Второй режим называется Store and Forward — с промежуточным хранением. Коммутатор не только считывает адрес получателя, но и анализирует всю поступившую информацию с целью поиска ошибок. Лишь после этого данные передаются по назначению. Время ожидания в сравнении с предыдущим режимом увеличивается — оно необходимо свитчу для проверки.
Что такое коммутатор и switch, для чего он нужен и как работает?
Привет, дорогой товарищ! Сетевой путь привел тебя к магистру знаний, который без зазрения совести поделится тайнами сетевой магии. Ни слова более, ибо сегодня я поведаю тебе – что такое свитч или коммутатор. Это нехитрое устройство может называться по-разному: network switch, switching hub, bridging hub или самое распространенное название коммутатор. Начнем с определения.
Коммутатор – это устройство, предназначенное подключать несколько сетевых машин: компьютеров, ноутбуков, серверов, сетевых принтеров или даже самих коммутаторов. Имеет вид коробки с большим количеством сетевых LAN портов. Подобные порты ты уже видел на компьютере или ноутбуке. Для подключения чаще всего используют витую пару, но бывают случаи с коаксиальным кабелем или оптоволокном.
В чем отличие коммутатора и свича? Никакой разницы и определенных различий нет. Слово «Switch» — это просто англоязычное название.
Принцип работы коммутатора на примере
Вот у нас есть коммутатор или свитч с большим количеством портов – например, их 5. Ко всем 5 портам подключены компьютеры. Отлично, у нас образовалась локальная сеть. Принцип работы свитча в том, что он грамотно распределяет пакеты информации по таблице коммутации, где хранятся MAC адреса всех подключенных устройств. Пока не понятно? – дальше разберем поподробнее.
Правда изначально эта таблица полностью пустая. Давайте рассмотрим, как работает коммутатор на примере:
- 1-ый компьютер отправляет пакет информации 5-му компу.
- Пакет доходит до коммутатора;
- Коммутатор смотрит в свою таблицу и видит, что она полностью пустая. Оно и понятно, его только включили;
- Тогда коммутатор решает вопрос гениально – он отправляет данный пакет всем компьютерам, подключенным к портам. Но отправляет не просто так, а с запросом, чтобы ему пришел ответ от нужного устройства.
- Все компьютеры принимают пакет и смотрят на адрес получателя. В итоге ответ приходит только от 5 компьютера, которому и отправлялся пакет.
- Коммутатор смотрит, с какого порта пришел ответ. И записывает в таблицу коммутации к какому порту подключен 5 компьютер. В запись входит – номер порта и MAC-адрес устройства.
А теперь давайте подумаем – а для чего нужна эта таблица коммутации. Она как раз нужна для того, чтобы коммутатор при работе сети отправлял пакет только нужному адресату, а не всем сегментам сети. Как в прошлом примере, после того как коммутатор записал адрес 5-ой машины, в следующий раз он будет отправлять пакет не всем устройствам, а только на определенный порт, к которому подключен нужный комп.
Ну и главный вопрос: а для чего он нужен? Да в принципе только для соединения большого количества устройства в одну локальную сеть. Часто применяют на предприятиях. Например, у нас есть огромное количество отделов: бухгалтерия, отдел кадров, отдел безопасности, юристы. У каждого сотрудника есть свой компьютер. Чтобы соединить все эти устройства в одну сеть и используют свитч. Для коннекта могут использовать разные кабели и порты:
Если получателя еще нет в таблице МАС адресов свитча, то он рассылает данные на подключенные сетевые устройства и ждет ответа. Когда целевое устройство ответит, он добавляет его в таблицу МАС адресов. Все последующие пакеты он уже будет отправлять только нужному устройству.
Как он работает?
Коммутатор — это один из видов сетевых устройств, с его помощью можно соединить несколько сетевых узлов (ПК, телефоны или другие сетевые устройства). При этом соединение не будет выходить за рамки одного или нескольких сегментов сети.
Сегментом называют небольшой и изолированный участок. Например, домашняя сеть с компьютером, ноутбуком и смартфоном, которая получают общий трафик от провайдера, будет считаться сегментом.
Другое название этого устройства — свитч, оно используется в молодёжных и узкопрофессиональных кругах.
Принцип работы коммутатора (или свитча) прост — устройство получает трафик, а затем, определив получателя по MAC-адресу, пересылает данные на нужный узел (компьютер, телефон). Свитч первое время в новом сегменте может отправлять пакеты данных нескольким адресатам внутренней сети, однако процесс обучения проходит быстро, а после этого информация поступает только к адресатам.
Режимы коммутации
Устройство может передавать трафик на узлы в нескольких режимах, они отличаются соотношением времени ожидания и надежности.
- Сквозной. Используется, когда скорость важнее надежности. Пакет данных отправляется сразу, как получен MAC-адрес узла-получателя. При таком режиме невозможно вычислять контрольные суммы, а именно они показывают наличие/отсутствие ошибок, поэтому надёжность не контролируется.
- С промежуточным хранением. В этом случае надёжность важнее, и свитч сначала полностью получает пакет данных (кадр), потом проверяет контрольную сумму, чтобы убедиться, что ошибок нет. Только после этого пакет отправляется к получателю, а кадры с ошибками отбрасываются.
- Бесфрагментный. Это компромисс между скоростью и надёжностью: считываются и проверяются лишь первые 64 байта, после чего кадр начинает передаваться на узел.
Так, в зависимости от режима, работает коммутатор для интернета, что это такое и как он работает станет понятно после сравнения его с концентраторами и маршрутизаторами.
В нашем тестировании GS108E работал с тремя игровыми консолями, самой актуальной моделью медиа-ресивера, SmartTV и жестким диском для NAS. Все функционировало без каких-либо сбоев. Мы рекомендуем эту модель на сто процентов.
Виды свитчей
Итак, что делают и для чего нужны коммутаторы, разобрались, теперь стоит поговорить об их различиях. Их достаточно много, и по большинству ключевых характеристик устройства делятся на несколько групп.
-
– работают в полностью автоматическом режиме без необходимости и возможности воздействия со стороны пользователя. Хорошо подходят для небольших сетей, но в случае большого количества подключенных клиентов коммутатор может стать «бутылочным горлышком», ограничивающим пропускную способность. – поддерживают пользовательское управление через собственный сетевой интерфейс. Оптимальны для крупных компаний.
По классификации в соответствии с эталонной моделью сетевых коммуникаций Open System Interconnect (OSI):
- 2-го уровня – работают только в одном сегменте локальной сети и только с MAC-адресами.
- 3-го уровня – обеспечивают бóльшие возможности подключения за счет поддержки сетевых протоколов IPv4, IPv6, IPX, PPTP, PPPoE, VPN и других.
- 4-го уровня – самые производительные и «мощные» устройства, автоматически анализирующие передаваемые данные и опознающие IP-адреса, протоколы TCP/UDP и прочие параметры.
- Store-and-Forward – полученный кадр получается полностью, проверяется на ошибки и передается далее.
- Cut-through – сквозная передача данных. Считывается только адрес назначения, файл не проверяется на ошибки, поэтому скорость передачи гораздо выше.
- Fragment-free – гибридный режим, в котором считывается адрес и только часть (64 байта) фрейма для проверки.
По ширине пропускания каждого порта:
- Симметричные – все порты имеют одинаковую полосу пропускания, например, строго 100Mbps или 1Gbps.
- Ассиметричные – модели, комбинирующие сразу несколько портов с разной пропускной способностью.
Это далеко не все, чем отличаются коммутаторы, но наиболее основные параметры. Собственно, ими и следует руководствоваться при подборе конкретной модели в соответствии с планируемым вариантом использования.
Помимо функции «Plug-and-Play Switch» эта недорогая модель вряд ли предложит вам что-то интересное. Пластиковый корпус выглядит не особо презентабельно, но с ним вполне можно смириться, учитывая тот факт, что цена устройства ниже 700 рублей.
Литература
- Дэвид Хьюкаби, Стив Мак-КвериРуководство Cisco по конфигурированию коммутаторов Catalyst = Cisco Field Manual: Catalyst Switch Configuration. — М.: «Вильямс», 2004. — С. 560. — ISBN 5-8459-0700-4
- Брайан ХиллГлава 9. Основные сведения о коммутаторах // Полный справочник по Cisco = Cisco: The Complete Reference. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 1088. — ISBN 0-07-219280-1
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Switch» в других словарях:
SWITCH — – Teleinformatikdienste für Lehre und Forschung Rechtsform Stiftung Gründung 1987 Sitz … Deutsch Wikipedia
Switch On! — Single par Anna Tsuchiya Face A Switch On! Face B Switch On！Rock n Roll States edit.（inst） Sortie 23 novembre 2011 … Wikipédia en Français
Switch — Switch, n. Cf. OD. swick a scourage, a whip. Cf. , . 1. A small, flexible twig or rod. 1913 Webster Mauritania, on the fifth medal, leads a horse with something like a thread; in her other hand she holds a switch. Addison. 1913 … The Collaborative International Dictionary of English
Switch (DJ) — Switch (a.k.a. Dave Taylor, A. Brucker, Solid Groove) is a UK based DJ, sound engineer and record producer. A leading figure of the fidget house genre, Switch runs his own music label Dubsided. He further produces with fellow DJ/Producer Sinden,… … Wikipedia
Switch — Switch, v. t. imp. & p. p. ; p. pr. & vb. n. . 1. To strike with a switch or small flexible rod; to whip. Chapman. 1913 Webster 2. To swing or whisk; as, to switch a cane. 1913 Webster 3. To trim, as, a hedge. Prov.… … The Collaborative International Dictionary of English
switch — swich n. Early ModE swits, prob. < MDu or LowG, as in MDu swick, a whip, akin to ON sveigr, flexible stalk: for IE base see SWOOP 1. a thin, flexible twig, rod, stick, etc., esp. one used for whipping 2. the bushy part of the tail in some… … English World dictionary
Switch — trademark a type of system used for paying for goods and services in the UK, by which customers use a type of plastic card called a ↑debit card, and money is immediately taken out of their bank account ▪ Do you take Switch? ▪ I ll pay by Switch … Dictionary of contemporary English
switch — ► NOUN 1) a device for making and breaking an electrical connection. 2) a change or exchange. 3) a slender, flexible shoot cut from a tree. 4) N. Amer. a set of points on a railway track. 5) a tress of hair used in hairdressing to supplement… … English terms dictionary
Switch — Switch, v. i. To walk with a jerk. Prov. Eng. 1913 Webster … The Collaborative International Dictionary of English
switch — s.m.inv. ES ingl. 1. TS elettr. → commutatore | TS elettron. dispositivo a scatto che consente di impostare il parametro di funzionamento di un congegno scegliendo tra due o più posizioni 2. TS inform. in un programma, istruzione che consente di… … Dizionario italiano
switch — SVITCI/ s. n. modalitate de plată a importului de mărfuri, utilizată în cazul în care debitorului îi lipsesc mijloacele de plată. (< engl. switch) Trimis de raduborza, 15.09.2007. Sursa: MDN … Dicționar Român
