Kas yra lan jungiklis ar jungiklis ir kam jis skirtas?

Tinklų pasaulyje visada svarbu žinoti, kaip atskirti įvairius įrenginius, kurie leidžia mums juos sukurti ir sujungti mūsų įrangą. Taigi šiandien mes sužinosime viską apie tai, kas yra jungiklis. Taip pat pamatysime šios ir kitos įrangos, tokios kaip maršrutizatoriai, šakotuvai ar net modemai, skirtumus. Taigi, pradėkime!

Turinio rodyklė

Kas yra tinklo jungiklis arba jungiklis:

Pradėkime nuo to, kas yra jungiklis, dar vadinamas LAN jungikliu . Tai įrenginys, kuris leis mums sujungti skirtingą įrangą ir mazgus tinkle, visada laidus, ir tai bus svarbu nepamiršti. Tiesą sakant, jungiklis visada sujungs vietinio tinklo įrenginius, jūs žinote, tą, kurį mes žinome kaip LAN.

Jungikliai veikia pagal OSI (Open System Interconection) modelio jungties arba 2 sluoksnį, tinklo protokolams naudojamą etaloninį modelį ir jų apibrėžimą. Duomenų jungties sluoksnis yra tas, kuris yra tarp 1 arba fizinio (transporto priemonės ir signalai) ir 3 sluoksnio arba tinklo (maršruto nustatymas ir loginis adresavimas). Čia kalbama apie fizinį paketų, kurie keliauja per tinklą, adresus pagal MAC adresą, susietą su kiekvienu prie jo prijungtu įrenginiu.

Komutatorių techninės ir eksploatavimo specifikacijos yra apibrėžtos IEEE 802.3 standarte Ethernet tinklo standartizavimui. Jie yra standartų rinkinys, iš esmės nustatantis greitį, kuriuo tinklo ryšys galės veikti. Tarp jų gerai žinomi standartai 802.3i (10BASET-T 10 Mbps), 802.3u (100BASE-T 100 Mbps), 802, 3z / ab (1000BASE-T 1Gbps per pluoštą ar vytos poros) ir kt.

Šiuo metu šių standartų laikosi visi šie įrenginiai, kurie mazgams sujungti visada naudoja žvaigždės topologiją, o pagrindinė komanda yra pati „Switch“. Naudojant daugybę prievadų arba RJ45 ar SFP prievadus, mazgai yra sujungiami.

Ką jungiklis gali ir ko negali?

Labai svarbu žinoti, kokia yra jungiklio darbo sritis, nes tai padės žinoti, kaip ir kur jį prijungti bei kam jis skirtas. Ir, žinoma, atskirti juos nuo kitų tinklo įrenginių.

Ką galite padaryti:

• Įrenginių sujungimas laidiniame tinkle Perjunkite ir persiųskite paketus nuo šaltinio iki tikslo naudodamiesi tinklo mastelio MAC adresų lentele ir kaip nuorodą į IP adreso serverį, kuris gali būti maršrutizatorius ar pagrindinis kompiuteris.

Ko tu negali padaryti:

• Ji negali suteikti mums ryšio su kitais tinklais, esančiais už jo potinklio kaukės. Taigi ji negali užtikrinti interneto ryšio

Pamatysime, kad yra jungiklių, kurie dėl programinės-aparatinės įrangos ar mažos operacinės sistemos sugeba atlikti dar daugiau dalykų, viršijančių funkcijas, kurioms jie skirti.

Savybės ir elementai

Mes galime rasti praktiškai bet kokio dydžio jungiklius, atsižvelgiant į uostus, tačiau jie yra pagrindiniai norint sukurti sudėtingus duomenų apdorojimo centrus su įranga ir spintelėmis su šimtais uostų.

Uostai ir greitis

Komutatoriaus veikimas atliekamas per tinklo prievadus, kurie leidžia sujungti įvairius mazgus vidiniame tinkle. Šis skaičius lems jo talpą ir galią, taip pat greitį. Įprasčiausia bus juos rasti tarp 4 ir 20 uostų, tačiau yra ir daugiau orientuotų į įmones. Jūs galite turėti:

• RJ45: nuosavas vytos poros kabelių prievadas, tipiški 4 vytos poros UTP kabeliai, skirti LAN, dirbantys 10/100/1000/10000 Mbps greičiu

• SC: šviesolaidinis prievadas greitajai jungčiai, esant 1/10 Gbps.

• SFP arba GBIC prievadai: jie vadinami moduliniais prievadais, nes jie neturi konkretaus jungties, o yra anga, kurioje reikia įvesti jungtį su norimo tipo prievadais. Tai gali būti GBIC (Gigabito sąsajos keitiklis), paprastai su integruotais RJ45 prievadais, arba SFP / SFP + (mažų formų faktorius, prijungiamas), mažesnis uostas arba su RJ45, arba 10 Gbps skaiduline optika.

• Kombinuoti uostai: patys savaime jie nėra uostų tipas, bet būdas suteikti „Switch“ didesnę uostų įvairovę. Paprastai jie būna 2 RJ45 + 2 SFP arba 4 + 4 skydeliais, kur mes galime naudoti ir vieną, arba kitą, bet niekada ne abu tuo pačiu metu, nes jie dalijasi autobusu.

Greitį nusako skirtingos 802.3 standarto versijos, kurias mes matėme pradžioje. Šiuo metu randame jungiklius, kurie gali skleisti 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps ir 10 Gbps.

Jungiklio perjungimo būdai

„Switch“ yra ispaniškas „Switch“ pavadinimas, mes manome, kad tai yra aišku, šis pavadinimas nurodo jo veikimą pagal „Ethernet“ standartą. Tai grindžiama duomenų perdavimu LAN per rėmus, kurie perduoda duomenis antraštėmis, leidžiančiomis atpažinti siuntėją ir gavėją naudojant MAC adresą. Būkite atsargūs, mes kalbame apie MAC adresą, o ne IP adresą, jis veikia kitame OSI sluoksnyje. Tinkluose yra du ryšio būdai:

• Pusiau dvipusė: šiuo atveju duomenys keliauja viena ar kita kryptimi, bet niekada ne į abi puses tuo pačiu metu, pavyzdžiui, „ Full Duplex Walkie Talkie“ : tai tas, kuris vienu metu naudoja siuntimo ir priėmimo kanalus, telefonas.

Labai svarbus elementas, lemiantis „Switch“ perjungimo galią, yra buferiai, atminties elementai, skirti saugoti kadrus, kurie turi būti persiųsti į atitinkamą mazgą. Šie buferiai atlieka talpyklos funkciją, ypač svarbu sujungti du mazgus su prievadais skirtingais greičiais, kad būtų sumažintas kliūties efektas.

Yra keli jungiklio keitimo būdai:

• Laikyk ir perduok „Adaptyvųjį perversmą“

(saugoti ir persiųsti)

Taikant šį pirmąjį metodą, jungiklis saugo visą duomenų rėmelį buferyje gavęs. Tai daroma norint aptikti galimas klaidas joje ir akivaizdžiai išanalizuoti kilmę ir paskirties vietą. Po to jis bus išsiųstas gavėjui.

Šis metodas visada naudojamas jungikliuose, turinčiuose skirtingą greičio prievadą, nors turime atsiminti, kad naudojant šį metodą visada atsiras mažas vėlavimas ar vėlavimas.

(tiesioginis ekspedijavimas)

Tokiu atveju kadras nėra visiškai buferizuotas, o tik jo antraštė nuskaityta, norint žinoti šaltinio ir paskirties MAC, tada jis persiunčiamas.

Tai yra greitesnė technika nei ankstesnė, tačiau ji neteikia klaidų kontrolės pažeistuose kadruose. Be to, visi įrenginio prievadai turi veikti tuo pačiu greičiu.

(adaptyvus tiesioginis ekspedijavimas)

Tai nėra naujas metodas, bet jungiklio galimybė pasirinkti vieną iš dviejų ankstesnių metodų. Pvz., Kai jungiklis nustato, kad patenka per daug nepavykusių ir prarastų paketų, jis automatiškai pereina į saugojimą ir persiuntimą, o jei prievadai yra tokio paties greičio, jis naudos tiesioginį persiuntimą.

Darbas su „Jumbo“ rėmais

Kai ketiname pirkti jungiklį, įprasta, kad jo specifikacijose kalbama apie „Jumbo“ rėmus, jei komanda gali su jais dirbti.

Mes jau sakėme, kad jungiklis veikia su eterneto rėmeliais, kurių standartinis dydis yra 1500 baitų. Bet įmanoma, kad jie būtų didesni, iki 9000 baitų, vadinamų „ Jumbo“ kadrais. Jie nepatenka į 802.3 standartą.

Šie rėmeliai naudojami dirbant su dideliu informacijos kiekiu, todėl duomenų perdavimas tampa efektyvesnis greičiau, nors dėl to, kad jis turi apdoroti daugiau informacijos, ryšys padidina vėlavimą. Dėl šios priežasties „Jumbo“ rėmeliai naudojami su gana galingais jungikliais.

Jungiklių tipai

Mums tereikia pamatyti rinkoje esančius jungiklių tipus, kurie bus orientuoti į tam tikras užduotis, atsižvelgiant į jų pajėgumus, uostus ir kitus jų įgyvendinamus standartus.

Perjungia nevaldomas ir valdomas arba 3/4 lygį

Apskritai, jungikliai neturėjo valdymo pajėgumų, bent jau pagrindiniuose modeliuose. Tai veikia pagal standartą 802.3u, kuris rodo, kad jungiklis turi turėti automatinių derybų pajėgumą. Nereikalaujant žmogaus įsikišimo, klientas ir jungiklis „nusprendžia“, kokie bus perjungimo parametrai. Tai būtų nevaldomi jungikliai.

Tačiau laikui bėgant aparatinė įranga nuėjo ilgą kelią, sumažindama dydį, padidindama galią ir suteikdama šiems įrenginiams daugiau intelekto. Neretai tenka pamatyti jungiklius su 4 branduolių procesoriais ir 512 MB ar net didesne RAM. Tačiau svarbiausias dalykas juose yra tai, kad jie turi programinę-aparatinę įrangą, kurią galima pasiekti iš naršyklės ar kokio nors tam skirto prievado, kad būtų galima pakeisti jų parametrus. Tai yra valdomi jungikliai.

Ši talpa yra būtina arba bent jau neprivaloma tiems kompiuteriams, kurie, be perjungimo, taip pat siūlo galimybę kurti VPN tinklus, „ Port Mirroring“ (uosto stebėjimas arba „ Port Trunking“ (nuorodų agregacija).Šie jungikliai dar vadinami 3 lygio jungikliais. kai jie sugeba atlikti IP nukreipimo funkcijas, tai yra, dirbdami OSI modelio 3 sluoksnyje, pavyzdžiui, sukurti VPN. Jei prie to pridėsime loginių prievadų valdymą, tada kalbėsime apie 3 lygio jungiklį / 4.

„PoE“ jungiklis

PoE (nereikia painioti su PPPoE) reiškia „ Power over Ethernet“ arba „ Power over Ethernet“. Tai technologija, kuri gali būti panaši į USB ar „Thunderbolt“, kurią mes visi žinome, nes ji ne tik leidžia siųsti duomenis į kliento komutatorių, bet ir teikia jėgą. Tai atliekama tiesiogiai per UTP kabelį. Tai pagrįsta standartais:

• IEEE 802.3af: „ PoE“ su galia iki 15, 4 W IEEE 802.3at: „ PoE +“: padidina talpą iki 30 W 3 bt: „ uPoE“ pasiekia 51W arba 71W

Maitinimo talpa yra ypač naudinga norint prijungti „Wi-Fi“ prieigos taškus, IP stebėjimo kameras ar „VoIP“ telefonus. Taip maitinasi dauguma viešųjų įstaigų kamerų.

Darbastalio, krašto ir bagažinės jungikliai

Staliniai jungikliai yra patys paprasčiausi, kurie beveik niekada nebus valdomi, nes jais paprasčiausiai siekiama išplėsti mūsų namų tinklą be didelių komplikacijų. Jie siūlo nuo 4 iki 8 prievadų, esant 100 Mb / s greičiui, turėdami tiek pusiau, tiek pilnai dvipusį ryšį. Tiesą sakant, dauguma maršrutizatorių jau turi bent 4 ar 5 prievadus, turinčius šias charakteristikas.

Antroji grupė yra perimetro jungikliai, jie turi didesnį uostų skaičių, kurie lengvai gali pasiekti 24 ar net 48 prievadus. Jie naudojami kuriant mažus potinklius, orientuotus į švietimo centrų, laboratorijų, biurų ir kt. Kompiuterių kambarius. Paprastai jūsų ryšys yra 1 Gbps.

Magistraliniai jungikliai, ne tik siūlydami daugiau prievadų, bus valdomi ir pasiūlys OSI 2 ir 3 sluoksnių funkcijas, skirtas tvarkyti paketų perjungimą ir maršruto parinkimą. Jei prie stelažinių spintelių pridėtume ir moduliškumą, galėtume turėti kelis šimtus prievadų, veikiančių 1 Gbps ar net 10 Gbps duomenų centrams.

Skirtumai tarp komutatoriaus ir HUB

Išsamiai ištyrę, kas yra jungiklis, reikėtų atskirti nuo su juo susijusių tinklo įrenginių.

Pirmasis ir akivaizdžiausias yra „ Stebulė“ arba „Stebulė“ - įrenginys, kuris gali būti laikomas „Switch“ pirmtaku. Kaip ir šis, jis turi skydą su tam tikru prievadų skaičiumi, kad sujungtų skirtingus prijungto mazgus.

Didelis skirtumas yra tas, kad šakotuvas nesugeba atskirti, ar per jį einanti informacija nukreipta į vieną ar kitą kompiuterį. Šis prietaisas apsiriboja informacijos gavimu ir pakartojimu visuose jo prievaduose, neatsižvelgiant į tai, ką prie jų prijungėte, kurį mes vadiname transliacija.

Skirtumai tarp jungiklio, maršrutizatoriaus ir modemo

Kitas diferencijavimas, kurį turime padaryti, yra perjungimas su maršrutizatoriais ir modemu, ir tai bus lengva, priklausomai nuo OSI lygių.

Mes žinome, kad komutatorius natūraliai veikia 2-ame modelio sluoksnyje, duomenų jungčių sluoksnyje, nes per savo MAC lentelę jis gali siųsti paketus paskirties hostui. Nors yra tiesa, kad yra kompiuterių, kurie taip pat gali dirbti 3 ir 4 sluoksniuose dėka savo programinės įrangos.

Kita vertus, modemas veikia tik 1 sluoksnyje arba fiziniame, jis yra skirtas tik konvertuoti ir versti signalus, kurie į jį ateina iš tinklo. Pavyzdžiui, analoginis skaitmeninis, belaidis - elektrinis ir optinis - elektrinis.

Galiausiai maršrutizatorius yra įrenginys, veikiantis daugiausia 3 sluoksnyje, tinklo sluoksnyje, nes jis yra atsakingas už paketų maršruto parinkimą ir perkėlimą iš viešojo tinklo į jo sukurtą vidinį tinklą. Tačiau, be abejo, šiandieniniai maršrutizatoriai yra labai išbaigti ir juose yra jungiklio su keliais prievadais funkcija ir net 4 ir 7 sluoksnių funkcijos, sukurtos VPN ar bendrų duomenų paslaugų dėka.

Išvados apie jungiklius

Šiuo metu beveik nė vienam iš mūsų nereikia jungiklio, kad galėtume prijungti savo įrangą prie tinklo, nes šiandieniniai maršrutizatoriai turi iki 8 prievadų, skirtų šiam ir „Wi-Fi“ ryšiui. Tačiau jie neabejotinai bus naudojami ir toliau duomenų centruose, švietimo centruose ir daugelyje kitų.

Didelė evoliucija, kurią turėjo šie įrenginiai dėl padidėjusios aparatinės įrangos galios ir firmware sudėtingumo, paverčia juos tikrais kompiuteriais beveik maršrutizatorių lygiu.

Dabar paliksime jums keletą straipsnių apie tinklą:

Ar jūs kada nors turėjote ar turite „Switch“, kokios talpos? Laukelyje palikite komentarus ar klausimus, kuriuos laikote tinkamais