maximum voor deze technologie niet overschrijdt. In wezen implementeert een LAN de technologie van integratie en collectief gebruik van computerbronnen. De belangrijkste voordelen hiervan gedistribueerde systemen zijn als volgt: hoge gegevensverwerkingsprestaties, verhoogde modulariteit en uitbreidbaarheid, betrouwbaarheid, overlevingsvermogen, constante beschikbaarheid en lage kosten. Bovendien kan een dergelijke definitie niet als compleet worden beschouwd zonder de nadruk te leggen op het gemak van herconfiguratie en het minimaliseren van de kosten van verdere modernisering.

"Bovenop"

In werkelijkheid bestaat een typisch “gemiddeld klein LAN” uit drie conventionele klassen apparaten:

• computers waarop netwerkadapters zijn geïnstalleerd;
• “kabelindustrie”, waar we het eigenlijk over hebben netwerk kabels, patches, patchpanelen en (optioneel) kasten of racks;
• actief netwerk uitrusting, die ook in kasten of racks kunnen worden geplaatst, ook als patchpanelen (meestal switches en/of hubs).

Nogmaals, in het eenvoudigste geval zijn alle computers in het netwerk eenvoudigweg aangesloten op één hub of switch (rechtstreeks of via een patchpaneel - hier zijn we nog niet in geïnteresseerd). In meer moeilijk geval Via een Uplink-connector worden meerdere hubs of switches met elkaar verbonden (zogenaamde “cascading”). In een nog complexer scenario vormen verschillende hubs (switches) netwerksegmenten, “samengebracht” door een andere speciale switch (en hier hoef je geen “of hub” toe te voegen; een competente netwerkbeheerder vermijdt in de regel het gebruik van hen in deze hoedanigheid). Hier ronden we de lijst af met de eenvoudigste en meest gebruikelijke opties voor het bouwen van een LAN voor nu.

Het lijkt overigens passend dat netwerkspecialisten eraan herinneren dat we in dit materiaal veel vereenvoudigingen moeten aanbrengen vanwege de focus op het breedste scala aan lezers. Natuurlijk is het volgen van de canons en de duidelijkheid van definities niet slecht, maar ik wil een potentiële beginnende netwerkbeheerder nog steeds niet in de positie plaatsen van de held Mark Twain, die ooit zei: “Totdat ze het mij uitlegden in de geometrieles dat een cirkel een verzamelpunt is dat zich op dezelfde afstand van het centrum bevindt, ik wist goed wat een cirkel was!

Netwerk "op de knie"

Aan het begin van het ‘netwerktijdperk’ waren afwijkingen van de kabelnetwerkstandaarden vaak toegestaan ​​bij het bouwen van binnenlandse LAN’s. Vaak was de reden hiervoor armoede (het glasvezelkabelsysteem en de apparatuur, hoewel aanzienlijk goedkoper, waren qua kosten niet gelijk aan die van 'koper'-oplossingen), soms nalatigheid en in de meeste gevallen fundamenteel technisch analfabetisme. En als je soms de eerste reden (geldgebrek) moet verdragen, dan zijn de volgende twee heel goed mogelijk om te elimineren, omdat ze uitsluitend worden veroorzaakt door de 'menselijke factor'.

Maar vreemd genoeg werkten netwerken die in strijd met de normen waren gebouwd voorlopig! Echter voorlopig alleen. Zo hebben we nog geen enkel netwerkapparaat (netwerkadapter, hub, etc.) hoeven vervangen. En hier, na de vervanging, begon het hele netwerk plotseling op een onvoorspelbare manier te "koortsen". Tegelijkertijd kon het normaal werken met alle applicaties behalve één, en de poging van de beheerder om het "tegen de muur te drukken" was zowel de tijd als vooral de zenuwen waard. Maar het was niet de applicatie of de netwerkkaart die de schuld kreeg, maar het hele netwerk. Of beter gezegd, degenen die de apparatuur hebben geselecteerd, de kabel hebben geïnstalleerd en het systeem in gebruik hebben genomen zonder na te denken (of niet te vermoeden?) over de normen. Nog ernstiger problemen deden zich voor bij het overbrengen van een netwerk dat was opgebouwd met afwijkingen van Ethernet naar Fast Ethernet. Bij hoge snelheden stelt het LAN inderdaad veel hogere eisen aan de kwaliteit van het kabelsysteem, en de aannames die bij 10 Mbps 'vaarwel' waren, dompelen een 100-megabit-netwerk vaak in een staat van verdoving.

Maar wat als het “verstandig” is?

Het is dus in de eerste plaats de moeite waard om voor eens en voor altijd te onthouden dat het ontwerp en de installatie van elk LAN in de eerste plaats een strikte naleving van de relevante normen en aanbevelingen impliceert, wat de normale werking ervan garandeert, niet in “sommige”, maar in alle gevallen waarin deze normen voorzien.

• Moderne bedrade LAN's worden geïmplementeerd op basis van twisted pairs en glasvezelkabels.
• Topologie bepaalt algemene structuur relaties tussen elementen en karakteriseert de complexiteit van de interface.
• Toegangsmethoden tot het fysieke medium zijn onderverdeeld in willekeurig en deterministisch en zijn afhankelijk van de netwerktopologie.

Eerst een beetje geschiedenis. Het gebeurt zo dat om de interactie van knooppunten in lokale netwerken te organiseren die zijn gebouwd op basis van klassieke technologieën (Ethernet, Token Ring, FDDI), 15-20 jaar geleden ontwikkeld, communicatiekanalen worden gedeeld tussen een groep computers (common bus, ring) , waarvan de toegang wordt verleend met behulp van een speciaal algoritme (meestal een willekeurige toegangsmethode of een methode waarbij een toegangstoken via een ring wordt verzonden), d.w.z. gebaseerd op het principe van het gebruik van gedeelde media of de ondersteuning ervan.

Integendeel, moderne standaarden en technologieën van lokale netwerken dringen aan op het gedeeltelijk of volledig opgeven van het gebruik van een gedeeld medium voor gegevensoverdracht en de overgang naar het gebruik van individuele communicatiekanalen tussen de computer en netwerkcommunicatieapparatuur. Dat wil zeggen, op dezelfde manier als het wordt gedaan in de ons bekende telefoonnetwerken, waar iedereen telefoontoestel via een individuele lijn verbonden met de switch op de PBX. Technologieën gericht op het gebruik van individuele communicatielijnen zijn Fast- en Gigabit Ethernet, 100VG-AnyLAN, ATM en schakelmodificaties van de reeds genoemde klassieke technologieën. Merk op dat sommige ervan, bijvoorbeeld l00VG-AnyLAN, in de hoofden van binnenlandse “netwerkbouwers” ​​bleven omdat ze niets anders dan exotisch klonken.

Fast Ethernet als doorontwikkeling van klassiek Ethernet

De fundamenten van de momenteel populairste lokale netwerktechnologie, Ethernet, werden halverwege de jaren zeventig ontwikkeld door specialisten van het Palo Alto Research Center (PARC) van Xerox Corporation. De specificaties ervan werden voorbereid voor industriële implementatie door leden van het DIX-consortium (DEC, Intel, Xerox) en aangenomen als basis voor de ontwikkeling van de IEEE 802.3-standaard in 1980. Let op de data! Sterker nog, we kunnen stellen dat er sinds die tijd niet veel veranderd is...

10 Mbit Ethernet is voor de meeste gebruikers al ongeveer 15 jaar bevredigend. Begin jaren negentig begon de ontoereikende capaciteit ervan echter voelbaar te worden, en de volgende belangrijke stap in de ontwikkeling van klassieke Ethernet-technologieën werd Fast Ethernet. In 1992 vormde een groep fabrikanten van netwerkapparatuur, waaronder leiders als SynOptics, 3Com en verschillende anderen, de Fast Ethernet Alliance om een ​​standaard te ontwikkelen voor een nieuwe technologie die de prestaties van individuele bedrijven op het gebied van Ethernet zou samenvatten en generaliseren. compatibele hogesnelheidsstandaard. Tegelijkertijd begon het werk bij het IEEE Instituut om de nieuwe technologie te standaardiseren. Na een groot aantal kopieën te hebben gebroken, nam de IEEE-commissie in mei 1995 de Fast Ethernet-specificatie over als de 802.3u-standaard (waarbij de hoofdstukken 21 tot en met 30 werden toegevoegd aan het 802.3-basisdocument). Dit speelde een beslissende rol in het toekomstige lot van de technologie, omdat het de continuïteit en consistentie van de 10Base-T- en 100Base-T-netwerken garandeerde.

10- tot 100Base-T
Verschillen in de fysieke en datalinklagen van de OSI-modelprotocolstapel

Uit de figuur (in termen en categorieën van het zevenlaags OSI-model) wordt duidelijk dat de verschillen tussen Fast Ethernet en Ethernet zich concentreren op de fysieke laag. De 100Base-T (802.3u) standaard heeft drie verschillende specificaties vastgelegd fysiek niveau ter ondersteuning van de volgende soorten bekabelingssystemen:

• 100Base-TX voor UTP met twee paren Cat. 5 of afgeschermd getwist paar STP Type 1;
• 100Base-T4 voor UTP met vier paren Cat. 3, 4 of 5;
• 100Base-FX voor multimode glasvezelkabel.

Fysieke interfaces van de Fast Ethernet IEEE 802.3u-standaard en hun belangrijkste kenmerken

* OmV single-mode glasvezel, MmV multimode glasvezel.

**Afstand kan alleen worden bereikt met full-duplexcommunicatie.

*** Het is niet wijdverspreid in ons land vanwege de fundamentele onmogelijkheid om een ​​duplextransmissiemodus te ondersteunen.

Volledige duplexmodus

Nieuw in deze standaard (voor netwerkknooppunten die de FX- en TX-specificaties ondersteunen) is ook de aanbeveling om full-duplex modus te bieden bij het aansluiten van een netwerkadapter op een switch of bij het rechtstreeks verbinden van switches met elkaar. De specificiteit van de operatie is dat elk knooppunt tegelijkertijd dataframes verzendt en ontvangt via Tx- en Rx-kanalen. Overdrachtssnelheid tot 200 Mbps. Tegenwoordig verklaren veel fabrikanten de release van zowel netwerkadapters als switches die deze modus ondersteunen. Helaas werken deze producten echter niet altijd correct met elkaar vanwege verschillende inzichten in de mechanismen van de implementatie ervan, in het bijzonder hoe de personeelsstroom moet worden beheerd. Trouwens, voor degenen die gewend zijn om artikelen "diagonaal" te lezen: let op de verbindingsmethode, welke apparaten het mogelijk maken dat netwerkkaarten in full-duplexmodus werken. Tip: hubs zijn niet opgenomen in deze lijst. En met goede reden.

Hubs en schakelaars

Het Fast Ethernet-netwerk dat ons ‘het dichtst’ bij staat, gebouwd op basis van een hub (in het jargon van netwerkers ‘hub’, van het Engelse hub) en dat enkele tientallen gebruikers verenigt, blijkt vaak ‘ineffectief’ in de Ik heb het gevoel dat de snelheid van de gegevensoverdracht daarin onaanvaardbaar laag zal zijn, en dat sommige clients mogelijk de toegang tot netwerkbronnen geheel zullen worden ontzegd. Dit komt door een toename van het aantal botsingen (zie verklarende woordenlijst) en een toename van de toegangslatentie. Een hub is tenslotte een gewone versterker (ontvanger-repeater) van een elektrisch signaal; soms bestempelen fabrikanten het op de ouderwetse manier als ‘(Fast) Ethernet-repeater’. Nadat het een netwerkpakket van één poort heeft ontvangen (dat wil zeggen van een computer die op een bepaalde poort is aangesloten), zendt het dit tegelijkertijd naar alle andere poorten uit (het principe kan grofweg worden gedefinieerd als ‘Ik heb het naar iedereen verzonden, wat betekent dat die ene wie het nodig heeft, zal ook bereiken ").

Switch (in het gewone taalgebruik ook wel ‘switch’ genoemd, naar het Engelse switch) is een intelligenter apparaat: het heeft een eigen processor, interne krachtige bus en buffergeheugen. Terwijl een hub eenvoudigweg pakketten van de ene poort naar alle andere doorstuurt, voert een switch het gerichte doorsturen van pakketten tussen twee poorten uit op basis van het MAC-adres van de bestemming. Hierdoor kunt u de netwerkprestaties verbeteren, omdat de kans op botsingen wordt geminimaliseerd, u het doorsturen van pakketten tussen verschillende poorten tegelijkertijd kunt afhandelen, enz.

Merk dat op De laatste tijd De kosten van switches voor Fast Ethernet-netwerken benaderen vanaf begin vorig jaar geleidelijk de kosten van hubs. Laten we de voordelen van netwerken die ermee zijn gebouwd kort samenvatten:

• De netwerkprestaties nemen toe door deze te verdelen in adresseel (logisch) onderling verbonden segmenten.
• De mogelijkheid van onderschepping van wachtwoorden en andere verzonden/ontvangen informatie door een derde partij is uitgesloten (onthoud dat bij gebruik van een hub elk pakket wordt uitgezonden naar alle computers die erop zijn aangesloten).

Als het mogelijk is om enige reden (anders dan het conservatisme van de eigenaar van het netwerk) te noemen breed gebruik switches, dan zijn hun kosten nog steeds hoger dan die van hubs. Hoewel het eerlijk gezegd de moeite waard is om op te merken dat het binnenkort lijkt alsof we geen keus meer hebben: alles grote hoeveelheid Fabrikanten van netwerkapparatuur weigeren eenvoudigweg hubs en geven er de voorkeur aan nieuwe, goedkopere modellen schakelaars uit te brengen of de prijzen te verlagen ten opzichte van de reeds geproduceerde modellen.

Gigabit aan het einde van de tunnel?

Het is natuurlijk 2002, en zelfs in ons land kijken steeds meer zakelijke klanten al serieus naar Gigabit Ethernet als basisstandaard voor hun netwerken. Maar toch is het, in termen van massapopulariteit, de Fast Ethernet-technologie (het onderwerp van onze aandacht vandaag) die zijn leidende positie blijft behouden. Bovendien voorspellen binnenlandse experts een lange levensduur, zelfs voor “oude” Ethernet-netwerken (10 Mbps), en voorspellen ze hun geleidelijke modernisering naar 100 Mbps “grote broer”, met de snelheidsmogelijkheden waarmee een typisch kantoornetwerk waarschijnlijk nog veel meer tevreden zal zijn. jaar. Natuurlijk, tenzij u van plan bent teleconferenties te houden met tientallen deelnemers. In dit opzicht hadden we tijdens het voorbereiden van het materiaal echter zelfs één technische "grap": de kosten van apparatuur waarmee je een netwerk op basis van Gigabit Ethernet met werk kunt laden, overtreffen vaak zelfs de kosten van het inzetten van dit zeer netwerk. Bovendien is het de moeite waard om op te merken dat het ontwerpen, installeren en implementeren van een Gigabit Ethernet-netwerk niet bepaald de plek is waar je moet beginnen met ‘praktische experimenten bij het inrichten van een LAN’.

Uit de geschiedenis van Ethernet (voor geïnteresseerden)

Weinig mensen weten dat de opkomst van Ethernet onlosmakelijk verbonden is met hoekstenen van de moderne computerindustrie als Fabless en Core Logic. Deze twee concepten zijn moeilijk in het Russisch te vertalen, terwijl het laconisme van de Engelse taal behouden blijft.

In een tijd waarin er een misvatting bestond dat controllerontwerp (in wezen Core Logic) het domein was van de halfgeleiderindustrie, niet zonder de hulp van de held van ons verhaal, Gordon A. Campbell, werd het idee van onafhankelijke ontwikkeling, gevestigd op de faciliteiten van externe fabrikanten zijn gerealiseerd. Sindsdien is ‘paardeloosheid’ (lees Fabless) in computer wereld wordt niet als een zonde beschouwd, maar als het eigendom van een scherpe geest.

Voor wederzijds begrip tussen ontwikkelaars en fabrikanten, met de zegen van Gordon Campbell, ontstond en ontwikkelde een taal voor het beschrijven van de interne structuur van een chip, VHDL (Very High Definition Language). En het concept van een chip neemt terecht een eervolle plaats in in de vrijwel eindeloze lijst van de ingenieuze initiatieven van de heer Campbell.

In aanvulling op het bovenstaande, de verdiensten van Gordon Campbell in samenvatting er uitzien als dit:

• het idee van herprogrammeerbare controllers zoals EEPROM;
• idee en implementatie van PC-op-chip;
• organisatorisch werk rond de oprichting van Palm Corp.;
• ontwikkeling van de eerste IBM-compatibele videocontroller;
• fundamentele werken op het gebied van 3D-graphics;
• deelname aan de oprichting van 3Dfx Interactive.

De tijd is gekomen om het bedrijf te benoemen dat ‘betrokken’ is bij de successen van de heer Campbell, en door hem is georganiseerd: Chips & Technologies Inc. In nauwe samenwerking met Novell werd ruim tien jaar geleden een product geboren dat lange tijd de structuur van moderne netwerktechnologieën zou bepalen: Novell Eagle. Tegenwoordig is de afkorting NE2000 bekend bij iedereen die betrokken is bij netwerktechnologieën.

Novell ontwikkelde een softwaremodel voor driverondersteuning voor Ethernet, en Chips & Technologies nam de programmering van halfgeleiderlogica op zich. De productie werd toevertrouwd aan National Semiconductor. Zo verscheen een chipset, bestaande uit drie componenten:

• DP8990-interface (Network Interface Controller, NIC) voor aansluiting op de lokale bus van een personal computer;
• DP8991 (Serial Network Interface, SNI) dataserialisatie met behulp van Manchester-codering en botsingsonderhoudsmechanisme;
• DP8992 (Coaxial Transceiver Interface, CTI) ontvangt en verzendt gegevens via een coaxkabel.

Interessant weetje: de alomtegenwoordige Campbell richtte zijn eigen bedrijf op, SEEQ Technology, voor de productie van Ethernet-componenten, waaronder 8992-controllers.

Later werd de Chipernet-technologie (zoals Ethernet voorheen heette) aangevuld met de mogelijkheid om data te verzenden over unshielded twisted pair-geleiders UTP (Unshielded Twisted Pair). Het is belangrijk om te benadrukken dat Ethernet bedoeld was als een goedkoop en effectief alternatief voor andere netwerkoplossingen. Daarom lijkt het volkomen logisch om de mogelijkheden uit te breiden met behulp van twisted pair-kabels.

Een van de leiders in de productie van goedkoop netwerkcontrollers Het gebruik van Ethernet werd de "Western Digital Corporation", beter bekend als West-digitaal. Dit gebeurde in een tijd waarin harde schijven zijn nog niet het “kroongetal” van WDC geworden (later werd, als gevolg van een verandering in belangen, de ontwikkeling van netwerktechnologieën verkocht aan SMC). Sindsdien regeert de beroemde drie-eenheid SMC, 3Com, Intel lange tijd de wereld van NE2000-compatibele netwerkadapters.

In de wereld van NE2000-compatibele apparaten legden drie andere bedrijven de nadruk: Realtek (60% van de markt voor alle netwerkcontrollers), VIA Technologies, Winbond Electronics. Dit laatste is bekender bij consumenten onder het merk Compex. Oefening

Drie bronnen, drie componenten...

In termen van het tempo van verbetering van hun eigenschappen, bijvoorbeeld het verhogen van de bovengrensfrequentie van het transmissiepad en de doorvoercapaciteit, zijn kabelsystemen praktisch niet inferieur aan moderne verwerkers met hun toenemende kloksnelheden. Dit feit alleen al geeft reden om te beweren dat dit gebied een van de meest dynamisch ontwikkelende op de markt is informatie technologieën. Zoals op elk ander gebied met een hoog ontwikkelingstempo heeft deze markt zijn eigen technische, organisatorische en marketingproblemen, en tijdens het classificeren van de elementen van een gestructureerd bekabelingssysteem (SCS), waarin een modern computernetwerk ‘past’, Verschillende, vaak onverenigbare, botsende benaderingen en scholen.

Maar ongeacht hoeveel hoofdgroepen en klassen de ‘vaders van de netwerktechniek’ de componenten van een modern netwerk verdelen, voor de voortplanting van signalen daarin, naast de toegangsapparaten die verantwoordelijk zijn voor de fysieke interface, zijn er nog minstens twee belangrijke onderdelen zijn vereist die betrokken zijn bij de vorming van het fysieke transmissiemedium, kabels (we zullen ons bewust beperken tot het beschouwen van het werkstationsubsysteem en het horizontale “koper” subsysteem) en connectoren om deze te verbinden. Deze componenten van een moderne SCS zijn vele malen beschreven, maar de behoefte aan een kleine “potpourri” over dit onderwerp is te wijten aan het feit dat, ondanks de algemene prijsdaling voor redelijk hoogwaardige Cat.5e-koperkabels , gebruikers worden vaak gedwongen een breed scala aan ronduit 'bazaar'-producten op te leggen (geschikt behalve voor het creëren van een thuisnetwerkstructuur). In een ernstiger geval wordt dit een bron van voortdurende hoofdpijn voor het netwerkonderhoudspersoneel, dat het voor het grootste deel (helaas!) moet doen zonder dure professionele netwerkanalysatoren waarmee ze met één klik vrijwel alle problemen in het netwerk kunnen identificeren. van een knop.

Voor basis UTP-gebruik is een eenaderige kabel met 4 paren en een geleiderdiameter van 0,51 mm (24 AWG) gespecificeerd. Volgens andere canons is het gebruik van een eenaderige kabel met een geleiderdiameter van 0,64 mm (22 AWG) ook toegestaan. Voor een meerkernige patchkabel (UTP, dezelfde 100 Ohm) is de taak om een ​​lange levensduur te garanderen urgent, ondanks frequente onvermijdelijke buigingen tijdens het gebruik. Laten we meteen opmerken dat ondanks een zekere “loyaliteit” van de normen met betrekking tot meeraderige kabels voor crossover-kabels en verbindings(gebruikers)kabels (voor hen staat de norm 20-50% grotere demping toe, afhankelijk van welke norm wordt gevolgd - Amerikaans of internationaal), in alle andere opzichten moeten ze antwoorden minimale eisen aan de prestatiekenmerken van de horizontale systeemkabel.

Er moet prestatielabel aanwezig zijn om de juiste categorie aan te geven. Deze labels mogen de veiligheidsklasselabels niet vervangen. Laten we als voorbeeld eens kijken naar de markeringen op de kabel van ons testsysteem.

Kabelmarkering

* NVP (Nominal Velocity of Propagation) nominale voortplantingssnelheid, golfverkortingscoëfficiënt in de kabel. Het laat zien hoe vaak de snelheid van signaalvoortplanting over getwiste paren kleiner is dan de lichtsnelheid in een vacuüm.

Over kleurcodering en correcte beëindiging

Met deze volgorde van verbindingsparen, zoals aangegeven in de tabel, zijn de door de fabrikant gegarandeerde waarde en teken van de verdeling van sgegarandeerd.

Krimpmogelijkheden voor RJ-45-connectoren

Normen voor connectorafsluiting
Opties "A" en "B"

Dit laatste is eenvoudig te verklaren: om overspraak tussen paren te verminderen en mogelijke resonantieverschijnselen te elimineren wanneer ongebruikte paren niet volledig zijn afgestemd op de belasting (en bij sommige netwerkadapters vonden we slechts vier contacten in de socket in plaats van acht), moeten de geleiders zijn in paren gedraaid met verschillende spoed (het aantal twists per lengte-eenheid). Om dezelfde reden is het ook raadzaam om er rekening mee te houden dat de verbinding tussen het stopcontact en de connectorstekker tot stand komt via acht dicht bij elkaar geplaatste parallelle contacten, waardoor een capacitieve koppeling daartussen ontstaat. De mate van deze invloed hangt ook af van de manier waarop de contacten op de betreffende kabelparen zijn aangesloten (zie afbeelding). In de 568 A-versie wordt paar 2 losgekoppeld door paar 1, in de volgorde 568 V paar 3 door paar 1.

De RJ45-standaard (je kunt de naam van de 8Р8С-connector vinden) is ter wereld gekomen computer netwerken uit telefonie. Het biedt een asymmetrische afneembare verbinding. De modulaire connectoren van de RJ-familie zijn verkrijgbaar in twee versies, ontworpen voor kabels met verschillende kerntypes. Als we wat vooruitkijken, wijzen we erop dat flexibele patchkabels (platte modulaire twee-, vier-, zes- of acht-core Cat.3 en vier twisted pairs Cat.5) een kern hebben die uit meerdere draden bestaat. Om dergelijke kabels te maken is het daarom noodzakelijk een connector te gebruiken met een contact dat in het kernlichaam snijdt. De installatiekabel heeft een kern van massief koperen geleider, daarom worden voor de installatie van deze kabels connectoren met gedeelde contacten gebruikt. Dienovereenkomstig, als de connector niet is ontworpen voor dit type kabel, zal het niet mogelijk zijn om hoogwaardig contact te bereiken.

Er zijn verschillende opties voor de relatieve positie van de geleiders ten opzichte van de connectorcontacten. Om alle vier de geleidersparen aan te sluiten (onthoud dat Fast Ethernet twee paren gebruikt voor de werking, u heeft er vier nodig als u overschakelt naar een gigabit-netwerk) TIA-T568A en TIA-T568B zijn gebruikelijk (zie tabel).

Het verbinden van paren met contacten die niet voldoen aan de normen kan leiden tot zogenaamde split pairs, dat wil zeggen een situatie waarbij de connector zo wordt aangesloten dat het paar bestaat uit draden van twee verschillende getwiste paren. Deze configuratie maakt het soms mogelijk dat netwerkapparaten gegevens uitwisselen, maar wordt vaak de bron van een moeilijk te diagnosticeren probleem: het is niet alleen gevoelig voor overmatige voorbijgaande ruis, maar is ook minder bestand tegen externe ruis, inclusief ruis die periodiek optreedt als gevolg van de specifieke locatie van de kabel. Resultaat: fouten tijdens de gegevensoverdracht. Dankzij deze gescheiden paren kunnen kabeltesters ze identificeren.

Als we de eerder gemaakte opmerkingen achterwege laten, is het over het algemeen toegestaan ​​om beide opties te gebruiken. Hier is echter een citaat voor degenen die de tabel met opties proberen op te vatten als een aanbeveling voor het maken van crossover-kabels: "...op voorwaarde dat beide uiteinden worden afgesloten met dezelfde bedradingsoptie."

Patchkoorden: recht en gekruist

Basisregels voor het leggen van kabels

Enkele regels voor het installeren van UTP-kabelsystemen, waarvan we de geldigheid uit eigen ervaring hebben gezien.

• Om uitrekken te voorkomen mag de spankracht voor 4-paars kabels niet groter zijn dan 110 N (ongeveer 12 kg kracht). In de regel leidt een kracht groter dan 250 N tot onomkeerbare veranderingen in de parameters van de UTP-kabel.
• De buigradius van geïnstalleerde kabels mag niet minder zijn dan vier (sommige fabrikanten dringen aan op acht) diameters voor horizontale UTP-kabels. Toegestane buiging tijdens installatie is minimaal 3-4 diameters.
• Overmatige spanning op kabels moet worden vermeden, meestal veroorzaakt door draaien (de vorming van “vleugels”) tijdens het trekken of installeren, overmatige spanning op bovengrondse delen van routes, strak aangedraaide smalle kabelklemmen (of “geschoten” nietjes).
• Horizontale systeemkabels moeten worden gebruikt in combinatie met schakelapparatuur en patchkabels (of jumpers) met dezelfde of hogere prestatiewaarden.
• En misschien wel het allerbelangrijkste om bij alle installatiewerkzaamheden te onthouden is dat de kwaliteit van het geassembleerde kabelsysteem als geheel wordt bepaald door de lijncomponent met de slechtste prestatiekenmerken.

Verdeelpanelen en abonneecontactdozen

Het patchpaneel wordt gebruikt voor het gemakkelijk en snel schakelen van verschillende poorten en apparatuur. Met zijn hulp kunt u direct werkpoorten configureren voor gegevens-, audio- en video-overdracht. Horizontale kabels lopen van stopcontacten op werkstations naar patchpanels, waar ze zichtbaar zijn als gebruikerspoorten. De bijbehorende gebruikerspoorten kunnen vervolgens worden geschakeld met LAN-poorten, videopoorten en poorten telefoon uitwisseling. In een klein netwerk krijgt een patchpaneel echter een heel andere betekenis en dient het niet zozeer als een middel om het netwerkbeheer en snelle herconfiguratie te stroomlijnen, maar als een manier om uzelf te behoeden voor extra problemen tijdens de daaropvolgende modernisering en uitbreiding van het netwerk. Het is duidelijk dat als bijvoorbeeld de in eerste instantie aangeschafte hub is ontworpen voor 8 poorten en er 12 computers op kantoor staan, dit een ‘gedoe’ is. Je zult op zijn minst een andere hub moeten kopen en deze in cascade moeten plaatsen, of maximaal een switch met 16 of zelfs 24 poorten moeten aanschaffen. Als er echter aanvankelijk een voldoende “ruim” patchpaneel (voor dezelfde 16 of 24 poorten) werd gebruikt voor het schakelen, dan zal het mogelijk zijn om het veel grotere gedoe van het opnieuw tekenen van het kabelbeheer te vermijden. Patchpanelen verschillen in het aantal poorten, standaarden en schakelmethode. Wat het aantal poorten betreft, zijn de meest voorkomende 12-, 24- en 48-poorten. Ze hebben doorgaans een montagebreedte van 19 inch (de vormfactor van de meeste standaardkasten) en bieden ruimte voor kanaalmarkeringen.

Het volgende en meest zichtbare element van het kabelsysteem vanuit het perspectief van de klant is de abonneeaansluiting. Het ontwerp van de module minimaliseert de handelingen van de installateur bij het aansluiten op de kabel, maakt het mogelijk de vereiste buigradius van de kabel te behouden en vereist geen gebruik van gereedschap bij het plaatsen van de module in de doos. De buscontacten kunnen bovendien worden afgedekt met een speciaal gordijn dat voorkomt dat er stof binnendringt.

Installatiekasten zijn ontworpen voor het huisvesten van schakel- en actieve apparatuur. Kasten kunnen worden voorzien van een koel- en ventilatiesysteem, glazen en metalen deuren, een verplaatsbare plint op vier wielen met rem en sloten op de deur. Er is meestal voldoende ruimte langs de zijwanden van kasten voor bedradingsbundels en ventilatie. Voor kleine netwerken is de installatiekast echter nog steeds eerder een chic element dan een echte noodzaak. Hoewel als je geld hebt en de wens om “het mooi te doen”...

Welk hulpmiddel heb je misschien nodig?

Om met kabels van het UTP-type te werken, is er een hele reeks redelijk handige gecombineerde gereedschappen gemaakt die kabels doorknippen, gestandaardiseerde ringen trimmen om de bovenste isolatie te verwijderen en individuele aders strippen (als dit nodig is voor dit soort apparatuur, omdat moderne installatiemethoden gebaseerd op insteekcontacttechnologie vereisen geen strippen).

Zonder in te gaan op de gespecialiseerde gereedschappen en apparatuur die worden aanbevolen voor het aansluiten van kabelkernen op patch- en distributiepanelen (je kunt ze vinden op de websites van hun fabrikanten), hebben we besloten ons te concentreren op een gereedschap dat is ontworpen voor ‘dagelijks’ werk, het krimpen van een stekker op een RJ-45-kabel. De talrijke varianten verschillen zowel in het bereik van de uitgevoerde functies en de soorten gekrompen connectoren, als (behoorlijk aanzienlijk) in levensduur en prijs.

Voor kleine reparaties kunt u een economisch plastic gereedschap proberen. Het is echter slechts geschikt voor een minimale hoeveelheid incidenteel werk. installatiewerk en, zoals de praktijk laat zien, zijn de middelen voor het moderniseren van een netwerk met een capaciteit van honderd havens misschien niet langer dan zes maanden tot een jaar voldoende.

Het metalen professionele gereedschap zorgt ervoor dat de stempels strikt loodrecht op het scheidingsvlak bewegen, wat een gunstig effect heeft op de kwaliteit van het werk. In de regel hebben dergelijke gereedschappen een meervoudig gewrichtsmechanisme met een "ratel" om de kracht die op de handgrepen wordt uitgeoefend te verminderen en te normaliseren. Universele kits waarmee verschillende soorten connectoren kunnen worden gekrompen, kunnen vervangings- en extra matrijzen en ponsen bevatten die de functionaliteit uitbreiden.

Een tussenpositie in termen van kwaliteit en parameters wordt ingenomen door eenvoudige metalen apparaten met één gewricht, die vrij breed vertegenwoordigd zijn op de binnenlandse markt. Ze hebben een vereenvoudigd mechanisch ontwerp en een beperkte (maar nog steeds 3-10 keer langere dan plastic) levensduur vanwege de snelle slijtage van de stempel. De veelzijdigheid van dergelijke gereedschappen wordt niet verzekerd door vervangbare sets, maar door de aanwezigheid van verschillende oppervlakken op hun werkende onderdelen (2 in 1 en 3 in 1).

Over testen en monitoren gesproken...

We twijfelen er niet aan dat in een eenvoudig peer-to-peer-netwerk van vijf machines de taak van dagelijkse diepgaande statistische analyses en wekelijkse preventieve tests onwaarschijnlijk is. Een informele blitz-enquête, uitgevoerd tijdens het werken aan het artikel over monitoring, diagnostiek en testen van deelnemers, verdeelde netwerkeigenaren en -beheerders echter in verschillende groepen, waardoor we twee extreme standpunten konden formuleren die geenszins technisch of financieel zijn:

1. De belangstelling voor het uitvoeren van netwerkanalyse en -audit is recht evenredig met het aantal bediende werkstations en nadert, ongeacht de topologie en uitgevoerde taken, asymptotisch nul (tot volledige onverschilligheid) als het aantal clients niet groter is dan 15-20. In dit geval zijn de belangrijkste 'tools' die gedurende de levensduur van het netwerk worden gebruikt meestal een primitieve kabeltester en het beheersen van hulpprogramma's zoals ping en tracert. Het is waar dat sommige respondenten in deze groep de noodzaak erkennen om de kwantitatieve indicatoren van het kabelsysteem te meten op het moment van inbedrijfstelling.
2. Het andere uiterste is wanneer een groot en rijk bedrijf dure tools voor netwerkbeheer, diagnostiek en testen koopt, maar de netwerkbeheerders deze praktisch niet gebruiken in hun werk of gebruik maken van enkele van de eenvoudigste mogelijkheden die ze bevatten, omdat ze ofwel “ er is geen tijd”, of “alles werkt toch voor ons”, en over het algemeen begrijpen ze niet “waarom ze dit nodig hebben”, of op hun hardwareplatform of in de bestaande configuratie “bevriezen deze tools periodiek”, “niet alles is getoond” of “Ze liegen.” Dat wilde ik niet, maar ik moet hieraan toevoegen dat deze situatie vaak te wijten blijkt te zijn aan het feit dat de mogelijkheden van de beschikbare hulpmiddelen... eenvoudigweg de kwalificaties overtreffen van degenen die ze gebruiken.

Tegelijkertijd worden de concepten van diagnostiek en netwerktesten vaak geïdentificeerd, wat in feite fundamenteel verkeerd is. Maar diagnostiek wordt meestal opgevat als het meten van kenmerken en het monitoren van netwerkprestatie-indicatoren tijdens de werking ervan, zonder het werk van gebruikers te stoppen. Netwerkdiagnostiek omvat met name het meten van het aantal datatransmissiefouten, de mate van belasting (gebruik) van de bronnen of de responstijd van applicatiesoftware. Dat is het werk dat een netwerkbeheerder wat ons betreft dagelijks zou moeten doen.

Testen is het proces waarbij een netwerk actief wordt beïnvloed om de prestaties ervan te controleren en de mogelijkheden voor het verzenden van netwerkverkeer te bepalen. In de regel wordt dit uitgevoerd om de staat van het kabelsysteem te controleren (kwaliteitsconformiteit met standaardvereisten), de maximale doorvoer te achterhalen of de responstijd van applicatiesoftware te evalueren bij het wijzigen van de instellingen van netwerkapparatuur of fysieke Netwerk configuratie. Het wordt meestal aanbevolen om dergelijke metingen uit te voeren door gebruikers die op het netwerk werken uit te schakelen of te vervangen door testagenten, wat in de regel in de regel leidt tot een vrij lange blokkering van de “normale kantoorwerking”. Bovendien hangt de duur van de procedure af van het feit of primaire metingen en analyses van parameters worden uitgevoerd of dat bepaalde vereiste parameters worden vergeleken met de primaire resultaten van referentietests (paspoort, certificering). Hoe dan ook leidt dit er meestal toe dat zowel de procedure zelf als de uitvoerders ervan ‘impopulair’ worden, zowel onder gewone werknemers als onder het management.

Hoewel dit verder gaat dan de technische reikwijdte, wil ik ook opmerken dat het diagnosticeren of testen van een netwerk vaak direct afhangt van... de mate van ervaring van de netwerkbeheerder. "Jong en groen" diagnosticeren en testen het netwerk in de regel vaak en met plezier, omdat ze tegelijkertijd niet zozeer problemen corrigeren of voorkomen, maar zich bezighouden met zelfstudie. Vervolgens, wanneer al deze "spellen" (zoals alle andere) saai worden, kunnen alleen echt ernstige problemen in de werking de netwerkbeheerder dwingen om met het diagnoseproces te beginnen. En ten slotte, met de komst van werkelijk serieuze ervaring, 'keert' de netwerkbeheerder opnieuw terug naar diagnostiek en testen, maar niet zozeer vanwege jeugdig enthousiasme en nieuwsgierigheid, maar vanwege het begrip van de noodzaak om deze procedure van tijd tot tijd uit te voeren tijd als preventieve maatregel.

Woordenlijst

Netwerkadapter(netwerkkaart) uitbreidingskaart geïnstalleerd in een werkstation, server of ander netwerkapparaat dat gegevensuitwisseling in een netwerkomgeving mogelijk maakt. Het besturingssysteem regelt de werking van de netwerkadapter via het juiste stuurprogramma. De hoeveelheid betrokken adapterbronnen en centrale verwerker systemen kunnen variëren van implementatie tot implementatie. Netwerkkaarten hebben meestal een chip (of een socket om het te installeren) met “verwijderbaar” geheugen voor extern opstarten (Remote Boot), dat kan worden gebruikt om schijfloze stations te creëren.

Botsing(botsings)vervorming van verzonden gegevens op een Ethernet-netwerk, die optreedt wanneer meerdere netwerkapparaten tegelijkertijd proberen te verzenden. Botsingen zijn veel voorkomende situaties die voorkomen tijdens de normale werking van Ethernet- of Fast Ethernet-netwerken, maar een onverwachte toename van het aantal kan wijzen op problemen met elk netwerkapparaat, vooral als dit niet gepaard gaat met een toename van het netwerkverkeer als geheel. Over het algemeen neemt de kans op pakketbotsingen toe wanneer nieuwe apparaten aan het domein worden toegevoegd en segmenten worden verlengd (waardoor de fysieke omvang van het netwerk toeneemt).

Botsingsdomein(concurrerend domein) een reeks apparaten die met elkaar concurreren om het recht op toegang tot het transmissiemedium. De signaalvoortplantingsvertraging tussen twee willekeurige stations die tot een bepaald gebied behoren, mag niet groter zijn dan ingestelde waarde(vaak de diameter van het botsingsdomein genoemd en uitgedrukt in tijdseenheden). Wanneer een apparaat op een switch wordt aangesloten, wordt het aantal botsingsapparaten in het domein altijd teruggebracht tot twee.

Horizontale kabel is bedoeld voor gebruik in een horizontaal subsysteem in het gebied van schakelapparatuur (bijvoorbeeld in een dwarsverbinding op een verdieping) tot informatiepunten (op werkplekken).

Patchkabel(crossover)- en afsluitkabels (gebruikerskabels) bestaan ​​doorgaans ook uit vier getwiste paren en lijken qua ontwerp sterk op de “gewone” UTP-kabel die in een horizontaal subsysteem wordt gebruikt. De belangrijkste verschillen tussen beide zijn dat om weerstand te bieden tegen herhaaldelijk buigen en de levensduur te verlengen, de geleiders meerkernig zijn en dat de isolatie een iets grotere dikte kan hebben dan een horizontale kabel (ongeveer 0,25 mm). De buitenste isolatieschaal is gemaakt van een materiaal met verhoogde flexibiliteit. Er moeten dezelfde markering en identificerende opschriften en lengtemarkeringen op worden aangebracht.

Verwijdering van communicatiekanaal netwerkgebruik het percentage van de tijd gedurende welke een communicatiekanaal signalen verzendt, of anderszins het deel van de capaciteit van het communicatiekanaal dat wordt ingenomen door frames, botsingen en interferentie. De parameter “Communicatiekanaalgebruik” karakteriseert de mate van netwerkcongestie en de efficiëntie van het gebruik van de potentiële mogelijkheden ervan.

Schakelaar(Switch) multiport link-level apparaat dat tijdens het doorsturen van pakketten een adresverbinding tot stand brengt tussen de afzender en de ontvanger op basis van de daarin ingebouwde en opgeslagen MAC-adresschakeltabel. Simpel gezegd emuleert de switch een “directe” verbinding tussen de ontvangende en verzendende apparaten. We mogen echter niet vergeten dat sommige (meestal primitieve, onbeheerde) switches, wanneer ze overbelast zijn in het netwerk, dat wil zeggen wanneer het verkeer dat er doorheen gaat hun capaciteiten te boven gaat, feitelijk tijdelijk in hubs kunnen ‘veranderen’.

Automatische onderhandeling Auto Negotiation Een proces dat door netwerkapparaten wordt geïnitieerd om automatisch een verbinding te configureren om de hoogste algehele snelheid in een bepaalde omgeving te bereiken. De prioriteiten zijn: 100Base-TX full duplex, 100Base-TX half duplex, 10Base-T full duplex en 10Base-T half duplex. Automatische onderhandeling wordt gedefinieerd door de IEEE 802.3-standaard voor Ethernet en wordt binnen enkele milliseconden voltooid.

Half duplex(Half Duplex) een modus waarin communicatie in twee richtingen plaatsvindt, maar op een bepaald moment gegevens slechts in één van deze richtingen kunnen worden verzonden. In een netwerk(segment) gebaseerd op hubs kunnen alle apparaten alleen functioneren half-duplexmodus, in tegenstelling tot een netwerk op basis van switches, dat zowel in full-duplex als in half-duplex modus kan zenden.

Volledig duplex(Full Duplex) bidirectionele gegevensoverdracht. Het vermogen van een apparaat of communicatielijn om gegevens gelijktijdig in beide richtingen te verzenden via één kanaal, waardoor de doorvoer mogelijk wordt verdubbeld.

Fysieke verbindingssnelheid(Draadsnelheid) Voor Ethernet en Fast Ethernet wordt deze waarde gewoonlijk gegeven als het maximale aantal pakketten dat via een bepaalde verbinding kan worden verzonden. Fysieke verbindingssnelheid in Ethernet-netwerken is 14.880, en in Fast Ethernet-netwerken 148.809 pakketten per seconde.

Mac adres(MAC-adres Media Access Control-adres) een uniek serienummer dat aan elk netwerkapparaat wordt toegewezen om het op het netwerk te identificeren en de toegang tot het medium te controleren. Voor netwerkapparaten worden de adressen ingesteld op het moment van fabricage (gespecificeerd door IEEE), hoewel ze meestal kunnen worden gewijzigd met behulp van geschikte software. Juist doordat elke netwerkkaart een uniek MAC-adres heeft, kan hij uitsluitend voor hem bestemde pakketten uit het netwerk halen. Als het MAC-adres niet uniek is, is er geen manier om onderscheid te maken tussen de twee stations. MAC-adressen zijn 6 bytes lang en worden meestal in hexadecimaal geschreven, waarbij de eerste drie bytes van het adres de fabrikant identificeren.

Testen

Testbank

Omdat het op grote schaal testen van netwerkapparatuur nieuw is voor ons laboratorium (en dit onderwerp wordt overigens, eerlijk gezegd, uiterst zelden aangestipt in andere computermedia), hebben we als het ware “het pad van de minste weerstand”, wordt het verschuivende maximale werk uitgevoerd door beproefde binnenlandse leveranciers van kant-en-klare oplossingen en systeemintegrators. De hypothetische “kantoorcomputers” in ons “referentie-LAN” zijn dus seriële modellen van de Bravo PC van het bedrijf K-Trade, de server is in werkelijkheid een server, speciaal geselecteerd in overleg met medewerkers van het Kiev-kantoor van Intel en het systeem integrator Ulys Systems, en de kabelhardware (patchkabels met gekrompen connectoren, patchkabels, patchpaneel, etc.) werd door ProNet klaar voor gebruik geleverd.

Voor het testen hebben we Bravo-pc's gebruikt met een AMD Duron 1100 MHz-processor, 256 MB PC133 SDRAM, moederbord AOpen AK73A (VIA Apollo KT133A), 40 GB HDD (Maxtor D540X), PowerColor GeForce2 MX400 (32 MB) videokaart en Windows 2000 Pro (SP3).

De server was een Dell PowerEdge 2500-systeem ( Pentium-processor III 1,26 GHz met de mogelijkheid om een ​​tweede CPU te installeren; ServerWorks HE-SL-chipset; 512 MB PC133 ECC SDRAM; Adaptec AIC-7899 Tweekanaals Ultra3 (Ultra160)/LVD SCSI-controller; tweekanaals SCSI RAID-controller met 128 MB cachebuffer; drie SCSI-harde schijven (10.000 rpm), gecombineerd in een RAID 5-array; geïntegreerde Intel PRO/100+ Server Ethernet-controller; geïntegreerd videosubsysteem gebaseerd op ATI-Rage XL 8 MB SDRAM; Besturingssysteem Windows 2000 Server). Met deze serverconfiguratie konden we het grootste probleem vermijden: de invloed van de prestaties van het meest "geladen" schijfsubsysteem op de testresultaten (tijdens veel tests werkten immers alle vier de pc's tegelijkertijd met de server). De aanwezigheid van een voldoende krachtige processor en een relatief grote hoeveelheid geheugen op de pc beschermden tegen de invloed van ongewenste nevenfactoren van “werkstations”. De server en pc werden bestuurd vanaf één enkele operatorconsole die werkte via een KVM-switch Raritan (geleverd door Ustar).

En zo zag het er allemaal gemonteerd uit

Om tests met netwerkadapters uit te voeren, is een standaard samengesteld waarmee de werking van apparaten binnen hetzelfde botsingsdomein kan worden gesimuleerd. Het is gebouwd met behulp van Molex Premise Networks horizontale gestructureerde bekabelingsapparatuur op LAN-niveau en omvat vier stukken van 2 x 15 m en 2 x 75 m Molex PN PowerCat.5E UTP-kabel aangesloten op de 24-poorts Molex Cat.5E-panelen.

Standindeling

De kabels werden gebundeld en zonder dozen aan haken in de muur gehangen. Zoals reeds vermeld, is het bij elektrisch geleidende systemen noodzakelijk om niet alleen rekening te houden met verzwakking, maar ook met interferentie. In ons geval nam, als gevolg van het feit dat de kabelfragmenten tijdens de installatie in tweeën werden gevouwen, de geïnduceerde laagfrequente interferentie van fluorescentielampen die zich in de nabijheid van stroom-, signaalkabels enz. bevonden, zoals we verwachtten, af (de in fase-effect op de interferentie van de kabelbundel).

Tijdens het creëren van het segment werd besloten om standaard abonnee-aansluitingen achterwege te laten. Om hun invloed te simuleren, hebben we korte (en, om redenen die hierboven al zijn uitgelegd, extreem “schadelijke”) delen van dezelfde kabel, 8-10 cm lang, op patchpanelen gekruist.

Dus in plaats van één paar afneembare contacten die nodig waren voor de volledigheid van het experiment, konden we er nog twee aansluiten, inclusief deze in het open circuit van de hub naar de machine met een extra patchkabel. In het testlaboratorium is het meestal niet gebruikelijk om zelfs bekende merken te vertrouwen zonder de juiste instrumentele bevestiging, dus onmiddellijk na de installatie controleerden ze niet alleen de juiste aansluiting en distributie van kabelkernen, maar maten ze ook de kwantitatieve parameters van elk van de segmenten met behulp van een draagbare OMNIScanner II-analysator van Fluke Network.

Fluke OMNIScanner II persoonlijk

Indicatoren van het 75-metersegment

Indicatoren van segmenten van 15 meter

Indicatoren van een kort “gebogen” segment

Methodologie

Omdat op alle vier de pc's achtereenvolgens dezelfde netwerkkaarten waren geïnstalleerd, waren we er uiteraard in geïnteresseerd om zo verschillend mogelijke omstandigheden voor hun werking te creëren. Uiteindelijk zijn we uitgekomen op de configuratie die te zien is in het standdiagram twee “lange” segmenten van 75 en 90 meter, één “ideale aansluiting” (de communicatiekabel van de computer wordt rechtstreeks op de hub aangesloten) en één korte “onhandige” segmenten van 75 en 90 meter. ”-verbinding via een klein stukje gebogen kabel. Vooruitkijkend merken we dat onze aannames grotendeels werden bevestigd: sommige netwerkkaartmodellen gedroegen zich feitelijk anders, afhankelijk van de segmentlengte waarop ze moesten werken. De server stond op een “afstand” van de hub met een afstand van 15 meter, wat redelijk consistent is met het maximum van de daadwerkelijk aangetroffen opties (binnen redelijke grenzen).

Misschien zullen sommigen verrast zijn dat we een hub in plaats van een switch hebben gekozen als het apparaat dat netwerkabonnees verenigt. Het antwoord is vrij simpel: het is een feit dat om belasting te creëren voor de daadwerkelijke tests, dat wil zeggen op netwerkkaarten, een switch in een netwerk van vier clients en één server eenvoudigweg niet geschikt is. In feite hebben we de taak opzettelijk gecompliceerd door het aantal botsingen in het netwerk te verhogen tot het maximale niveau dat feitelijk mogelijk was om te bereiken, om zo de zwakke punten bij de werking van netwerkcontrollers. Als de schakelaar zou worden gebruikt, zouden alle tests feitelijk veranderen... in een onderzoek naar de prestaties van de schakelaar zelf. Een paar woorden over de hub. Vreemd genoeg kozen we voor een vrij eenvoudig en goedkoop LG-model, gemaakt op basis van Realtek-chips. Dit gebeurde om twee redenen: ten eerste hebben bedrijven als Intel, 3Com of Cisco de productie van hubs nu praktisch stopgezet, en ten tweede hebben routinetests met andere modellen (3Com Office Connect en CompuShack 5DT Desktop) aangetoond dat het vervangen van dit specifieke apparaat in ons geval had geen invloed op de testresultaten.

De tests omvatten een prestatiestudie met behulp van het populaire (voor zover je kunt spreken over de populariteit van dergelijke software) pakket eTestingLabs NetBench 7.02 (aangepast script NIC_nb702, waarbij de pakketgroottes op 512, 4K, 16K en 64K bleven), metingen van standaard CPU-belasting Windows-hulpprogramma 2000 Prestatie monitor tijdens het kopiëren van een bestand van 512 MB van een van de clients naar de server, en het meten van de snelheid van het “tegen” kopiëren van twee bestanden van 1 GB tussen twee clients die zijn verbonden via een crossover-kabel (controleren van de juistheid en effectiviteit van de full-duplex modus).

Specificaties Fast Ethernet-adapter

Fabrikant	Model	LED-indicatoren	Wake-On-LAN	IC-opstart-ROM	Netwerkchip	Oriënteren. prijs, $	Garantie, jaren
3Com	3C905CX-TX-M	10-100/Link/Activiteit	Connector/kabel meegeleverd	Vooraf geïnstalleerd	3Com 920-ST06	43	5
	Homeconnect 3C450	10-100/Link/Activiteit	Niet ondersteund	Niet ondersteund	3Com/Lucent 40-04834	22	1
Geallieerde Telesyn	AT-2500TX	10-100/Activiteit	Ondersteund	Wieg	Realtek RTL8139C	13	1
ASUS	PCI-L3C920	Link/activiteit	Niet ondersteund	Wieg	3Com 920-ST03	32	1
CompuShack	Fastline II PCI UTP DEC-Chip	Link-FDX/Coll/SPD-100/Act	Connector/kabel meegeleverd	Wieg	Intel (DEC) 21143-PD	33,6	3
	Fastline PCI UTP Realtek-Chip	Link/activiteit	Connector/kabel meegeleverd	Wieg	Realtek RTL8139C	11,2	3
D-Link	DFE-528TX	Link/activiteit	Niet ondersteund	Niet ondersteund	D-Link DL10038C	13,6	Levenslang
	DFE-550TX	Link/100/FDX	Connector/kabel meegeleverd	Wieg	D-Link DL10050B	22,3	Levenslang
Intel	In Zakelijk 10/100	Link/Activiteit/100Tx	Niet ondersteund	Niet ondersteund	IntelGD82559	25	1
	Pro/100M desktopadapter	Link/Activiteit/100Tx	Niet ondersteund	Vooraf geïnstalleerd	Intel 82551QM	29	Levenslang
	Pro/100S desktopadapter	Link/Activiteit/100Tx	Connector/kabel meegeleverd	Vooraf geïnstalleerd	Intel 82550EY	31	Levenslang
Lantech	FastLink/TX	10/100/FDX/Activiteit	Connector/kabel meegeleverd	Wieg	Intel (DEC) 21143-PD	27	2
	FastNet/TX	Link/Activiteit/FDX	Niet ondersteund	Wieg	Realtek RTL8139D	6,5	2
LG	LNIC-10/100Aw	Link/activiteit	Connector/kabel meegeleverd	Wieg	Realtek RTL8139D	6,2	1
Planeet	ENW-9504	10-100/Activiteit	Niet ondersteund	Niet ondersteund	Realtek RTL8139D	9,5	3
SMC	EtherPower II 10/100	Link/FDX/Tx/Rx	Connector/kabel meegeleverd	Wieg	SMC 83С172ABQF	42	5
Zeker	EP-320X-R	Link/activiteit	Niet ondersteund	Wieg	Realtek RTL8139C	9	2
	EP-320X-S	Link/activiteit	Niet ondersteund	Wieg	MysonMTD803A	8	2

Test resultaten

Laten we eerst uitleggen waarom je, ondanks het testen van netwerkkaarten, alleen de namen van de chips in de diagrammen kunt zien. Feit is dat ondanks ons volkomen ‘eerlijke’ gedrag, dat tot uiting kwam in het gebruik van niet ‘generieke’ stuurprogramma’s van chipfabrikanten, maar de nieuwste beschikbare versies bij kaartfabrikanten hebben we geen enkel verschil in prestatie gevonden tussen kaarten gemaakt op basis van dezelfde chips.

Typische "single chip" netwerkkaart

De testresultaten van NetBench worden om één reden in een beperkt volume gepresenteerd: in alle andere gevallen waren ze gewoon... precies hetzelfde. Alleen de test met een pakketgrootte van 16K bracht enkele eigenaardigheden aan het licht in de werking van ons testnetwerk, en het was het verschil in de resultaten dat werd aangetoond door de netwerkkaarten die ons het meest interesseerde. Maar deze subtest heeft onze verwachtingen ruimschoots waargemaakt: de gemiddelde doorvoer van elk van de vier klanten verschilde soms meerdere keren! Nadat we alle "onderscheiden" chips hadden samengebracht en geprobeerd een soort afhankelijkheid te vinden, merkten we dat de meest indicatieve resultaten bij het netwerk horen Intel-controllers en 3Com, en dit bracht ons meteen op een voor de hand liggende gedachte...

Zowel het ene als het andere bedrijf neemt niet de moeite om simpelweg het al lang bekende “voorbeeldige schakelschema van een klassieke netwerkchip” te kopiëren:

Bovendien gebruiken ze zogenaamde ‘adaptieve technologieën’ waarmee ze de hoeveelheid informatie die op het netwerk wordt verzonden en de hoeveelheid latentie kunnen reguleren om de mogelijkheden van een bepaalde omgeving optimaal te benutten en de hoogste algehele netwerkdoorvoer te bereiken. Het lijkt erop dat in ons geval kaarten die zich op “onhandige” (of laten we voor de juistheid een reservering maken die als lastig wordt beschouwd volgens het onderliggende analysealgoritme) segmenten een deel van de strip “vrijwillig hebben afgestaan” aan hun tegenhangers in betere omstandigheden. Opgemerkt moet worden dat dit nog steeds geen winst opleverde in het totale volume van de verzonden gegevens; als u alle doorvoerwaarden voor elk van de clients optelt, zal hun som ongeveer hetzelfde zijn als in het geval van meer “eenvoudige” kaarten. Over het algemeen zullen we er voorlopig van afzien om deze eigenschap van sommige netwerkchips op het “goed/slecht”-niveau te beoordelen, omdat dit, afhankelijk van de specifieke bedrijfsomstandigheden van het netwerk en de taken die erin worden opgelost, gemakkelijk kan veranderen in elke specifieke situatie. geval naar het diametraal tegenovergestelde.

Chips

3Com 920-ST06/03. Een “slimme” chip die duidelijk aanpassingstechnologieën ondersteunt aan de omstandigheden van een specifieke kabelomgeving (er is hierboven al genoeg gezegd over de “ambiguïteit” van deze aanpak). Toont de laagste CPU-belasting en behoorlijke ondersteuning voor full-duplex communicatiemodus. Een klassiek voorbeeld van een goede, maar dure oplossing.

3Com 3C905CX-TX-M

ASUS PCI-L3C920

3Com/Lucent 40-04834. Er is ook een zeer lage processorbelasting en behoorlijke ondersteuning voor de full-duplexmodus, maar iets meer “gematigde” intelligentie – wat echter soms nuttig kan zijn. Maar de kosten van een dergelijke oplossing zijn twee keer lager dan die van een nieuwere.

3Com HomeConnect 3C450

D-Link DL10050B. Maar dit is een klassiek voorbeeld van een eenvoudige maar hoogwaardige chip, die geen pogingen doet om rekening te houden met de kenmerken van een specifieke lijn, maar tegelijkertijd full-duplex en de laagste CPU-belasting onder de "merken van het tweede niveau". Conventioneel kan deze chip, rekening houdend met de prijs van de daarop gebaseerde kaart, een vereenvoudigd analoog van 3Com/Lucent 40-04834 worden genoemd, die in bijna alles gelijk is, maar zonder adaptieve eigenschappen en met een hogere CPU-belasting.

D-Link DFE-550TX

Intel (DEC) 21143-PD. Een zeer dubbelzinnige chip echter gezien zijn leeftijd... Enkele “rudimentaire” aanpassingseigenschappen, maar onverwacht hoge processorbelasting en een volledige mislukking in de ondersteuningstest voor Full Duplex-modus. Het is de moeite waard om één kenmerk te vermelden dat ons tijdens de tests opviel: de kaart van CompuShack kon in ieder geval de ‘tegenkopie’-test voltooien, zij het met een slechter resultaat, maar Lantech FastLink/TX begon midden in de test eenvoudigweg ... regelmatig “verliezen” net! Kortom, enerzijds kunnen in systemen op basis van hubs, waar ondersteuning in full-duplexmodus niet vereist is, kaarten op basis van 21143-PD worden gebruikt, maar aan de andere kant kan deze oplossing nauwelijks optimaal worden genoemd.

CompuShack Fastline II PCI UTP DEC-chip

Lantech FastLink/TX

Intel 82550EY. Een andere versie van een ‘superintelligent’ apparaat, dat zich onderscheidt door zijn afkeer van lange segmenten. Full-duplex ondersteuning is uitstekend, CPU-belasting is zeer laag. In termen van al zijn eigenschappen is het de grootste concurrent van de 3Com 920-ST06/03, maar met een veel betaalbare prijs. Wat interessant is, is dat er ooit een geval was waarin een van de onafhankelijke westerse testlaboratoria een vergelijkend onderzoek uitvoerde naar de prestaties van Intel- en 3Com-netwerkchips, waarna beide bedrijven, die dezelfde cijfers op hun eigen manier interpreteerden... aankondigden dat volgens op basis van de resultaten van deze tests was hun chip beter dan die van de concurrent!

Intel Pro/100S desktopadapter
(PCB voor Pro/100 M en InBusiness 10/100 is vergelijkbaar)

Intel 82551QM(Intel Pro/100 M-kaart). Alles wat hierboven is gezegd over de Intel 82550EY kan worden herhaald in dit geval, maar met één kanttekening: deze chip "hield niet van" een ander segment van ons testnetwerk. Om eerlijk te zijn, hebben we besloten om dit voorlopig gewoon als een feit te presenteren, zoals ze zeggen, ‘zoals het is’, aangezien het gedrag en de voorkeuren van chips die aanpassingstechnologieën ondersteunen een afzonderlijk onderzoek verdienen.

IntelGD82559(InBusiness 10/100-kaart). Deze goedkoopste netwerkoplossing van Intel is echter duidelijk iets “verminderd in intelligentie”, terwijl alle andere positieve eigenschappen van de chips van dit bedrijf behouden zijn gebleven. En zelfs de belasting van de CPU is afgenomen, en de ondersteuning voor de full-duplexmodus is daarentegen de beste van alle deelnemers! Best een goede oplossing voor een ‘gewone’ auto, lijkt ons.

MysonMTD803A. In termen van goedkoopheid concurreren producten op basis van deze chip duidelijk met die op basis van Realtek-chips, en over het algemeen behoorlijk succesvol. De laagste processorbelasting onder goedkope chips, dezelfde kwaliteit van ondersteuning voor full duplex-modus als de RTL8139C. In dat laatste is de Myson-chip echter nog steeds inferieur aan de nieuwe versie van Realtek RTL8139D.

Surecom EP-320X-S

Realtek RTL8139C / D-Link DL10038C. We hebben deze chips gecombineerd omdat ze, hoewel ze formeel verschillend zijn, precies hetzelfde presteerden. Bij de eerste blik op de resultaten van tests voor CPU-belasting en Full Duplex-ondersteuning zeiden we, zonder een woord te zeggen, hetzelfde: "Realtek is zichzelf niet veranderd." Als we ons de klassiekers uit de Sovjetliteratuur Ilf en Petrov herinneren, kunnen we, hun gezegde parafraserend, zeggen dat “deze chip full-duplex heeft … op de een of andere manier onvolledig.” Ze werken echter wel... En ze zijn goedkoop.

Geallieerde Telesyn AT-2500TX

CompuShack Fastline PCI UTP Realtek-Chip

D-Link DFE-528TX

Surecom EP-320X-R

Realtek RTL8139D. Kortom, we kunnen eenvoudigweg stellen dat deze chip, vanuit het oogpunt van testresultaten, dezelfde RTL8139C is, die enigszins werd "behandeld" om de full-duplexmodus te ondersteunen, en dat de ingenieurs van Realtek niet genoeg hadden om het dichte cohort te "bereiken". van bekendere concurrenten. De hoge CPU-belasting, het eeuwige ‘pijnpunt’ van de chips van dit bedrijf, bleef echter onveranderd.

Lantech FastNet/TX

LG LNIC-10/100Aw

Planeet ENW-9504

SMC 83С172ABQF(SMC EtherPower II 10/100-kaart). Lage CPU-belasting, hoge snelheid van full-duplexmodus, maar met toenemende segmentlengte is er een lichte afname van de snelheid. Over het geheel genomen is het een redelijk oude netwerkchip van goede kwaliteit zonder noemenswaardige klachten, en hij doet zijn werk eerlijk. Maar ik zou graag een iets andere prijs zien voor een oplossing van deze klasse...

SMC EtherPower II 10/100

Conclusie

Welnu, we hopen dat dit materiaal aantrekkelijk zal zijn voor “beginnende beheerders en mensen die eenvoudigweg geïnteresseerd zijn”. We hebben geprobeerd zowel theoretische aspecten als praktisch advies, en de resultaten van het testen van de meest voorkomende netwerkcontrollers op desktopniveau op de markt zullen niet overbodig zijn voor “een jonge man die erover nadenkt om ergens een netwerk van te maken.” Over het algemeen is het vermeldenswaard dat er achter de schermen natuurlijk niet alleen 'niet minder' was, maar zelfs vele malen meer dan er in dit materiaal te vinden is. Het is niet verrassend dat er dikke boeken en monografieën zijn geschreven over het correct ontwerpen en configureren van een netwerk, maar we hadden slechts iets meer dan een dozijn pagina's van het weekblad tot onze beschikking. Daarom moet je dit artikel waarschijnlijk niet beschouwen als een universele, zelfvoorzienende gids of, God verhoede, als een leerboek. De informatie die het bevat is wellicht slechts voldoende om er een paar te begrijpen eenvoudige waarheden: ten eerste “het zijn niet de goden die de potten verbranden”, en het is heel goed mogelijk om te leren hoe je sommige dingen zelf kunt doen, ten tweede is het nog steeds raadzaam om, voordat je dit “iets” doet, op zijn minst een basiskennis te verwerven over het onderwerp, en ten derde, zelfs als je deze basisset hebt ontvangen, is het duidelijk niet de moeite waard om daar te stoppen. Het is onmogelijk om “te weten wat een LAN is”, je kunt het alleen bestuderen. Hoeveel? Ja, zelfs voor de rest van je leven!

Producten geleverd door bedrijven:
3Com Ingress, NOS
Allied Telesyn "ICS-Megatrade", ELKO Kiev
ASUS "Technopark"
Compu-Shack N-Tema, Service ASN
D-Link "Versie"
Intel K-Trade
Lantech Kompas, N-Tema
LG DataLux, K-Trade
Planet MTI, Engler-Oekraïne
SMC "Ingress"
Surecom IT-Link

Gemiddeld Organisatie-LAN gedeeld door actief En passief apparatuur, evenals computers (en andere eindapparaten) van gebruikers. Actieve LAN-apparatuur omvat:

• netwerkswitches (hubs, switches)
• routers
• servernetwerkkaarten en persoonlijke computers
• punten WiFi-toegang
• routers (een apparaat met de functionaliteit van alle hierboven genoemde apparaten)

Laten we eens kijken naar een van de componenten van actieve LAN-apparatuur: schakelapparatuur.

De taak van het ontwerpen van een nieuw of het upgraden van een bestaand lokaal bedrijfsnetwerk is een belangrijke kwestie en vereist een serieuze aanpak en een diepgaande studie van de details van de werking van het hele systeem.

Laten we eens kijken naar de belangrijkste punten voor het kiezen van switches om de problemen van een bedrijfs-LAN-netwerk op te lossen. Een switch (ook wel hub genoemd) is een netwerkapparaat dat meerdere computers verbindt met een lokaal netwerk (LAN). Het is noodzakelijk om een ​​goed begrip te hebben van de bedieningslogica en sets parameters en functies te selecteren die noodzakelijke en aanvullende services aan gebruikers bieden, en ook het LAN-beheer vereenvoudigen.

Organisatie van actieve LAN-apparatuur

Het bovenste niveau van schakelen wordt vertegenwoordigd door netwerkkernschakelaars - Kernlaag- Voor de uitwisseling van gegevens tussen servers worden in de regel krachtige apparaten met ultrahoge gegevensoverdrachtsnelheden tot 40 Gb gebruikt.

Het middelste niveau van het LAN wordt vertegenwoordigd door aggregatieschakelaars - Distributielaag (aggregatie).- geef netwerkinstellingen op het gebied van beveiligingsbeleid, QoS, VLAN-routering, uitzenddomeinen.

En het lagere niveau - werkgroepschakelaars of toegangsschakelaars (gebruikers) - Toegangslaag- Eind-pc's, laptops en andere gebruikers aansluiten, QoS-verkeer markeren, PoE-apparaten van stroom voorzien.

Door de juiste schakelaars te kiezen, bent u verzekerd van betrouwbare en correcte werk de gehele organisatie. Waar moet je op letten bij het kiezen van een schakelaar? Bestudeer zorgvuldig de technische specificaties en aanduidingen in de door de fabrikant opgegeven beschrijving.

Functionele kenmerken van schakelaars

De taak van de netwerkontwerper is om een ​​middenweg te vinden en een adequate prijs te betalen voor maximale functionaliteit en hoge betrouwbaarheid.

Belangrijkste functies van schakelaars:

• Basis datasnelheid
• Aantal poorten.
• De aard van het werk van gebruikers die ermee verbonden zijn.
• Interne bandbreedte.
• Automatische detectie van MDI/MDI-X-kabeltype.
• Beschikbaarheid van Uplink-poort.
• Stapelen.
• Rack-monteerbaar.
• Aantal uitbreidingsslots
• Jumboframe - Power over Ethernet (PoE)
• Grootte van MAC-adrestabel.
• Stroomcontrole
• Ingebouwde bliksembeveiliging.

Enterprise LAN-router

Router - biedt toegang tot informatiestromen tussen vertakkingsonderdelen van het bedrijfs-LAN en internet. Op de L3 OSI-netwerklaag wordt de verwerking van pakketroutes in het netwerk toevertrouwd aan routeringsaggregatieschakelaars (L3-schakelaars). Het tweede type router zijn edge-apparaten: hun taak is het bouwen van pakketroutes op basis van ontvanger- en afzenderadressen en het analyseren van pakketroutes door de belasting van datalijnen te monitoren. Borderrouters bieden bescherming tegen ongeautoriseerde toegang en netwerksegmenten tegen uitgezonden DDOS-aanvallen.

Enterprise LAN-vereisten

• snelheid is het belangrijkste kenmerk van een lokaal netwerk;
• aanpassingsvermogen - het vermogen van een LAN om werkstations uit te breiden en te installeren waar dit nodig is;
• betrouwbaarheid - de eigenschap van een LAN om de volledige of gedeeltelijke werking te behouden, ongeacht het falen van de uiteindelijke apparatuur of sommige knooppunten;
• productiviteit en efficiëntie;
• schaalbaarheid - de mogelijkheid om eenvoudig elk IP-systeem te implementeren (bijvoorbeeld videobewaking via het huidige netwerk);
• gemak van beheer en bediening;
• fouttolerantie, flexibiliteit bij configuratie en zelfafstemming tijdens herstel;
• garantieservice (misschien voor de gehele levensduur van het endOFlife-product - gemiddeld 5-7 jaar).

Voor een ononderbroken, efficiënte werking van een LAN, waarvan de schakelaars stroom verbruiken, is het noodzakelijk om gegarandeerde stroom- en noodstroomvoorziening te bieden in overeenstemming met de geldende documenten van uw branche.

Het bedrijf AESTEL presenteert alleen aan partners beste apparaten en oplossingen. Onze specialisten helpen u bij het maken van uw keuze en indien nodig ontwerpen wij de netwerktopologie van uw onderneming, waarbij rekening wordt gehouden met alle vereisten voor datastromen (belasting, snelheid, datatransmissiemedium: optisch-koper, evenals als bestaande apparatuur) en wensen.

Zie de sectie voor voorbeelden van berekeningen van verschillende LAN-opties en topologieën.

Organisatie van passieve LAN-apparatuur

Passieve netwerkapparatuur– dit is apparatuur waarvoor geen elektriciteitsverbruik nodig is en

zonder wijzigingen aan te brengen in het signaal informatieniveau. De belangrijkste functie van passieve apparatuur is het garanderen van signaaloverdracht - dit zijn stopcontacten, connectoren, patchpanelen, kabels, patchkabels, kabelgoten, maar ook montagekasten, rekken en telecommunicatiekasten. Al deze apparatuur wordt genoemd gestructureerde bekabelingssystemen (SCS) - heeft een duidelijke hiërarchie in structuur, certificering internationale systemen standaardisaties en dus per soort gebruik, afhankelijk van de eisen aan objecten en de kwaliteit van de datatransmissie.

De ontwikkeling van bedrijfsintranetten, de wens om informatie die via netwerken wordt verzonden aantrekkelijker en gemakkelijker leesbaar te maken, en de steeds groter wordende mogelijkheden van het mondiale internet hebben geleid tot een aanzienlijke toename van het volume van het netwerkverkeer. Bovendien leidt de uitbreiding van het netwerk van vertegenwoordigingskantoren van veel bedrijven tot een aanzienlijke segmentatie van hun netwerken en de noodzaak voor eindgebruikers om toegang te krijgen tot externe servers en data-arrays. Onder deze omstandigheden is de belasting van LAN-routers die op laag 3 van het OSI-model (netwerklaag) werken aanzienlijk toegenomen. Om de prestaties van dergelijke gegevensuitwisseling te verbeteren, zijn veel fabrikanten van netwerkapparatuur begonnen met de productie van ‘slimme’ LAN-switches. Zo een LAN-schakelaar combineert de prestaties van Layer 2-switches met de intelligentie van Layer 3-routers.
In dit marktsegment zijn de meest gebruikte apparaten apparaten die een van de drie belangrijkste technologieën implementeren.

Routeringsschakelaars. De LAN-routeringsschakelaar zoekt naar de pakkettransmissieroute met behulp van standaard Layer 3-routeringsalgoritmen, waarbij rekening wordt gehouden met protocollen en netwerktopologie. Nadat een routebeslissing is genomen, komen Layer 2-hardware-interfaces in actie om pakketten te verzenden en te ontvangen.

Stromingsschakelaars. Het is gebruikelijk dat dergelijke apparaten continue gegevensstromen tussen twee knooppunten op verschillende segmenten detecteren. Voorbeelden van dergelijke streams zijn onder meer afgespeelde mediabestanden, WEB-pagina's met grote hoeveelheden afbeeldingen en bestandsuitwisseling met bestandsservers. Na streamidentificatie software Laag 3 brengt een permanente verbinding tot stand tussen knooppunten met behulp van Layer 2-hardware.

Van router wisselen. Een pionier op dit gebied was het bedrijf CISCO, dat voorstelde adresinformatie in het pakket op te nemen in de vorm van een identificatiecode met een vaste lengte: een tag. Routers die deel uitmaken van een LAN werken in de tag-router-modus, waarbij ze informatie buiten het netwerksegment verzenden, of in de tag-switch-modus, waarbij ze een beslissing nemen over het verzenden van informatie binnen het segment op basis van de tag. Afhankelijk van het adreslabel kan de router dus fungeren als LAN-schakelaar.

Een LAN-switch wordt gebruikt om directe communicatie mogelijk te maken binnen een specifiek lokaal netwerk van een specifieke organisatie. Soms worden hubs gebruikt in plaats van switches, op voorwaarde dat het LAN klein is met een lage bandbreedte, of als er een beperkt budget is.

Vergeleken met een hub is een LAN-switch duurder, maar wel efficiënter en dus winstgevender. Bij het kiezen van een schakelaar moet u rekening houden met bepaalde factoren, bijvoorbeeld:

1. Mogelijkheid tot latere uitbreiding. Zo zijn modulaire apparaten soms uitgerust met uitbreidingssleuven, die de mogelijkheid bieden om nieuwe modules toe te voegen.
2. Type, snelheid en aantal poorten en interfaces.
3. Controle systeem. Afhankelijk van de gekozen schakelaar is deze al dan niet voorzien van een managementsysteem. Voordeel beheerde schakelaar is dat de beheerder poorten kan in- of uitschakelen, en de verbinding van een computer of ander apparaat kan toestaan ​​of weigeren.
4. Prijs. Deze factor benadrukt de directe relatie tussen prijsbeleid en apparaatkenmerken: de LAN-switch kost meer, waarvan de prestaties beter zijn en heeft ook een hele reeks functies.

Het kiezen van de optimale schakelaar zorgt voor de beste resultaten!