Для чего нужен коммутатор
Персональные компьютеры, ноутбуки, цифровые и мобильные устройства – все это массово окружает современного человека в повседневной жизни и на работе, и дома. И одна из важных задач современного ИТ-рынка – обеспечить соединение всех этих устройств для быстрой и удобной передачи данных. Решение такой задачи и возлагается на коммутатор (свитч). Они способны объединить несколько устройств в одну сеть, выполняя в ней функцию концентратора. Широкое применение коммутаторы получили в офисах, на предприятиях, в системах видеонаблюдения, в промышленных системах автоматизации и контроля. Используются они и в быту для соединения нескольких компьютеров, ноутбуков, смарт-телевизоров и пр. Так что такое коммутатор, для решения каких задач он подходит, каких видов бывает и как выбрать подходящую модель под определенные условия эксплуатации?
Задачи, стоящие перед коммутатором
Коммутатор – это отдельная единица, предназначенная для подключения разрозненного аппаратного обеспечения в замкнутую локальную сеть. Соединение выполняется исключительно через кабели. То есть для создания беспроводных сетей он не подходит. Возможность подключения нескольких кабелей обеспечивается наличием в корпусе большого количества сетевых разъемов типа RJ45.
Коммутаторы не вступают в конфликт с маршрутизаторами, а работают параллельно с ними, справляясь с задачами, которые тем не под силу решить. Они применяются для:
- обеспечения быстрого и стабильного сетевого подключения: подобную скорость работы беспроводные сети предоставить не смогут;
- обеспечение одновременного доступа большого количества пользователей с сохранением высокой стабильности работы;
- обустройства системы видеонаблюдения с большим числом видеокамер, информация с которых транслируется на один компьютер;
- подсоединение серии датчиков, позволяющих контролировать разные этапы производственного процесса путем передачи показаний на диспетчерский пульт;
- формирования центрального узла провайдерами (основы) при подключении нескольких абонентов к подведенной к многоэтажке интернет-каналу.
Использовать коммутатор можно и для решения многих других задач.
Принцип их работы построен на системе самообучения. Такое решение позволяет устройствам с каждым новым использованием повышать качество адресной передачи информации между всеми устройствами, подключенными к сети. В рабочем процессе коммутатор формирует таблицу, на основании данных которой и будет осуществляться пересылка файлов. Он привязывает к каждому порту уникальный MAC-адрес компьютера, планшета, ноутбука и пр. Получается, что изначально эта таблица пустая, но постепенно в ней прописываются различные данные, определяется головная система.
После выполнения всех записей, сеть переходит в автоматический режим работы. Как только на один из портов поступит сигнал от какого-то MAC-адреса, свитч сразу же свяжет его с определенным портом и отправит информацию нужному абоненту. Если же появится запрос от неидентифицированного адресата, он будет направлен по всем свободным портам. В итоге файл все равно достигнет конечного получателя. В работе коммутатора есть простая закономерность: чем больше портов будет занято, тем ниже будет нагрузка на сеть, выше скорость передачи данных, меньше задержки по времени.
Классификация коммутаторов
Во многом применение коммутатора обусловлено его особенностями. Для большего удобства подбора, предусмотрена классификация этого оборудования по ряду критериев:
- По возможности управления: неуправляемые и управляемые. Работа неуправляемых свитчей полностью автоматизирована и не требует участия со стороны пользователя. Их рекомендуется использовать в бытовых или небольших коммерческих сетях. Значительное повышение количества подключений негативно скажется на пропускной способности устройств. Работой управляемых моделей можно руководить через персональный сетевой интерфейс. Они подходят для крупных организаций.
- Согласно OSI. Это стандарт в сфере сетевых коммуникаций. Выделяют оборудование трех уровней: 2-го, 3-го, 4-го. Свитчи 2-го уровня могут работать исключительно с MAC-адресами в одной выделенной линии сети. Коммутаторы 3-го уровня поддерживают много сетевых протоколов, что предоставляет больше возможностей для подключения. Наибольшей мощностью и производительностью отличаются свитчи 4-го уровня. Они способы автоматически анализировать поток информации, идентифицировать протоколы TCP/UDP, IP-адреса и пр.
- По типу соединения. Одно из принципиальных отличий коммутаторов. Выделяют Store-and-Forward, Cut-through и Fragment-free тип соединения. Store-and-Forward модели получают полный кадр, проверяют его на наличие ошибок и передают адресату. Свитчи Cut-through обеспечивают прямую передачу файлов. Ошибки здесь уже не проверяются. Скорость пересылки информации значительно выше, чем у предыдущего варианта. Fragment-freе – совмещает в себе возможности первых двух вариантов. Такие гибридные модели проверяют лишь 64 байта потока на ошибки, а все остальное идет прямой передачей.
- По ширине пропускания: симметричные, асимметричные. У симметричных коммутаторов все порты имеют одну и ту же полосу пропускания, будь то 100 Мб или 1 Гб. Подходят для систем, работающих примерно с одинаковой нагрузкой. В ассиметричных свитчах комбинируются порты с разной полосой пропускания.
Это далеко не вся разница коммутаторов. Существуют и другие, второстепенные классификации оборудования. Благодаря такой структуризации можно подобрать модель, в точности соответствующую специфике предстоящих работ.
Моменты, на которые надо обратить внимание при выборе коммутатора
Чтобы правильно подобрать свитч, IT-специалисту необходимо не только разбираться в их классификации, но и понимать, на какие технические характеристики стоит обратить особое внимание. Таких параметров несколько:
- Скорость передачи данных. Указывается в классификации двойной записью (пример 20/200 Мбит/сек). Надо ориентироваться на большее значение. Если данные будут поступать на устройство с меньшей скоростью, чем максимальная, оно автоматически перестроится на нее. Надо ориентироваться на особенности сети и то, какие устройства к ней будут подключаться.
- Число портов. Их может быть от 5 и до 48. Выбирать стоит с учетом перспективы на расширение. При увеличении числа подключаемый устройств достаточно будет просто откорректировать настройку коммутатора, а не менять оборудование на новое.
- Исполнение. На рынке представлены настольные, настенные и стоечные свитчи. Настольные модели самые маленькие и подходят для небольших сетей. В корпусе настенных моделей предусмотрены отверстия, обеспечивающие возможность их крепления на вертикальной поверхности. Но при желании, их можно положить на стол. Стоечные коммутаторы – решение для крупных офисов, предприятий. Монтируются они в стандартную телекоммуникационную стойку.
Также стоит обратить внимание на то, могут ли коммутаторы поддерживать PoE, VLAN, скетирование, есть ли у них SFP-порты, функции энергосбережения, сегментации трафика. Для многих коммерческих свитчей важным будет наличие защиты от широковещательного шторма, способной предотвратить DDoS-атака на локальную сеть.
Если не уверены, что сможете самостоятельно подобрать устройство и выполнить подключение коммутатора, обращаетесь за помощью к специалистам компании «Xelent». С профессиональной помощью можно будет создать даже сложную сеть, которая будет стабильно работать в любых случаях. Для связи с нами воспользуйтесь онлайн-формой или контактным телефоном.
