Для чего нужен сетевой коммутатор и какой лучше выбрать

Вакцины на основе матричной РНК

РНК-вакцина — одна из самых передовых разработок в медицине за последние 20 лет. Сейчас есть две вакцины, созданные по этой технологии: Pfizer и Moderna. Обе — против коронавируса.

Обычные — векторные — вакцины содержат ослабленный или неактивный возбудитель вируса. Вакцины на основе мРНК побуждают организм вырабатывать фрагмент белка, содержащийся в возбудителе COVID-19, который тут же атакует иммунная система. В результате возникает сильный иммунитет к вирусу, организм становится устойчивым к заражению.

Матричные (информационные) РНК хороши тем, что их легко модифицировать под любой новый штамм вируса. Их также можно использовать для борьбы с инфекциями (например, малярией), раком, серповидноклеточной анемией, ВИЧ и другими тяжелыми заболеваниями.

Принцип работы коммутатора

За вопросом о том, что такое коммутатор, закономерно следует ещё один: по какому принципу он работает? Всё одновременно и просто, и сложно. Свитч получает данные от обращающихся к нему устройств и постепенно заполняет таблицу коммутации их MAC-адресами. При последующих обращениях коммутатор считывает адрес устройства-отправителя, анализирует таблицу коммутации и определяет по ней, на какое устройство нужно переслать данные. Прочие компьютеры при этом не «знают» о факте передачи информации, поскольку она не имеет к ним отношения. Благодаря этому обеспечивается работа сети в так называемом полнодуплексном (full duplex) режиме.

Новый коммутатор на этапе обучения, не обнаруживая в своей таблице MAC-адрес получателя, рассылает данные на все подключенные к нему устройства (разумеется, кроме отправителя). Правильный получатель отвечает коммутатору, и последний создаёт новую запись в таблице коммутации. В дальнейшем свитч, принимая данные с этим же MAC-адресом, «понимает», куда именно их нужно направить, и производит уже не массовую рассылку, но строго адресную отправку. Трафик, таким образом, локализуется, а сеть — разгружается.

Выше был описан принцип действия так называемого неуправляемого коммутатора, который работает на втором (канальном) уровне OSI. Помимо таких, существуют более продвинутые модели, работающие на третьем и четвёртом уровнях. Они значительно функциональнее, поскольку допускают ручное управление (в частности, через интерфейс командной строки), поддерживают QoS, VLAN, зеркалирование, обнаружение штормов трафика, ограничение скоростей передачи данных для разных портов и многие другие полезные функции. Такие устройства включают в состав сложных и разветвлённых сетей — в частности, тех, что развёрнуты на больших предприятиях.

Коммутатор TP-LINK TL-SG1008D V6


​Фото:https://market.yandex.ru

Лучшая офисная модель с 8 портами, характеризуется стильным внешним видом, на основной панели есть индикаторы, указывающие на связь по каналам и питание. Рабочие элементы стоят на задней панели, поэтому провода будут отсутствовать по бокам и впереди. Пропускная возможность 1000 Мб/сек.

Коммутатор TP-LINK TL-SG1008D V6

Достоинства:

  • МАС-адрес может самостоятельно запоминать данные и вносить новых пользователей в память
  • высокая скорость работы
  • возможность передачи больших объемов данных без ухудшения производительности
  • автоматическое определение полярности
  • режим 802.3х и максимальная защита информации
  • расположение настольное или настенное за счет отдельных отверстий
  • минимальное потребление тока благодаря системе Green Ethernet
  • 8 портов с качественной архитектурой

Недостатки:

  • устанавливая на столе аппарат, будет скользить
  • невозможно устанавливать вертикально на горизонтальной поверхности
  • подключая новый кабель, может слетать со стены

Рейтинг лучших сетевых коммутаторов

Ниже представлен рейтинг проверенных и функциональных коммутаторов, которые обеспечат надежное функционирование.

  • TP-LINK LS1005G. Устройство включает 5 портов для подключения до пяти персональных компьютеров. Они смогут функционировать на большой скорости. Устройство оснащено функцией Plug and Play, чтобы облегчить настройку, управление интерфейсом.
  • ZYXEL GS1200-5. Эта модель имеет компактный корпус. Конструкция оснащается набором из пяти портов, чтобы объединить сетевое оборудование. Показатель пропускной способности составляет 10 Гбит/с. Прибор подходит для организации большой локальной сети в домашних условиях, небольшом офисе. К преимуществам можно отнести высокое качество сборки, поддержку полного дуплекса с функцией автоматического переключения. На каждом порте есть соответствующая индикация. Коммутатор демонстрирует высокий показатель производительности.
  • D-link DGS-1005D/I3. Это коммутатор неуправляемого типа. Его относят к моделям класса SOHO. Особенности — обеспечение бесперебойной работы при подключении небольшой сети. Конструкция оснащена пятью гигабитными портами. Они находятся на задней стенке корпуса, с дополнительной визуальной индикацией.

Коммутаторы имеют способность передавать данные только адресату. В специальной таблице коммутации происходит фиксация mac-адресов, которые подключены к портам

При выборе нужно обратить внимание на материал корпуса. Есть пластиковые и металлические модели

Последнее обновление — 18 сентября 2021 в 14:57

Все о IT
Самое интересное и полезное. информационно-коммуникационные технологии Ежедневно новое ПЕРЕЙТИ телеграмм канал ITUMNIK

Принцип работы, возможности и функции

Сначала о том, зачем он нужен. Чтобы соединять компьютеры, ноутбуки и другие устройства в общую локальную сеть.

  • Например, работает большая компания с десятками и сотнями сотрудников. Есть отдел маркетинга, отдел продаж, финансисты, директор и его заместители. Им нужно обмениваться информацией, пользоваться общими таблицами и программами. Делать это через интернет неудобно и опасно (если говорить о соблюдении коммерческой тайны). Лучше объединить рабочие компьютеры в общую закрытую сеть, куда нет доступа посторонним.
  • Для больших систем видеонаблюдения также нужны свитчи.
  • Дома тоже пользуются коммутаторами. Раньше их часто покупали для сетевых игр. К такой локальной сети можно подключить домашние ноутбуки и даже компьютеры соседей. Сейчас для этой цели чаще используют wi-fi роутеры.
  • Коммутатор может понадобиться для организации «умного дома». К свитчу подключают ноутбуки, принтеры, датчики, счетчики и так далее.

Принцип работы коммутатора состоит в следующем. При получении данных от сетевого устройства он просматривает таблицу с MAC адресами и определяет, к какому Еthernet порту подключено устройство, на которое требуется переслать информацию. При этом другие компьютеры не используются в передаче.

Так работает неуправляемый коммутатор локальной сети. Это относится ко 2 (канальному) уровню OSI. Также существуют модели, способные работать на 3 (сетевом) и 4 (транспортном) уровнях. У них есть расширенные функции, например, они могут управляться вручную, поддерживают QoS, VLAN и другие технологии.

Сетевой коммутатор (свич): для чего он нужен?

Большинство современных DSL-роутеров имеют 3-4 так называемых LAN-порта. Эти порты передают данные сети со скоростью до 1000 Мбит в секунду на подключенные устройства, и принимают данные теоретически с той же скоростью. Для этого требуется только LAN-кабель. Например, если у вас дома есть настольный компьютер, ноутбук, смартфон и планшет, вы можете легко подключить их непосредственно к маршрутизатору (или сделать это через Powerline-модуль). Смартфоны и планшеты, как правило, не имеют встроенного LAN-порта и данные передаются по Wi-Fi.

Тем не менее, тем, у кого дома есть игровые консоли, Smart TV, медиа-ресивер или диски для NAS, может оказаться недостаточно LAN-портов своего маршрутизатора. Теоретически, вы можете, конечно, все предназначенные для этого устройства подключать через Wi-Fi, но кабель гарантирует более надежное соединение и более высокую скорость. Поэтому, особенно для игровых консолей стоит использовать сетевой коммутатор.


Если объяснять в двух словах, коммутатор принимает сигнал (например, сетевые пакеты) от маршрутизатора, который устанавливает подключение к Интернету и отправляет сигнал (например, на телевизор, медиа-ресивер, PlayStation 4 и Xbox One) и наоборот. Сетевой коммутатор распределяет подключение к Интернету на все устройства, для которых у него хватило портов.

Различия:

Аппаратное обеспечение — основное различие между коммутатором L3 и маршрутизатором. Аппаратное обеспечение внутри коммутатора 3 уровня сочетает его с традиционными коммутаторами и маршрутизаторами, обеспечивая более высокую производительность для локальных сетей. Кроме того, коммутатор 3 уровня , разработанный специально для использования в интрасетях, обычно не имеет портов WAN и обладает функциями, которыми обычно обладает традиционный маршрутизатор. Таким образом, коммутатор 3 уровня часто используется для поддержки маршрутизации между VLAN.

Интерфейсы — еще одно различие между коммутатором L3 и маршрутизатором. коммутатор 3 уровня ограничен в поддерживаемых им интерфейсах (обычно это просто Ethernet для RJ45 и одномодовое/многомодовое волокно). В то время, как у маршрутизатора есть больше опций, таких как SDH, SONET, E1/Т1 и т.д. Кроме того, маршрутизаторы были устройствами, которые подключали LAN к WAN, а коммутаторы были просто устройствами LAN.

Принцип работы– коммутатор 3 уровня просматривает МАС-адрес хоста назначения и отправляет кадр только этому получателю. Маршрутизатор ссылается на целевой IP-адрес, а не на его МАС-адрес, поэтому он обеспечивает больше функциональных возможностей, чем простая маршрутизация пакетов, например назначение IP-адресов (DHCP) и фильтрация брандмауэра.

За исключением трех основных отличий, касающихся коммутатора 3 уровня от маршрутизатора, в следующей таблице приведены некоторые другие аспекты, помогающие отличить коммутатор 3 уровня от маршрутизатора.

Атрибут

Коммутатор 3 уровня

Маршрутизатор

Масштаб

Локальная сеть для офиса, центра обработки данных и кампуса

Локальная сеть для офиса, центра обработки данных и кампуса

Ключевые функциональные возможности

Маршруты через разные подсети или VLAN в локальной сети кампуса

Маршруты через разные сети через глобальную сеть передаются и маршрутизируются маршрутизатором.

Поддержка Edge Technologies

Не предусмотрено

NAT, firewalling, tunneling, IPSec

Размер таблицы маршрутизации

Меньшая таблица маршрутизации по сравнению с маршрутизатором

Значительно больше для поддержки нескольких записей маршрута

Forwarding Decision

Forwarding is performed by specialized ASICs

Performed by software

Поддержка интерфейса

Порты Ethernet (медь/оптоволокно)

Порты Ethernet (медь/оптоволокно), интерфейсы, такие как SONT, OC-N, T1/T3 и т. д.

Пропускная способность

Высокая

Менее чем 3 уровня

Коммутационная способность

Высокая коммутационная способность

Менее чем 3 уровня

Цена

Дешево

Дорого

Плотность порта

Высокая

Низкая

От слова к делу! Сравним разные коммутаторы на примере

Для наглядности выберем три модели примерно одного уровня. Понятно, что коммутаторы L2, L2+ и L3 здорово отличаются по функциям. Поэтому приходится использовать общие признаки. Например, сравнивать коммутаторы на 5 и 50 портов (включая Uplink) будет некорректно.

В итоге мы выбрали три коммутатора:

  • L3 — XGS4600-32;
  • L2+ — XGS2210-28;
  • L2 — GS2220-28.

Обратите внимание, что внешне устройств довольно похожи, чего не скажешь об их возможностях и предполагаемых ролях. Для наглядности ниже приводим небольшой фрагмент сравнительной таблицы функций

А функций у этих моделей коммутаторов очень много. Чтобы не пытаться объять необъятное, мы выбрали наиболее очевидные функциональные области: управление трафиком, безопасность и маршрутизация. Другие группы опций тоже отличаются, но не так очевидно.

Zyxel XGS4600-32 — коммутатор Layer 3

  • Имеет 24 гигабитных порта под витую пару, 4 порта Combo (SFP/RJ‑45) и четыре интегрированных 10-Gigabit SFP+
  • Поддерживает объединение в физический стек с использованием одного или двух слотов 10-Gigabit SFP+.
  • Поддерживает и статическую, и динамическую маршрутизацию.
  • Имеет два отдельных разъёма подключения питания.

Рисунок 2. Коммутатор Zyxel XGS4600-32 — коммутатор Layer 3.

Zyxel XGS2210 — коммутатор Layer 2+

Одно из предназначений — создание сети для передачи трафика VoIP, видеоконференций, IPTV и IP-камер видеонаблюдения наблюдения и управление трафиком современных конвергентных приложений.

Поддерживает объединение в физический стек с помощью двух портов 10-Gigabit SFP+.

Поддерживает PoE (стандарты IEEE 802.3af PoE и 802.3at PoE Plus) до 30Ватт на порт для питания устройств с большей потребляемой мощностью, например, это могут быть точки доступа 802.11ac и IP-видеотелефоны.

В данной модели присутствуют дополнительные средства поддержки безопасности, например, IP source guard, DHCP snooping и ARP inspection, механизмы фильтрации L2, L3 и L4, функцию MAC freeze, изоляцию портов и создание гостевой VLAN.

Добавлены элементы статической маршрутизации IPv4/v6 и назначение DHCP relay с конкретным IP интерфейсом отправителя.

Рисунок 3. Zyxel XGS2210 — коммутатор Layer 2+

Zyxel GS2220 — коммутатор Layer 2

Интересно, что серия GS2220 — это гибридные коммутаторы с доступными вариантами управления: через облако Zyxel Nebula, через локальное подключение, плюс поддержка SNMP.

Из интересных функций можно выделить L2 multicast, IGMP snooping, Multicast VLAN Registration (MVR).
Данная модель неплохо подходит и для обеспечения сетевой среды VoIP, видеоконференций и IPTV.

Рисунок 4. Zyxel GS2220 — коммутатор Layer 2.

Это интересно

Компания Zyxel Networks сообщила о поддержке своих коммутаторов в специализированном режиме Networked AV (созданного совместно с компанией ATEN), позволяющего облегчить внедрение AV-систем на базе коммутаторов и повысить эффективность их использования.

Стоит отметить специальную программу — мастер настройки. Она специально разработана для удобного управления функциями, которые часто используются при настройке сетей потоковой передачи аудио/видео.

Также появилась новая консоль Networked AV dashboard для контроля основных параметров: данные о портах, расход электроэнергии, и другая информация, благодаря которой можно сразу проверить текущее состояние сети и настроить коммутатор.

Для гигабитных управляемых коммутаторов второго уровня серии GS2220 режим Networked AV доступен с сентября 2020 года (нужно обновить микропрограмму до версии v4.70 или более поздней). Для коммутаторов серии XGS2210 доступ ожидается до конца 2020 года.

Таблица 2. Сравнение коммутаторов XGS4600-32 (L3), XGS2210-28 (L2+) и GS2220-28 (L2).

* Функции, доступные также в облачном режиме управления.

Лучшие управляемые коммутаторы для большого бизнеса

Эта категория коммутаторов имеет от 12 до 50 портов, что позволяет объединять сервер и множество компьютеров в крупном здании.

Кроме это у администратора сети имеется возможность разграничивать группы пользователей, например, отделить сеть бухгалтеров от сети менеджеров, и контролировать трафик каждого канала, чтобы видеть работу и находить неисправности.

TP-LINK TL-SG1024DE — с зеркалированием портов

Устройство наделено 24 разъемами LAN с возможностью зеркалирования каждого подключения, что дает администратору отслеживать трафик, проверять работу и предотвращать образование петель и сбои.

Панель подключения содержит все порты на одной стороне, а боковые части корпуса перфорированы для вентиляции. Приоритет трафика можно отрегулировать вручную по отдельным портам или тэгам.

Плюсы:

  • при обнаружении незадействованных портов питание на них автоматически прекращается, что снижает общее энергопотребление на 40%;
  • 24 порта с пропускной способностью от 10 до 1000 Мб/с разрешают мгновенный обмен большими файлами;
  • поток контролируется по протоколу 802.3х и защищен от перехвата или потерь;
  • Jumbo кадры поддерживаются до 10000 байт, что дает высокую точность сохранения информации при передаче;
  • возможность диагностики кабеля;
  • поддержка приоритезации для голосовых и видеосообщений;
  • возможна сегментация сети на части под различные нужды;
  • выбор подачи питания в зависимости от длины кабеля;
  • форма корпуса подходит для монтажа в стойку;
  • скорость отсылки пакетов 35.7 Мб/с способствует постоянному наличию каналов для связи.

Минусы:

  • высокая стоимость 6000 рублей;
  • нельзя использовать для передачи данных от видеокамер в сеть.

Linksys LGS552 — для очень крупной сети

Этот коммутатор подходит для создания огромной сети из 50 компьютеров, где не придется монтировать несколько устройств в стойку, а достаточно одного на 50 портов.

Оборудование имеет вытянутую прямоугольную форму с перфорацией по боковым панелям. Возможен монтаж на стену, чтобы не занимать много места на столе. Коммутатор является управляемым, что позволяет администратору видеть куда уходит трафик на каждом компьютере.

Плюсы:

  • подходит для многоуровневых зданий и распределения сети между многочисленными кабинетами;
  • 50 портов с автоматическим определением скорости от 10 до 1000 Мб/с;
  • 2 отдельных разъема combo;
  • управление каждым каналом для контроля работоспособности и расхода трафика;
  • гарантия 3 года;
  • поддержка всех протоколов 802.3 u/ab/z/D/az/ae/ad/x/q/w/X;
  • под каждым портом имеется светодиодная индикация активности;
  • поддержка до 16000 МАС адресов гарантирует запоминание конечного потребителя для быстрой передачи данных при подсоединении других компьютеров;
  • собственное ОЗУ на 128 МБ.

Минусы:

  • масса 5 кг;
  • размеры 440х350 мм;
  • высокая стоимость 35000 рублей.

Отличие коммутатора (switch) от маршрутизатора (router)


Коммутатор более функционален, чем концентратор, но ещё больше функций реализовано в маршрутизаторе (или, как его ещё называют, роутере). Это устройство работает на третьем уровне OSI и отвечает не только за распределение трафика по узлам-адресатам, но и за связь между разными сетями с отличающимися архитектурами. В его память записана таблица маршрутизации, на основе данных из которой router решает, куда следует переслать поступивший пакет данных. Пересылка выполняется в соответствии с правилами, заданными администратором при настройке маршрутизатора. Роутер позволяет снизить загрузку сети, разделяя её на широковещательные домены и фильтруя пакеты. Он даёт возможность объединить Ethernet-сеть и соединения WAN — например, для организации выхода в Интернет. В этом случае маршрутизатор не только транслирует адреса, но и играет роль межсетевого экрана, обеспечивая тем самым информационную безопасность. По сути, любой маршрутизатор — это миниатюрный компьютер с большим количеством настраиваемых параметров. К слову, именно поэтому роль роутера может играть любой персональный компьютер — при условии, что на нём установлено и настроено специализированное программное обеспечение для маршрутизации.

Коммутатор D-link DGS-1100-08/A1A

​Фото:https://market.yandex.ru

Еще одна, многофункциональная модель с простым корпусом, пополняет наш рейтинг. На лицевой стороне размещены основные порты и диод, указывающий на состояние питания. Корпус сделан в прямоугольной форме, что упрощает расположение свитча.

Коммутатор D-link DGS-1100-08/A1A

Достоинства:

  • для подключения кабеля не нужно переворачивать агрегат
  • есть 8 портов на 1000 Мб/сек
  • расход тока зависит от трафика, чем больше, тем сильнее затраты
  • подключая кабель до 20 метров, сокращается питание, а температура коммутатора не превысит 40 градусов
  • неактивные порты отключаются самостоятельно от питания
  • при помощи программы легко создавать общую сеть
  • автодиагностика проводов
  • 8000 МАС-адресов, которые все время тестируются

5G и новые частоты

Широкое распространение новому стандарту пророчат еще до конца года. Хотя, согласно прогнозам, до начала 2021 года больше потребителей будет пользоваться все-таки сервисом Wi-Fi 6, чем 5G. Да и согласно полученным результатам оценки качества LTE связи по всему миру от OpenSignal четвёртое поколение (4G) пока рано списывать со счетов.

Ожидается выделение новых полос частот, в том числе в спектре 24-100 ГГц для супербыстрого пятого поколения малого радиуса. А также частот 3,5 гигагерц для Службы гражданской широкополосной связи (CBRS) и 6 гигагерц для нелицензированного применения вай-фай во всем мире. Следствием станет рост числа частных сетей на технологиях LTE и 5G. Что в свою очередь приведет к новому витку развития Интернета вещей.

Фото cloudfront.net

Сервисы 5G уже разрабатываются «полным ходом», но их запуск не приведет к моментальному скачку использования. Поскольку ни одна услуга (по оценке специалистов) не обеспечит на первых этапах то сверхскоростное соединение, на которое надеются пользователи. Это станет возможным лишь со временем. Поэтому пока будет наблюдаться рост высокоскоростного трафика через сети Wi-Fi. Таким образом, улучшение производительности вай-фай 6-го поколения и рост потенциала связи 5-го поколения определят на ближайшее будущее многие тенденции и тренды беспроводных технологий.

Подключение по локальной сети

Установка интернета по локальной сети обычно происходит одним из двух способов – пользователь выбирает метод подключения из оптического кабеля или витой пары. В зависимости от нюансов определения адреса пользователя выделяют еще 2 вида такого подключения:

  1. Подключение через статический IP – настройка происходит вручную, требуется ввести данные о пользователе, которые прописаны в договоре. При этом IP адрес будет оставаться неизменным.
  2. Использование динамического IP (DHCP) – такой способ можно определить как самый простой, ведь не требуется вводить никаких данных и ничего настраивать. Все, что нужно сделать – это подключить кабель и система назначит IP автоматически. Основной недостаток динамической адресации – отсутствие у клиента постоянного внешнего IP.

Настраивать такое подключение можно во вкладке «Свойства» на Windows – попасть в нее можно через меню «Пуск». Популярность кабельного подключения обусловлена тем, что в таких условиях интернет отличается стабильностью и высокой скоростью.

С помощью оптического кабеля

Подключение компьютера к , исходящим от оптоволоконного кабеля – это способ значительно улучшить качество интернета, повысить скорость передачи трафика и подключить дополнительное оборудование. Многие провайдеры, помимо подключения к сети предлагают услуги IPTV или телефонии, что требует наличие кабеля, но при установке оптоволокна не требуется дополнительных проводов.

Через витую пару

Получение доступа к интернету с помощью витой пары по протоколу WAN – это относительно устаревший, но все еще популярный метод. Многие крупные провайдеры, такие как Ростелеком, МТС, Билайн, постепенно отказываются от такого метода и вводят новые технологии. Визуально неопытный пользователь может не заметить разницы между витой парой и оптоволокном, но разница заключается в толщине кабеля (оптический кабель намного толще). Если говорить о скорости интернета, то она также хуже – максимальная не превышает 100 Мбит/с.

Заключение

Спасибы

  • Мария Мищенко — маркетолог Элтекс и наш гид.
  • Артём Спицын — руководитель московского офиса Элтекс Коммуникации и инициатор экскурсии.
  • Павел Бомбизов — инженер-конструктор Элтекс (проектирование плат)
  • Алексей Филон — инженер-конструктор Элтекс (проектирование корпусов и системы вентиляции)
  • Сергей Игонин — начальник участка SMD Элтекс (производственная линия)
  • Вячеслав Горбач — инженер-программист Элтекс (лаборатория Hardware, рассказ про использование SDK для SoC)
  • Александр Мохов — начальник лаборатории Ethernet Technоlogy Элтекс (разработка сетевого оборудования и взаимодействие с производителями чипов)
  • Роман Гурьев — инженер-электронщик (за исправление неточностей)
  • Дмитрий Булыгин — инженер связи (за знакомство с Артёмом и замечания по читаемости текста)
  • Сергей Луньков — сетевой инженер (за компанию)
  • Наталья Асташенко — тестировщик (за компанию и поправки к статье)
  • Михаил Пуртов — студент (за компанию)
  • Павел Остапенко — инженер связи (за несделанные фото и поправки к статье)
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Радио и техника
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: