Het werkingsprincipe van een ethernet-netwerkswitch. Schakelaar - wat is het? Een schakelaar opzetten. Hoe een netwerkswitch werkt

Als we de verschillen tussen communicatieapparaten blijven begrijpen, kan men de vergelijking en het verschil tussen een switch en een router niet negeren, die, hoewel ze dienen om een ​​bepaald netwerk te creëren en zelfs qua uiterlijk vergelijkbaar zijn, verschillende kenmerken en mogelijkheden hebben.

Een netwerkswitch wordt op een andere manier ook wel een switch genoemd. Het doel van dergelijke apparatuur is om een ​​netwerk te creëren tussen verschillende computers of servers. In dit geval maakt de switch gebruik van overbruggingstechnologieën en draagt ​​alle informatie over aan slechts één ontvanger. Dit verhoogt de veiligheid en prestaties van het netwerk. Andere deelnemers hoeven immers geen datapakketten te ontvangen en te verwerken die niet voor hen bestemd zijn.

Sommige IT-professionals zijn behoorlijk metaforisch over het feit dat de switch 'slim' is. Na de eerste verzending creëert het een speciale schakeltabel, waarin informatie over de overeenstemming van de MAC-adressen van de knooppunten en bepaalde schakelpoorten wordt ingevoerd. Simpel gezegd, deze apparatuur maakt onderscheid tussen alle apparaten die op het netwerk zijn aangesloten en onthoudt hoe gegevens de volgende keer moeten worden overgedragen.

Iets als een schakelaar en een apparaat dat een hub (hub) wordt genoemd. Het verbindt ook meerdere computers met een LAN. Het is waar dat hubs tegenwoordig bijna nooit worden gebruikt. Het punt is dat ze geen onderscheid maken tussen netwerkdeelnemers en datapakketten naar iedereen sturen. Dit alles heeft een negatieve invloed op de prestaties en bandbreedte.

Wat is een router?

Een router (of router) is een complexer apparaat dan een switch. Het is een soort netwerkcomputer die meestal wordt gebruikt om een ​​lokaal netwerk te creëren en toegang te bieden tot het World Wide Web. Daarnaast heeft het veel instellingen en gespecialiseerde software. Dit alles stelt de router niet alleen in staat om apparaten te verenigen in een gemeenschappelijk netwerk en het internet te "distribueren", maar ook om IP-adressen toe te wijzen, thuis- of werkgroepen te beschermen tegen externe bedreigingen, de toegang tot gebruikers of bronnen te beperken, verkeer te controleren en te coderen.

Het verschil tussen een switch en een router

Als u begrijpt wat deze apparaten zijn, zal het gemakkelijker zijn om de verschillen tussen hen te identificeren. De belangrijkste zijn de volgende:

• Een router is technisch complexere apparatuur die meer functies en mogelijkheden heeft. Schakelaars hebben een beperkte functionaliteit.
• De router en switch verschillen in hoe ze werken. De eerste gebruikt de OSI-datalinklaag voor datatransmissie. Het leest MAC-adressen door speciale adrestabellen samen te stellen. Hierdoor kan het de ontvangen informatie correct omleiden. Zijn werk is te vergelijken met de apparatuur op de automatische telefooncentrale, die de inkomende oproepen herverdeelt tussen abonnees. Terwijl de switch op de derde laag van het OSI-netwerkmodel werkt met behulp van de TCP / IP-protocollen. Dat wil zeggen, het detecteert IP-adressen, analyseert datapakketten, filtert, beperkt of decodeert ze.
• Routers verbinden 2 of meer subnetsegmenten. Schakelaars zijn daar niet toe in staat. Hun limiet is om gegevensoverdracht binnen een specifiek subnet te bieden.
• De switch maakt, in tegenstelling tot de router, niet zelfstandig verbinding met internet. Daarom moet de router een WAN-poort hebben om verbinding te maken met het WAN. Terwijl de switch alleen LAN-connectoren heeft.
• Dankzij het NAT-mechanisme zet de router een door de provider toegewezen IP-adres om in meerdere, om zo meerdere apparaten tegelijk toegang te geven tot het netwerk. Uiteraard heeft de schakelaar deze functie niet.
• Het verschil tussen een router en een switch is ook duidelijk in de "stuffing". Een router heeft, net als een minicomputer, meer ingebouwd geheugen en een krachtigere processor. De router biedt ook ondersteuning voor de meeste interfacemodules. Tegelijkertijd zijn sommige routermodellen uitgerust met netwerkfirewalls.
• Het verschil tussen een switch en een router zit hem in de prestaties. De switch heeft een zeer hoge dataverwerkingssnelheid. Hij hoeft immers niet elk datapakket te controleren en te analyseren. Routers kunnen echter op grotere netwerken worden gebruikt. Terwijl het gebruik van switches eerder beperkt is vanwege de kleine omvang van de routeringstabel.
• Beide apparaten verschillen in hun kosten. Natuurlijk is een router vanwege zijn functionaliteit en complexere ontwerp veel duurder dan een switch.

Netwerkschakelaar (schakelaar) (netwerk switch, schakelhub, overbruggingshub) - een apparaat dat is ontworpen om verschillende knooppunten van een computernetwerk binnen een of meer netwerksegmenten met elkaar te verbinden. In tegenstelling tot een hub, die verkeer van het ene aangesloten apparaat naar alle andere verdeelt, verzendt de switch gegevens alleen rechtstreeks naar de ontvanger, met uitzondering van broadcastverkeer (naar het MAC-adres FF: FF: FF: FF: FF: FF) naar alle knooppunten op het netwerk. Dit verbetert de prestaties en beveiliging van het netwerk door de noodzaak (en mogelijkheid) om gegevens te verwerken die niet bedoeld waren voor de rest van het netwerk, te elimineren.

Het principe van de schakelaar. De switch slaat in het geheugen een switchtabel op (opgeslagen in een associatief geheugen), die de overeenkomst specificeert van het MAC-adres van de host met de poort van de switch. Wanneer de schakelaar is ingeschakeld, is deze tafel leeg en staat deze in de leermodus. In deze modus worden gegevens die op een poort aankomen, verzonden naar alle andere poorten op de switch. In dit geval analyseert de switch de frames (frames) en voert deze, nadat hij het MAC-adres van de verzendende host heeft bepaald, in de tabel in. Als een van de switchpoorten vervolgens een frame ontvangt dat bedoeld is voor een host waarvan het MAC-adres al in de tabel staat, wordt dit frame alleen verzonden via de poort die in de tabel is gespecificeerd. Als het bestemmingshost-MAC-adres niet is gekoppeld aan een switchpoort, wordt het frame naar alle poorten verzonden. Na verloop van tijd bouwt de switch een complete tabel op voor al zijn poorten, en als resultaat wordt het verkeer gelokaliseerd. Opgemerkt moet worden lage latentie (latentie) en hoge doorstuursnelheid op elke poort van de interface.

Wat voor schakelaars zijn er?

Schakelaars zijn oncontroleerbaar(onbeheerde switch) en beheerd(beheerde schakelaar).

Onbeheerde schakelaars zijn eenvoudige stand-alone apparaten die de gegevensoverdracht onafhankelijk beheren en hebben geen handmatige controletools. Dergelijke switches worden het meest gebruikt in "thuis" LAN's en kleine bedrijven, met als belangrijkste voordeel de lage prijs en de autonome werking, zonder menselijke tussenkomst. De nadelen van onbeheerde switches zijn het gebrek aan beheertools en lage interne productiviteit... Daarom is het niet redelijk om onbeheerde switches in grote bedrijfsnetwerken te gebruiken, aangezien het beheer van een dergelijk netwerk enorme menselijke inspanningen vereist en een aantal belangrijke beperkingen oplegt.

Beheerde schakelaars- dit zijn meer geavanceerde apparaten die ook in de automatische modus werken, maar daarnaast hebben ze handmatige bediening. Handmatige bediening maakt een zeer flexibele configuratie van de switch mogelijk en maakt het leven van de systeembeheerder gemakkelijker. Het grootste nadeel van beheerde switches is de prijs, die afhangt van de mogelijkheden van de switch zelf en de prestaties ervan.

Absoluut alle schakelaars kunnen in niveaus worden verdeeld. Hoe hoger het niveau, hoe complexer het apparaat, en dus duurder. De laag van een switch wordt bepaald door de laag waarop deze werkt volgens het OSI-netwerkmodel.

Laag 2 schakelaar. Dit omvat alle apparaten die werken op laag 2 van het OSI-netwerkmodel - de linklaag (Wat is Ethernet)). Ze kunnen ontvangen frames analyseren en werken met MAC-adressen van apparaten van zenders en ontvangers van het frame. dergelijke schakelaars begrijp ik niet IP-adressen van computers, waarvoor alle apparaten worden genoemd in de vorm van MAC-adressen. IEEE 802.1p of Priority-tags. IEEE 802.1q of VLAN's (Debian D-Link VLAN-instelling). IEEE 802.1d Spanning Tree Protocol (STP).

Laag 3 schakelaar... Dit omvat alle apparaten die werken op laag 3 van het OSI-netwerkmodel - de netwerklaag. Weet hoe netwerkprotocollen te beheren: IPv4, IPv6, IPX, IPSec - het protocol voor het beschermen van netwerkverkeer op IP-niveau, enz. Het is handiger om Layer 3-switches niet te classificeren in de categorie switches, maar in de categorie routers, aangezien deze apparaten passerend verkeer tussen verschillende netwerken volledig kunnen routeren. Layer 3-switches ondersteunen alle functies en standaarden van Layer 2-switches volledig. Netwerkapparaten kunnen worden bediend met IP-adressen. De Layer 3-switch ondersteunt het tot stand brengen van verschillende verbindingen: PPTP, Hoe PPPoE werkt, vpn, etc.

Laag 4 schakelaar. Dit omvat alle apparaten die werken op laag 4 van het OSI-netwerkmodel - de transportlaag. Deze apparaten bevatten meer geavanceerde routers die al weten hoe ze met applicaties moeten werken. Layer 4-switches gebruiken informatie in pakketheaders van Layer 3 en Layer 4 van de protocolstack, zoals bron- en bestemmings-IP-adressen, SYN / FIN-bits die het begin en einde van applicatiesessies markeren, en TCP / UDP-poortnummers voor identificatie van verkeer dat bij verschillende toepassingen hoort. Op basis van deze informatie kunnen Layer 4-switches intelligente beslissingen nemen over het omleiden van verkeer voor een bepaalde sessie.

Selectie schakelaar netwerkswitch

Wanneer kies je voor een unmanaged switch? Als je nodig hebt:

Distribueer het internet gewoon naar verschillende apparaten (5-8 stuks);

Het verkeersvolume dat de aangesloten apparaten zullen verbruiken is klein;

U heeft de mogelijkheid van aanvullende handmatige instellingen niet nodig, zoals: verkeersfiltering, snelheidsbeperking op afzonderlijke poorten, enz.

Hoe een schakelaar kiezen op basis van parameters en functies? Laten we eens kijken wat wordt bedoeld met enkele van de veelgebruikte aanduidingen in de kenmerken.

Basisparameters:

Aantal poorten. Hun aantal varieert van 5 tot 48. Bij de keuze voor een switch is het beter om een ​​marge te voorzien voor verdere netwerkuitbreiding.

Basisgegevensoverdrachtsnelheid. Meestal zien we de aanduiding 10/100/1000 Mbps - de snelheden die elke poort van het apparaat ondersteunt. Dat wil zeggen, de geselecteerde switch kan werken met 10 Mbps, 100 Mbps of 1000 Mbps. Er zijn nogal wat modellen die zijn uitgerust met zowel gigabit- als 10/100 Mb/s-poorten. De meeste moderne switches werken volgens de IEEE 802.3 Nway-standaard en detecteren automatisch de poortsnelheid.

Bandbreedte en interne bandbreedte. De eerste grootheid, ook wel switchmatrix genoemd, is de maximale hoeveelheid verkeer die per tijdseenheid door de switch kan. Het wordt heel eenvoudig berekend: aantal poorten x poortsnelheid x 2 (duplex). Zo heeft een 8-poorts Gigabit switch een bandbreedte van 16 Gbps. Interne bandbreedte meestal aangegeven door de fabrikant en is alleen nodig voor vergelijking met de vorige waarde. Als de aangegeven interne bandbreedte minder is dan het maximum - het apparaat kan niet goed omgaan met zware belastingen, vertragen en bevriezen.

Automatische MDI / MDI-X-detectie. Het detecteert en ondersteunt automatisch beide standaarden waarmee het getwiste paar is gekrompen, zonder dat handmatige bediening van de verbindingen nodig is. Sterk aanbevolen krimpen volgens norm MDI EIA / TIA-568B, vooral als u van plan bent PoE te gebruiken.

Uitbreidingsslots. Mogelijkheid om extra interfaces aan te sluiten, bijvoorbeeld optische SFP.

De grootte van de MAC-adrestabel. Om een ​​switch te selecteren, is het belangrijk om vooraf de grootte van de tafel te berekenen die je nodig hebt, bij voorkeur rekening houdend met de toekomstige uitbreiding van het netwerk. Als er niet genoeg records in de tabel zijn, zal de switch de nieuwe overschrijven en dit zal de gegevensoverdracht vertragen. MAC-adres -adres bestaat uit 48 bits.

Vormfactor De switches zijn verkrijgbaar in twee soorten chassis: desktop/wall-mount en rack-mountable. In het laatste geval is de standaard toestelgrootte 19 inch. De speciale rackmount-oren kunnen afneembaar zijn.

Functies voor het werken met verkeer:

Verkeer spiegelen (poort spiegelen). Mirroring (verkeersduplicatie) kan worden gebruikt om de veiligheid binnen het netwerk te waarborgen, om de prestaties van netwerkapparatuur te bewaken of te verifiëren. Alle binnenkomende informatie wordt bijvoorbeeld naar één poort gestuurd voor verificatie of opname door bepaalde software. SPAN / RSPAN theorie en praktijk

Loopback-detectie- Spanning Tree Protocol- en LBD-functies. Vooral belangrijk bij het kiezen van unmanaged switches. Het is bijna onmogelijk om de gevormde lus daarin te detecteren - een lusvormig gedeelte van het netwerk, de oorzaak van veel storingen en vastlopen. LoopBack Detection blokkeert automatisch de poort waarop de lus plaatsvindt. Het STP-protocol (IEEE 802.1d) en zijn meer geavanceerde nakomelingen - IEEE 802.1w, IEEE 802.1s - werken iets anders en optimaliseren het netwerk voor een boomstructuur. Aanvankelijk voorziet de structuur in reserve, lusvormige takken. Standaard zijn ze uitgeschakeld en de switch start ze alleen wanneer er een verbinding is met een hoofdlijn.

Linkaggregatie (IEEE 802.3ad) Verhoogt de bandbreedte door meerdere fysieke poorten te combineren in één logische poort. De maximale bandbreedte voor de standaard is 8 Gbps.

Stapelen... Switch-stacking verwijst naar het groeperen van meerdere switches in één logisch apparaat. Stapelen is aan te raden wanneer je uiteindelijk een switch nodig hebt met een groot aantal poorten (meer dan 48 poorten). Verschillende switchfabrikanten gebruiken hun eigen stapeltechnologieën, Cisco gebruikt bijvoorbeeld stackingtechnologie StackWise (een 32 Gbps-bus tussen switches) en StackWise Plus (een 64 Gbps-bus tussen switches). Wanneer u een switch kiest, moet u de voorkeur geven aan apparaten die stapelen ondersteunen, omdat: deze functie kan in de toekomst nuttig zijn.

IGMP-snooping. Het is logisch om op te nemen als IPTV wordt uitgezonden. Ontworpen om te voorkomen dat multicast-verkeer via uitzendingen wordt doorgestuurd naar consumentencomputers die niet expliciet hebben aangegeven er interesse in te hebben. Hierdoor kunnen switches dergelijk verkeer uitsluiten van stromen die worden geleid door poorten waarop de consumenten niet zijn aangesloten, waardoor de belasting van het netwerk aanzienlijk wordt verminderd. Dit vermindert echter niet de belasting van de switch zelf, maar neemt toe, aangezien dergelijke filtering geheugen-, NPU- en CPU-kosten vereist, terwijl eenvoudige relayering over alle poorten een "goedkope" operatie is.

Stormbeheersing... Broadcast storm - verzending van een groot aantal broadcast-pakketten in het netwerk, vaak met een daaropvolgende toename van hun aantal. Het kan bijvoorbeeld ontstaan ​​als gevolg van lussen in het netwerk op de linklaag of door aanvallen op het netwerk. Door de uitzendstorm kunnen normale gegevens op het netwerk vaak niet worden verzonden. Het is bijna onmogelijk om het optreden van broadcast-pakketten op het netwerk te vermijden, omdat ze door veel serviceprotocollen worden gebruikt. Op switches zonder broadcast-stormbeveiliging kan deze eenvoudig worden geactiveerd door de twee poorten eenvoudig met een patchkabel aan te sluiten. Een "unidirectionele storm" is bijvoorbeeld verschillende aanvallen. Een voorbeeld van een dergelijke aanval is het verzenden van een groot aantal ICMP-protocollen voor diagnose van netwerkcongestie - verzoeken naar een uitzendadres, met een afzenderadres in het pakket dat het "slachtoffer" van de aanval aangeeft. Als gevolg hiervan beginnen alle apparaten in dit uitzendsegment te reageren op een ICMP-verzoek naar het opgegeven "slachtoffer"-adres. In een gewoon plat netwerk (waar alleen traditionele diensten die geen mailings impliceren), wordt de echte "vloed" gediagnosticeerd door de indicator in 100 Kbs). Hoe werkt het? Storm control meet het aantal uitzendingen per seconde en snijdt alles van bovenaf af. Tegelijkertijd blijft de poort werken om al het andere verkeer door te sturen.

Andere functies:

Kabel diagnostiek. Veel schakelaars detecteren een kabelverbindingsfout, meestal wanneer het apparaat wordt ingeschakeld, evenals het type fout - draadbreuk, kortsluiting, enz. Zo heeft D-Link speciale indicatoren op de behuizing: bij een storing licht de indicator geel op, als de kabel in werkende staat is, brandt deze groen.

Bescherming tegen virusverkeer (Safeguard Engine). De techniek maakt het mogelijk om de stabiliteit van de werking te vergroten en de centrale processor te beschermen tegen overbelasting door het "vuile" verkeer van virusprogramma's. Wat is SafeGuard Engine en hoe configureer ik het op D-Link-switches?

Energiebesparend. Ethernet 802.3az (Groen Ethernet)... Let op de beschikbaarheid van energiebesparende functies. Sommige fabrikanten produceren schakelaars met stroomverbruikregeling. Een slimme schakelaar bewaakt bijvoorbeeld apparaten die erop zijn aangesloten, en als een van hen op dit moment niet werkt, wordt de bijbehorende poort in de "slaapmodus" gezet. De essentie van Green Ethernet: een netwerkapparaat dat de Green Ethernet-functie ondersteunt, pingt periodiek zijn poorten (connectoren), en als het aangesloten apparaat niet werkt, dat wil zeggen, is uitgeschakeld of helemaal niet is aangesloten, wordt de poort losgekoppeld van de stroomvoorziening. Daarnaast bepaalt speciale software de lengte van de kabels en, afhankelijk van hun lengte, de signaalsterkte. Volgens de fabrikant kan Green Ethernet het stroomverbruik met 45% tot 80% verminderen.

Power over Ethernet (PoE, IEEE 802.af standaard)... Een schakelaar die deze technologie gebruikt, kan de apparaten die erop zijn aangesloten via het twisted pair van stroom voorzien.

InSAT is een betrouwbare leverancier van moderne apparatuur voor industriële automatisering. Onze catalogus bevat netwerkswitches van 's werelds toonaangevende fabrikanten. We implementeren Ethernet SWITCH-merken Advantech, Korenix, MOXA. Managed, unmanaged, optische, modulaire en andere soorten switches zijn altijd op bestelling leverbaar.

Doel van industriële schakelaars:

De netwerkswitch is ontworpen om een ​​lokaal netwerk te vormen. Het apparaat verbindt meerdere computers in een enkel segment en zorgt voor een pakketoverdracht van informatie tussen operators. Een andere naam voor de switch is Ethernet SWITCH. Het komt uit het Engelse jargon "switch" - switch.

Ethernet-switches zijn ontworpen met overbruggingstechnologie. Ze hebben verschillende poorten voor het aansluiten van computers en andere industriële apparatuur. Om twee of meer netwerken met elkaar te verbinden, worden routers op een andere manier gebruikt - routers. Switches zijn qua structuur vergelijkbaar met hubs. Maar de Ethernet SWITCH stuurt de gegevens rechtstreeks naar de ontvanger, terwijl de hub de informatie naar alle anderen uitzendt.

Industriële switches werken op de datalinklaag van het OSI-model. Verenig computers op MAC-adressen. Dit zijn unieke identificatiecodes die aan elke operator worden toegewezen. De apparaten verbeteren de prestaties en beveiliging van het lokale netwerk. Industriële schakelfuncties:

• organisatie van een virtueel netwerk,
• het samenvoegen van een groep kanalen,
• netwerkverkeer controleren,
• poortconfiguratiebeheer.

Hoe een Ethernet-switch kopen?

Om een ​​netwerkswitch te kopen, voegt u een artikel toe aan uw winkelwagen en vult u het online formulier in. Let bij het kiezen van industriële apparatuur op de technische kenmerken:

• aantal poorten,
• interface-functies,
• datatransmissiebereik,
• type connector,
• voedingsspanning,
• Bedrijfstemperatuurbereik,
• installatie methode.

Vraag de adviseur op het opgegeven telefoonnummer voor meer informatie over de gepresenteerde modellen. De medewerker beantwoordt alle vragen, helpt je bij het maken van de juiste keuze en vertelt je over de betaling- en leveringsvoorwaarden.

Beheerde schakelaars Met beheerde netwerkswitches kunt u de gegevensoverdracht regelen op de netwerklaag (derde) van het OSI-model. Deze switches kunnen worden beheerd met behulp van de webinterface, SNMP, RMON, enz.

Onbeheerde schakelaars Onbeheerde netwerkswitches. Dit zijn eenvoudige schakelaars die zijn ontworpen om verschillende knooppunten van een computernetwerk binnen een of meer segmenten met elkaar te verbinden.

Uitgebreide temperatuurschakelaars Beheerde en onbeheerde netwerkswitches met een uitgebreid bedrijfstemperatuurbereik. Geschikt voor gebruik buitenshuis en in onverwarmde ruimtes.

Optische schakelaars (schakelaar met optische poort) Optische netwerkswitches - switches met optische poorten die de functies van een netwerkswitch en een mediaconverter combineren voor de overgang van koper naar optisch

Inleidende informatie

Veel mensen zien nog steeds het verschil niet tussen een switch en een hub. Omdat ik me realiseerde dat het onderwerp al vaak was besproken, wilde ik er toch mee beginnen.

Voor schakelaars is deze regel niet langer relevant, aangezien moderne switches, zelfs van het instapniveau, vormen in de loop van hun werk een schakeltabel door een lijst met MAC-adressen te kiezen, en op basis daarvan worden gegevens verzonden. Elke switch "weet" na korte tijd op welke poort elke computer in het netwerk zich bevindt.

Bij de eerste keer inschakelen is de schakelaartafel leeg en begint de schakelaar in leermodus te werken. In de leermodus is de werking van de switch identiek aan die van de hub: de switch, die gegevens ontvangt die op één poort aankomen, stuurt deze door naar alle andere poorten. Op dit moment analyseert de switch alle passerende poorten en stelt als resultaat een schakeltabel samen.

Functies waar u op moet letten bij het kiezen van een schakelaar

Om de juiste keuze te maken bij het kopen van een schakelaar, moet u alle aanduidingen begrijpen die door de fabrikant worden aangegeven. Als u zelfs het goedkoopste apparaat koopt, ziet u een grote lijst met ondersteunde standaarden en functies. Elke fabrikant van netwerkapparatuur probeert in de kenmerken zoveel mogelijk functies te specificeren om daarmee zijn product te onderscheiden van concurrenten en de uiteindelijke kosten te verhogen.

Gemeenschappelijke schakelaarfuncties:

• Aantal poorten... Het totaal aantal poorten waarop verschillende netwerkapparaten kunnen worden aangesloten.

  Het aantal poorten varieert van 5 tot 48.

• Basis baudrate... Dit is de snelheid waarmee elke poort op de switch werkt. Meestal worden meerdere snelheden aangegeven, bijvoorbeeld 10/100/1000 Mb/s... Dit geeft aan dat de poort op alle opgegeven snelheden kan werken. In de meeste gevallen ondersteunt de switch de IEEE 802.3 Nway autosensing poortsnelheidsstandaard.

  Houd bij het kiezen van een switch rekening met de aard van de gebruikers die erop zijn aangesloten.

• Interne bandbreedte... Deze parameter zelf maakt niet veel uit. Om de juiste switch te kiezen, moet u er alleen op letten wanneer deze is gekoppeld aan de totale maximale snelheid van alle switchpoorten (u kunt deze waarde zelf berekenen door het aantal poorten te vermenigvuldigen met de basispoortsnelheid). Door deze twee waarden te correleren, kunt u de prestaties van de switch inschatten tijdens piekperiodes, wanneer alle aangesloten gebruikers optimaal gebruikmaken van hun netwerkconnectiviteit.

  Je gebruikt bijvoorbeeld een 16-poorts switch met een snelheid van 100 Mb/s en een bandbreedte van 1 Gb/s. In tijden van piekbelasting kunnen 16 poorten de hoeveelheid informatie verzenden die gelijk is aan:

  16x100 = 1b00 (Mb/sec) = 1,6 (Gb/sec)

  De resulterende waarde is kleiner dan de bandbreedte van de switch zelf. Een dergelijke switch is in de meeste gevallen geschikt voor een kleine organisatie, waar bovenstaande situatie zich in de praktijk uiterst zelden voordoet, maar is niet geschikt voor een organisatie waar grote hoeveelheden informatie worden overgedragen.

  Voor de juiste keuze van de schakelaar moet er rekening mee worden gehouden dat de interne bandbreedte in werkelijkheid niet altijd overeenkomt met de door de fabrikant opgegeven waarde.

• Automatische onderhandeling tussen Full-duplex of Half-duplex modi... In Full-duplex-modus worden gegevens tegelijkertijd in twee richtingen verzonden. In de half-duplex-modus kunnen gegevens slechts op één manier tegelijk worden verzonden. Automatische onderhandeling tussen modi voorkomt het probleem van het gebruik van verschillende modi op verschillende apparaten.
• Automatische detectie van MDI / MDI-X kabeltype... Deze functie detecteert automatisch welke standaard de twisted pair-kabel is "gekrompen", waardoor deze 2 standaarden op hetzelfde LAN kunnen werken.

Standaard MDI:


Standaard MDI-X:


• Uplink-poort... De Uplink-poort is ontworpen voor trapsgewijze schakelaars, d.w.z. twee schakelaars met elkaar combineren. Een crossover-kabel werd gebruikt om ze aan te sluiten. Nu zijn dergelijke poorten alleen te vinden op oude switches of op specifieke apparatuur. In moderne switches werken grofweg alle poorten als Uplink.
• Stapelen... Switch-stacking verwijst naar het groeperen van meerdere switches in één logisch apparaat. Stapelen is aan te raden wanneer je uiteindelijk een switch nodig hebt met een groot aantal poorten (meer dan 48 poorten). Verschillende switchfabrikanten gebruiken hun eigen stapeltechnologieën, Cisco gebruikt bijvoorbeeld stackingtechnologie StackWise (een 32 Gbps-bus tussen switches) en StackWise Plus (een 64 Gbps-bus tussen switches).

  Wanneer u een switch kiest, moet u de voorkeur geven aan apparaten die stapelen ondersteunen, omdat: deze functie kan in de toekomst nuttig zijn.

• In een rack te monteren... Dit betekent dat de switch in een rack of in een bedradingskast kan worden geïnstalleerd. De meest voorkomende zijn 19-inch kasten en racks, die een ongeschreven standaard zijn geworden voor moderne netwerkapparatuur.

  De meeste moderne apparaten hebben zo'n ondersteuning, dus bij het kiezen van een switch moet je hier niet te veel op focussen.

• Aantal uitbreidingsslots... Sommige switches hebben meerdere uitbreidingsslots voor extra interfaces. Extra interfaces zijn gigabit-modules die een twisted pair-kabel gebruiken en optische interfaces die gegevens kunnen verzenden via een glasvezelkabel.
• Grootte MAC-adrestabel... Dit is de grootte van de switchtabel, die de gevonden MAC-adressen toewijst aan een specifieke switchpoort. Als er niet genoeg ruimte is in de switchtabel, worden lang ongebruikte MAC-adressen overschreven. Als het aantal computers in het netwerk veel groter is dan de tabelgrootte, treedt er een merkbare afname van de switchprestaties op. bij elk nieuw MAC-adres wordt naar de computer gezocht en wordt een vinkje geplaatst in de tabel.

  Houd bij het kiezen van een switch rekening met het geschatte aantal computers en de grootte van de tabel met MAC-adressen van de switch.

• Stroomregeling(Flowregeling). IEEE 802.3x-stroomregeling beschermt tegen pakketverlies terwijl het over het netwerk reist. Een schakelaar die tijdens piekbelastingen de gegevensstroom niet aankan, stuurt bijvoorbeeld een bufferoverloopsignaal naar het verzendende apparaat en schort het ontvangen van gegevens op. Het verzendende apparaat, dat een dergelijk signaal ontvangt, stopt de gegevensoverdracht totdat een positief antwoord van de schakelaar volgt om het proces te hervatten. De twee apparaten lijken het dus met elkaar eens te zijn wanneer ze gegevens moeten overdragen en wanneer niet.

  Aangezien deze functie in bijna alle moderne schakelaars aanwezig is, moet het niet worden benadrukt bij het kiezen van een schakelaar.

• Jumbo-frame... Met deze functie kan de switch werken met een grotere pakketgrootte dan gespecificeerd in de Ethernet-standaard.

  Na ontvangst van elk pakket, duurt het enige tijd om het te verwerken. Wanneer u de grotere pakketgrootte gebruikt met behulp van de Jumbo Frame-technologie, kunt u aanzienlijk besparen op pakketverwerkingstijd in netwerken waar gegevensoverdrachtsnelheden van 1 Gb / s en hoger worden gebruikt. Bij een lagere snelheid moet je geen grote winst verwachten.

  Jumbo Frame-technologie werkt alleen tussen twee apparaten die dit allebei ondersteunen.

  Bij het kiezen van een schakelaar moet u zich niet concentreren op deze functie, omdat: het is aanwezig in bijna alle apparaten.

• Power over Ethernet (PoE)... Deze technologie brengt elektrische stroom over om de schakelaar van stroom te voorzien via ongebruikte twisted pair-draden. IEEE 802.af-standaard.
• Ingebouwde bliksembeveiliging... Sommige fabrikanten integreren bliksembeveiligingstechnologie in hun schakelaars. Zo'n schakelaar moet geaard zijn, anders vervalt de betekenis van deze extra functie.

Lees over nieuwe hardware, nieuws van computerbedrijven en blijf altijd op de hoogte van de nieuwste prestaties.

Wat voor schakelaars zijn er?

Naast het feit dat alle bestaande switches verschillen in het aantal poorten (5, 8, 16, 24 en 48 poorten etc.) en de dataoverdrachtsnelheid (100Mb/s, 1Gb/s en 10Gb/s etc. ), kunnen schakelaars ook worden onderverdeeld in:

1. Onbeheerde schakelaars zijn eenvoudige stand-alone apparaten die de gegevensoverdracht onafhankelijk beheren en hebben geen handmatige controletools. Sommige modellen unmanaged switches hebben ingebouwde monitoringtools (bijvoorbeeld sommige Compex-switches).

   Dergelijke switches worden het meest gebruikt in "thuis" LAN's en kleine bedrijven, met als belangrijkste voordeel de lage prijs en de autonome werking, zonder menselijke tussenkomst.

   De nadelen van unmanaged switches zijn het gebrek aan beheertools en lage interne prestaties. Daarom is het niet redelijk om onbeheerde switches in grote bedrijfsnetwerken te gebruiken, aangezien het beheer van een dergelijk netwerk enorme menselijke inspanningen vereist en een aantal belangrijke beperkingen oplegt.

2. Beheerde schakelaars- dit zijn meer geavanceerde apparaten die ook in de automatische modus werken, maar daarnaast hebben ze handmatige bediening. Handmatige bediening maakt een zeer flexibele configuratie van de switch mogelijk en maakt het leven van de systeembeheerder gemakkelijker.

   Het grootste nadeel van beheerde switches is de prijs, die afhangt van de mogelijkheden van de switch zelf en de prestaties ervan.

Absoluut alle schakelaars kunnen in niveaus worden verdeeld. Hoe hoger het niveau, hoe complexer het apparaat, en dus duurder. Het niveau van de schakelaar wordt bepaald door de laag waarop deze werkt OSI-netwerkmodel.

Om de juiste switch te kiezen, moet u beslissen op welk netwerkniveau u het LAN moet beheren.

Scheiding van schakelaars op niveaus:

1. Laag 1 schakelaar. Dit omvat alle apparaten die werken op laag 1 van het OSI-netwerkmodel - fysiek niveau... Dergelijke apparaten zijn onder meer repeaters, hubs en andere apparaten die helemaal niet met data werken, maar met signalen. Deze apparaten verzenden informatie zoals het gieten van water. Als er water is, dan gieten ze het erop, is er geen water, dan wachten ze. Dergelijke apparaten zijn lange tijd niet geproduceerd en het is nogal moeilijk om ze te vinden.
2. Laag 2 schakelaar. Dit omvat alle apparaten die werken op laag 2 van het OSI-netwerkmodel - datalink niveau... Deze apparaten omvatten alle onbeheerde switches en sommige beheerde.

   Layer 2-switches werken met gegevens niet zoals met een continue stroom van informatie (Layer 1-switches), maar zoals met afzonderlijke stukjes informatie - frames ( kader of jarg. frames). Ze kunnen de ontvangen frames analyseren en werken met de MAC-adressen van de apparaten van de zenders en ontvangers van het frame. Dergelijke schakelaars "begrijpen" de IP-adressen van computers niet, voor hen worden alle apparaten genoemd in de vorm van MAC-adressen.

   Layer 2-switches maken switchtabellen die de MAC-adressen van de netwerkapparaten die ze ontmoeten, toewijzen aan specifieke switchpoorten.

   Layer 2-switches ondersteunen protocollen:

   
   
3. Laag 3 schakelaar. Dit omvat alle apparaten die werken op laag 3 van het OSI-netwerkmodel - netwerklaag... Dergelijke apparaten omvatten alle routers, sommige beheerde switches, evenals alle apparaten die met verschillende netwerkprotocollen kunnen werken: IPv4, IPv6, IPX, IPsec, enz. Het is handiger om Layer 3-switches niet te classificeren in de categorie switches, maar in de categorie routers, aangezien deze apparaten passerend verkeer tussen verschillende netwerken volledig kunnen routeren. Layer 3-switches ondersteunen alle functies en standaarden van Layer 2-switches volledig. Netwerkapparaten kunnen worden bediend met IP-adressen. De Layer 3-switch ondersteunt het tot stand brengen van verschillende verbindingen: pptp, pppoe, vpn, etc.
4. Laag 4 schakelaar. Dit omvat alle apparaten die werken op laag 4 van het OSI-netwerkmodel - transport niveau... Deze apparaten bevatten meer geavanceerde routers die al weten hoe ze met applicaties moeten werken. Layer 4-switches gebruiken informatie in pakketheaders van Layer 3 en Layer 4 van de protocolstack, zoals bron- en bestemmings-IP-adressen, SYN / FIN-bits die het begin en einde van applicatiesessies markeren, en TCP / UDP-poortnummers voor identificatie van verkeer dat bij verschillende toepassingen hoort. Op basis van deze informatie kunnen Layer 4-switches intelligente beslissingen nemen over het omleiden van verkeer voor een bepaalde sessie.

Om de juiste switch te kiezen, moet u zich de volledige topologie van het toekomstige netwerk voorstellen, het geschatte aantal gebruikers berekenen, de gegevensoverdrachtsnelheid voor elke sectie van het netwerk selecteren en beginnen met het selecteren van apparatuur voor een specifieke taak.

Schakelbeheer

Slimme schakelaars kunnen op verschillende manieren worden beheerd:

• aan de overkant SSH-toegang... De verbinding met de beheerde switch gebeurt via het beveiligde SSH-protocol met behulp van verschillende clients (putty, gSTP, enz.). Configuratie vindt plaats via de opdrachtregel van de switch.
• aan de overkant Telnet-toegang naar de consolepoort van de switch. De verbinding met de beheerde switch wordt uitgevoerd met behulp van het Telnet-protocol. Als resultaat krijgen we toegang tot de schakelopdrachtregel. Het gebruik van dergelijke toegang is alleen gerechtvaardigd tijdens de initiële configuratie, aangezien Telnet een onbeschermd datatransmissiekanaal is.
• aan de overkant Webinterface... De configuratie gebeurt via een WEB-browser. In de meeste gevallen kunt u met configuratie via de webinterface niet alle functies van netwerkapparatuur gebruiken, die alleen volledig beschikbaar zijn in de opdrachtregelmodus.
• via protocol SNMP... SNMP is een eenvoudig netwerkbeheerprotocol.

  De netwerkbeheerder kan vanaf zijn computer meerdere netwerkapparaten tegelijk bedienen en configureren. Dankzij de unificatie en standaardisatie van dit protocol wordt het mogelijk om alle hoofdcomponenten van het netwerk centraal te controleren en te configureren.

Om de juiste beheerde switch te kiezen, moet u letten op apparaten die SSH-toegang en SNMP-protocol hebben. De webinterface vergemakkelijkt ongetwijfeld de initiële configuratie van de switch, maar heeft bijna altijd minder functies dan de opdrachtregel, dus zijn aanwezigheid is welkom, maar niet vereist.

Willekeurige 7 artikelen.