Što je lan prekidač ili prekidač i čemu služi?

U svijetu mreža uvijek je važno znati razlikovati različite uređaje koji nam omogućuju stvaranje i međusobno povezivanje naše opreme. Danas ćemo naučiti sve o tome što je Switch. Vidjet ćemo i razlike između ove i druge opreme poput usmjerivača, čvorišta ili čak modema. Dakle, krenimo!

Sadržaj indeks

Što je mrežni prekidač ili sklopka:

Započnimo definiranjem što je prekidač, koji se naziva i LAN prekidač . To je uređaj koji će nam omogućiti međusobno povezivanje različitih uređaja i čvorova u mreži, uvijek ožičenih i to je važno imati na umu. Zapravo, Switch će uvijek povezivati ​​uređaje u lokalnoj mreži, kao što znamo, LAN.

Prekidači djeluju na sloj veze ili drugi sloj OSI (Open System Interconection) modela, referentni model koji se koristi za mrežne protokole i njihovu definiciju. Sloj podatkovne veze onaj je između sloja 1 ili fizičkog (prijevozno sredstvo i signali) i razine 3 ili mreže (usmjeravanje i logično adresiranje). Ovo se odnosi na fizičko adresiranje paketa koji putuju mrežom prema MAC adresi koja je povezana sa svakim spojenim uređajem.

Tehničke i radne specifikacije prekidača definirane su u IEEE 802.3 standardu za standardizaciju Ethernet mreže. Oni su skup standarda koji u osnovi određuju brzinu kojom će mrežna veza moći raditi. Među njima su dobro poznati standardi 802.3i (10BASET-T 10 Mbps), 802.3u (100BASE-T 100 Mbps), 802.3z / ab (1000BASE-T 1Gbps preko vlakana ili upleteni par) itd.

Trenutno ove standarde slijede svi ti uređaji koji uvijek koriste topologiju zvijezde za spajanje čvorova, temeljni tim je sam Switch. Pomoću niza priključaka ili RJ45 ili SFP priključaka čvorovi se povezuju.

Što Switch može, a što ne može

Vrlo je važno znati što je radno područje prekidača jer će to pomoći da znate kako i gdje ga spojiti i za šta je dizajniran. I naravno da ih razlikujem od ostalih mrežnih uređaja.

Što možete učiniti:

• Međusobno povezivanje uređaja na ožičenoj mreži Prebacivanje i prosljeđivanje paketa s izvora na odredište pomoću mrežne tablice MAC adresa i kao veze do poslužitelja IP adresa, što može biti usmjerivač ili računalo domaćina

Što ne možete učiniti:

• Nije nam u mogućnosti dati povezanost s drugim mrežama koje su izvan njegove podmreže. Dakle, nije u mogućnosti pružiti internetsku vezu

Vidjet ćemo da postoje prekidači koji zahvaljujući firmveru ili malom operativnom sustavu mogu učiniti još više stvari koje prelaze funkcije za koje su dizajnirane.

Značajke i elementi

U pogledu portova možemo pronaći sklopke praktički bilo koje veličine, ali one su ključ za postavljanje složenih centara za obradu podataka, s opremom i ormarićima sa stotinama portova.

Luka i brzina

Rad prekidača vrši se kroz mrežne portove, koji omogućavaju međusobno povezivanje različitih čvorova u unutarnjoj mreži. Brojka je ono što će odrediti njegov kapacitet i snagu, kao i njegovu brzinu. Najnormalnije će biti pronaći ih između 4 i 20 priključaka, ali postoji mnogo više orijentiranih na tvrtke. Možete imati:

• RJ45: vlastiti priključak za kabele upletenih parova, tipični 4 UTP kabeli uvrnuti za LAN koji rade na 10/100/1000/10000 Mbps

• SC: svjetlovodni priključak za brze veze pri 1/10 Gbps.

• SFP ili GBIC portovi: oni se nazivaju modularni portovi jer nemaju određeni konektor, već rupu u koju treba umetnuti konektor s onom vrstom porta koji želimo. To može biti GBIC (Gigabit Interface Converter) s integriranim RJ45 priključcima ili SFP / SFP + (Small Form-Factor Pluggable), manji priključak s RJ45 ili 10 Gbps optičkim vlaknima.

• Combo portovi: oni nisu tip porta kao takav, već način da se Switchu omogući veći izbor priključaka. Obično dolaze u panele od 2 RJ45 + 2 SFP ili 4 + 4, gdje možemo koristiti jedno ili drugo, ali nikada oba istovremeno, jer dijele autobus.

Brzina je definirana različitim verzijama 802.3 standarda koje smo vidjeli na početku. Trenutno pronalazimo sklopke koji mogu isporučiti 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps i 10 Gbps.

Načini uključivanja sklopke

Switch je španjolsko ime Switch, mislimo da je to jasno, ovo se ime odnosi na njegovo djelovanje na Ethernet standardu. Temelji se na prenosu podataka u LAN-u kroz okvire koji podatke prenose s zaglavljem koje omogućava prepoznavanje i pošiljatelja i primatelja pomoću MAC adrese. Budite oprezni, govorimo o MAC adresi, a ne IP adresi, ona radi u drugom OSI sloju. Postoje dvije metode komunikacije u mrežama:

• Half Duplex: s tim u vezi podaci putuju u jednom ili drugom smjeru, ali nikad prema oba istovremeno, na primjer, Full Duplex Walkie Talkie : to je onaj koji istovremeno koristi kanale za slanje i primanje, na primjer, telefon.

Vrlo važan element koji određuje prekidačku sposobnost sklopke su međuspremnici, memorijski elementi koji služe za spremanje okvira koji se trebaju proslijediti u odgovarajući čvor. Ti zaštitnici obavljaju funkciju predmemorije, posebno je važno povezati dva čvora s portovima različitim brzinama, kako bi se smanjio učinak uskog grla.

Na prekidaču postoji nekoliko tehnika prebacivanja:

• Prilagodljivi prolaz kroz pohranu i naprijed

(pohraniti i proslijediti)

U ovoj prvoj metodi, sklopka pohranjuje cijeli podatkovni okvir u međuspremnik nakon primitka. To se radi kako bi se otkrile moguće pogreške u njemu i očito analiziralo podrijetlo i odredište. Nakon toga bit će poslan primatelju.

Ova se metoda uvijek koristi na sklopkama s različitim priključcima brzine, iako moramo imati na umu da će kod korištenja ove metode uvijek biti mali zastoj ili kašnjenje u slanju.

(izravno prosljeđivanje)

U ovom slučaju, okvir nije potpuno puferiran, već se čita samo njegovo zaglavlje da bi se znao izvor i odredište MAC-a, a zatim proslijedio.

Brža je tehnika od prethodne, ali ne omogućuje kontrolu pogrešaka u oštećenim okvirima. Osim toga, priključci uređaja moraju raditi jednakom brzinom.

(adaptivno izravno prosljeđivanje)

Nije nova metoda, već sposobnost prebacivanja da bira između dvije prethodne metode. Primjerice, kada Switch prepozna da dolazi previše previše propalih i izgubljenih paketa, automatski se prebacuje na pohranu i prosljeđivanje, dok ako portovi imaju istu brzinu, upotrijebit će izravno prosljeđivanje.

Rad sa Jumbo Frames

Kad ćemo kupiti Switch, uobičajeno je da u svojim specifikacijama razgovaraju o Jumbo okvirima ako tim može raditi s njima.

Već smo rekli da Switch radi s ethernet okvirima, koji imaju standardnu ​​veličinu od 1500 bajta. Ali moguće ih je napraviti i veće, do 9000 bajtova, koji se nazivaju Jumbo Frames. Oni ne spadaju u standard 802.3.

Ovi se okviri koriste za rad s velikim količinama informacija, što brži prijenos podataka čini efikasnijim, iako dodaje kašnjenje veze zbog činjenice da mora obraditi više informacija. Iz tog razloga, Jumbo okviri se koriste sa prilično moćnim prekidačima.

Vrste prebacivanja

Moramo vidjeti samo vrste sklopki koje pronađemo na tržištu, a koji će biti orijentirani na određene zadatke ovisno o njihovom kapacitetu, priključcima i drugim standardima koje implementiraju.

Prekidači nisu upravljani i upravljivi ili na razini 3/4

Općenito, sklopke nisu imale sposobnost upravljanja, barem u najosnovnijim modelima. Ovi radovi rade na standardu 802.3u, što ukazuje da prekidač mora imati kapacitet za automatsko pregovaranje. Bez potrebe za intervencijom osobe, kupac i prekidač "odlučuju" kakvi će biti parametri prebacivanja. To bi bile neupravljane sklopke.

Ali s vremenom je hardver prešao dug put, smanjujući veličinu, povećavajući snagu i tim uređajima dajejući više inteligencije. Nije rijetkost vidjeti prekidače s 4-jezgrenim procesorima i RAM-om od 512 MB ili čak i više. No, najvažnije od njih je da imaju firmver koji je dostupan iz preglednika ili nekog posebnog ulaza, kako bi izmijenili svoje parametre. Ovo su upravljani prekidači.

Taj je kapacitet potreban ili barem neobvezan za ona računala koja, osim prebacivanja, nude i mogućnost stvaranja VPN mreža, Port Mirroring (nadgledanje portova ili Port Trunking (združivanje veza). Ti se sklopci nazivaju i prekidači razine 3). kad su u mogućnosti obavljati funkcije usmjeravanja IP-a, tj. raditi na 3. stupnju OSI modela, na primjer, stvoriti VPN. Ako tome dodamo kontrolu logičkih portova, tada ćemo govoriti o prekidaču razine 3 / 4.

PoE sklopka

PoE (ne treba brkati s PPPoE) označava Power Over Ethernet ili Power over Ethernet. To je tehnologija koja možda može biti slična USB-u ili Thunderboltu koju svi poznajemo, budući da osim što omogućuje slanje podataka klijent-Switchu, također mu daje snagu. To se vrši izravno preko UTP kabela. Temelji se na standardima:

• IEEE 802.3af: PoE snage do 15, 4W IEEE 802.3at: PoE +: povećava kapacitet do 30W 3bt: uPoE doseže 51W ili 71W

Kapacitet snage izuzetno je koristan za povezivanje Wi-Fi pristupnih točaka, IP nadzornih kamera ili VoIP telefona. Ovako se hrani većina kamera u javnim ustanovama.

Prekidači radne površine, ivica i prtljažnika

Desktop prekidači su najosnovnije od svega, što se gotovo nikada neće upravljati, jer su jednostavno usmjereni na širenje naše kućne mreže bez većih komplikacija. Nude između 4 i 8 priključaka, brzinom od 100 Mbps, s polusupleksnim i full-duplex funkcijama. Zapravo, većina usmjerivača već integrira barem 4 ili 5 priključaka s tim karakteristikama.

Druga skupina su perimetrični prekidači, imaju veći broj portova, koji lako mogu doći do 24, pa čak i 48 portova. Koriste se za stvaranje malih podmreža orijentiranih prema računalnim sobama obrazovnih centara, laboratorija, ureda itd. Vaša veza obično je 1 Gbps.

Trup prekidači, osim što nude više priključaka, bit će upravljivi i ponudit će OSI Layer 2 i 3 funkcije za upravljanje prebacivanjem i usmjeravanjem paketa. Ako modalitet dodamo i kroz stalke, mogli bismo imati nekoliko stotina portova koji rade za 1 Gbps ili čak 10 Gbps za podatkovne centre.

Razlike između sklopke i HUB-a

Nakon što smo detaljno vidjeli što je Switch, to treba razlikovati od mrežnih uređaja koji su s njim povezani.

Prvi i najočitiji je Hub ili čvorište, uređaj koji se može smatrati prethodnikom Switch-a. Ovako ima ploču s određenim brojem portova koji međusobno mogu povezati različite čvorove.

Velika je razlika u tome što Hub ne može razlučiti ako su informacije koje prolaze kroz njega usmjerene na jedno ili drugo računalo. Ovaj je uređaj ograničen na prijem informacija i ponavljanje za sve njegove portove, bez obzira na to što ste povezali s njima, što nazivamo emitiranjem.

Razlike između sklopke, usmjerivača i modema

Sljedeće što moramo napraviti je prekidač s usmjerivačima i modemom, a to će biti lako, oslanjajući se na OSI razine.

Znamo da Switch djeluje prirodno u 2. sloju modela, sloju veze podataka, budući da putem svoje MAC tablice može slati pakete do odredišnog domaćina. Iako je istina da postoje računala koja također mogu raditi u sloju 3 i 4 zahvaljujući svom firmveru.

S druge strane, modem radi samo na sloju 1 ili fizički, posvećen je samo pretvaranju i prevođenju signala koji do njega dolaze iz mreže. Na primjer, analogni u digitalnom, bežični u električnom i optički u električni.

Konačno, usmjerivač je uređaj koji radi uglavnom u 3. sloju, mrežnom sloju, budući da je on zadužen za usmjeravanje paketa i prijenos iz javne mreže u unutarnju mrežu koju je stvorio. Ali naravno, današnji usmjerivači su vrlo cjeloviti, a uključuju i funkciju Switch s više portova, pa čak i funkcije slojeva 4 i 7 zahvaljujući stvaranju VPN-a ili zajedničkih podataka.

Zaključci o sklopkama

Trenutno gotovo nitko od nas ne treba Switch za povezivanje naše opreme s mrežom, jer današnji usmjerivači imaju do 8 priključaka za to i Wi-Fi. Međutim, oni se i dalje će se nesporno koristiti u podatkovnim centrima, obrazovnim centrima i mnogim drugim.

Velika evolucija koju su ovi uređaji imali zahvaljujući povećanoj snazi ​​hardvera i složenosti upravljačkog softvera čine ih pravim računalima gotovo na razini usmjerivača.

Sada vam ostavljamo nekoliko članaka o umrežavanju:

Jeste li ikada posjedovali ili imate Switch, koji kapacitet? Ostavite svoje komentare ili pitanja koja smatrate prikladnima u okviru