Компьютерная Энциклопедия

Сетевой коммутатор

Подробности

Родительская категория: Сетевые технологии

Сетевой коммутатор или по другому switch — это устройство, которое предназначено для объединения нескольких сетевых приборов в одной области сети. Данное устройство работает на втором (канальном) уровне сетевой модели OSI.

Принцип работы сетевого коммутатора

В сетевом коммутаторе заложена специальная схема коммутации в виде таблицы, которая хранится в ассоциативной памяти самого устройства. В данной таблице располагаются MAC-адреса узлов. Во время запуска свитча таблица остаётся пустой. На следующем этапе данные, которые поступили на один из портов автоматически отправляются на все оставшиеся порты. В этот момент данное устройство находится в процессе анализирования кадров, определив MAC-адрес отправителя оставляет его в таблице. Далее, если MAC-адрес клиента не инициализирован с каким нибудь портом, то фреймы (кадры) отправляются на оставшиеся порты, кроме порта отправителя.

Рисунок 1. Неуправляемый коммутатор

Характеристика сетевого коммутатора

Режимы коммутации сетевого коммутатора

Одной из характеристик является — вид режима коммутации. Распространены три режима, каждый их которых комбинирует в себе режим ожидания и уровень надёжности:

• Режим временного хранения. Сетевой коммутатор считывает данные во фрейме, осуществляет проверку на наличие ошибок, затем определяет порт и отправляет в него фрейм.
• Сквозной. Свитч читает во фрейме только адрес, затем выполняется процесс коммутации. Главное преимущество данного режима — высокая скорость передачи данных.
• Бесфрагментный. Это модифицированный вариант сквозного режима. Данные передаются после фильтрации фрагментов на определение коллизий (конфликтов). Первые 64 байта первого кадра проходят проверку на наличие коллизий (конфликтов), если фрейм оказывается повреждённый или определяется коллизия, то передача данных невозможна.

Виды сетевых коммутаторов

Сетевые коммутаторы принято делить на два вида:

1. Неуправляемые
2. Управляемые

Неуправляемые коммутаторы

Неуправляемые коммутаторы — это коммутаторы, которые не имеют конфигурационного интерфейса или каких либо других настроек. Это такие устройства, которые работают по принципу "Plug and Play", например при установке windows server 2003, неуправляемый коммутатор можно установить и сразу пользоваться. Данные свитчи подаются по невысокой цене и используются дома или в малых предприятиях.

Управляемые коммутаторы

Рисунок 2. Управляемый коммутатор

Эти коммутаторы являются сложными устройствами и позволяют настраивать коммутацию на сетевом уровне модели OSI. Имеют несколько вариантов изменения режима работы: интерфейс командной строки, TelNet, Secure Shell, работающие через протокол управления сетью (SNMP). Примеры конфигурирования: настройка пропускной способности, создание/изменение виртуальной частной сети (VPN). В свою очередь управляемые коммутаторы делятся на два подвида:

Простые

Это сетевые коммутаторы с ограниченным набором конфигурационных настроек. Данные свитчи продаются на рынке в ценовом диапазоне между управляемыми и неуправляемыми коммутаторми. В данном варианте предоставлена возможность управления устройством через веб-интерфейс, а так же такие базовые настройки как: настройка VLAN, управление пропускной способностью.

Сложные (корпоративные) коммутаторы

Имеют полный набор функционального управления, в том числе: CLI, SNMP, веб-интерфейс. В некоторых вариантах возможно дополнительные конфигурационные функции, например: резервное копирование и восстановление конфигураций. Корпоративные коммутаторы обычно используются в в больших производительных системах и находятся в специальных стойках.

Сложные коммутаторы часто объединяют в одно сетевое устройство, именуемое — стек. Делается это для увеличения количества портов.

Рисунок 3. Стек