Темата за гигабитовия достъп става все по-актуална, особено сега, когато конкуренцията расте, ARPU пада и тарифите от дори 100 Mbps вече не са изненадващи. Отдавна обмисляме въпроса за преминаване към гигабитов достъп. Отблъснат от цената на оборудването и търговската осъществимост. Но конкурентите не спят и когато дори Ростелеком започна да предоставя тарифи над 100 Mbps, разбрахме, че не можем да чакаме повече. В допълнение, цената за гигабитов порт значително намаля и стана просто нерентабилно да се инсталира FastEthernet комутатор, който след няколко години все пак ще трябва да бъде променен на гигабитов. Затова те започнаха да избират гигабитов комутатор за използване на ниво достъп.

Разгледахме различни модели гигабитови комутатори и се спряхме на два, които са най-подходящи по отношение на параметрите и в същото време отговарят на нашите бюджетни очаквания. Това са Dlink DGS-1210-28ME и .

Кадър

Корпусът на SNR е изработен от дебел, издръжлив метал, което го прави по-тежък от "конкурента". D-link е направен от тънка стомана, което му осигурява спестяване на тегло. Това обаче го прави по-податлив на външни влияния поради по-ниската му здравина.

D-link е по-компактен: дълбочината му е 14 см, докато тази на SNR е 23 см. Конекторът за захранване на SNR е разположен отпред, което несъмнено улеснява монтажа.

Захранващи устройства

D-link захранване

SNR захранване

Въпреки факта, че захранванията са много сходни, все пак открихме разлики. Захранването на D-link е направено икономично, може би дори прекалено - няма лаково покритие на платката, защитата от смущения на входа и изхода е минимална. В резултат на това, според Dlink, има опасения, че тези нюанси ще повлияят на чувствителността на превключвателя към пренапрежения на захранването и работата при променлива влажност и в прашни условия.

Разпределително табло

И двете платки са направени спретнато, няма оплаквания относно инсталацията, но SNR има по-добър текстолит, а платката е направена с помощта на безоловна технология за запояване. Това, разбира се, не е за факта, че SNR съдържа по-малко олово (отколкото не можете да изплашите никого в Русия), а че тези ключове се произвеждат на по-модерна линия.

Освен това, отново, както в случая на захранвания, D-link спести на лак. SNR има лаково покритие на платката.

Очевидно се подразбира, че условията на работа на превключвателите за достъп на D-link трябва да бъдат априори отлични - чисти, сухи, хладни .. добре, като всички останали. ;)

Охлаждане

И двата превключвателя имат пасивна системаохлаждане. D-link има по-големи радиатори и това определено е плюс. SNR обаче има свободно пространство между дъската и задната стена, което има положителен ефект върху разсейването на топлината. Допълнителен нюанс е наличието на топлоотвеждащи плочи, разположени под чипа, които отвеждат топлината към корпуса на превключвателя.

Проведохме малък тест - измерихме температурата на радиатора на чипа при нормални условия:

• Превключвателят се поставя на маса при стайна температура 22C,
• 2 инсталирани SFP модула,
• Чакаме 8-10 минути.

Резултатите от теста бяха изненадващи - D-link нагря до 72C, докато SNR достигна само 63C. Какво ще се случи с D-link в плътно опакована кутия в летните жеги, по-добре да не мислите.

Температура на D-link 72 градуса

При SNR 61 C полетът е нормален

мълниезащита

Превключвателите са оборудвани различна системамълниезащита. D-link използва газови ограничители. SNR има варистори. Всеки от тях има своите плюсове и минуси. Времето за реакция на варисторите обаче е по-добро и това осигурява по-добра защита на самия комутатор и свързаните към него абонатни устройства.

Резюме

От D-link има усещане за икономия на всички компоненти - на захранване, платка, корпус. Следователно в случая създава впечатление за по-предпочитан за нас продукт.

производителност, са:

• скорост на филтриране на рамката;
• скоростта на популяризиране на рамки;
• пропускателна способност;
• забавяне на предаванетокадър.

Освен това има няколко характеристики на превключвателя, които имат най-голямо влияние върху тези характеристики на производителност. Те включват:

• тип превключване;
• размера на буфера(ите) на кадрите;
• производителност на превключващата матрица;
• производителността на процесора или процесорите;
• размерът превключващи маси.

Скорост на филтриране и скорост на кадрите напред

Скоростта на филтриране и напредването на рамката са двете основни характеристики на производителността на превключвателя. Тези характеристики са интегрални показатели и не зависят от това как е технически изпълнен превключвателят.

Скорост на филтриране

• получаване на рамка в своя буфер;
• изхвърляне на рамка, ако в нея се открие грешка (контролната сума не съвпада или рамката е по-малка от 64 байта или повече от 1518 байта);
• изпускане на рамка за избягване на цикли в мрежата;
• изпускане на рамка в съответствие с филтрите, конфигурирани на порта;
• изглед превключващи масиза да потърсите порта на дестинацията въз основа на MAC адреса на дестинацията на рамката и да отхвърлите рамката, ако източникът и дестинацията на рамката са свързани към един и същ порт.

Скоростта на филтриране на почти всички превключватели е неблокираща - превключвателят успява да изпусне кадрите със скоростта на пристигането им.

Скорост на препращанеопределя скоростта, с която комутаторът изпълнява следните стъпки за обработка на кадри:

• получаване на рамка в своя буфер;
• изглед превключващи масиза да намерите целевия порт въз основа на MAC адреса на получателя на рамката;
• предаване на кадри към мрежата чрез намерения софтуер превключваща масапристанище на местоназначение.

Както скоростта на филтриране, така и скоростта на напредване обикновено се измерват в кадри в секунда. Ако в характеристиките на комутатора не е посочено за кой протокол и за кой размер на рамката са дадени стойностите на скоростите на филтриране и пренасочване, тогава по подразбиране се счита, че тези индикатори са дадени за Ethernet протокола и кадрите на минимален размер, т.е. рамки с дължина 64 байта (без преамбюла) с поле за данни от 46 байта. Използването на кадри с минимална дължина от комутатора като основен индикатор за скоростта на обработка на комутатора се обяснява с факта, че такива кадри винаги създават най-трудния режим на работа за комутатора в сравнение с рамки от друг формат с равни честотна лентапредадени потребителски данни. Ето защо, когато се тества превключвател, режимът на минимална дължина на рамката се използва като най-труден тест, който трябва да провери способността на превключвателя да работи с най-лошата комбинация от параметри на трафика.

Превключване на честотната лента (пропускателна способност)се измерва с количеството потребителски данни (в мегабита или гигабита в секунда), предадени за единица време през неговите портове. Тъй като комутаторът работи на ниво връзка, за него потребителските данни са данните, които се пренасят в полето за данни на кадрите на протоколите на слоя връзка - Ethernet, Fast Ethernet и др. Максималната стойност на пропускателната способност на комутатора винаги се достига на кадри с максимална дължина, тъй като когато В този случай делът на режийните разходи за кадъра е много по-нисък, отколкото за кадрите с минимална дължина, а времето за превключвателя за извършване на операции за обработка на кадър за един байт потребителска информация е значително по-малко. Следователно превключвател може да блокира за минималната дължина на рамката, но все пак да има много добра пропускателна способност.

Забавяне на предаване на рамка (забавяне напред)се измерва като времето, изминало от момента, в който първият байт от рамката пристигне на входния порт на комутатора до момента, в който този байт се появи на неговия изходен порт. Закъснението е сумата от времето, прекарано в буфериране на байтовете на рамката, както и времето, прекарано в обработка на рамката от превключвателя, а именно, гледане превключващи маси, вземане на решение за препращане и получаване на достъп до средата на изходния порт.

Количеството забавяне, въведено от превключвателя, зависи от използвания в него метод на превключване. Ако превключването се извършва без буфериране, тогава закъсненията обикновено са малки и варират от 5 до 40 µs, а при буфериране на пълен кадър - от 50 до 200 µs (за кадри с минимална дължина).

Размер на превключващата маса

Максимален капацитет превключващи масиопределя максималния брой MAC адреси, с които комутаторът може да работи едновременно. AT превключваща масаза всеки порт могат да се съхраняват както динамично научени MAC адреси, така и статични MAC адреси, създадени от мрежовия администратор.

Стойността на максималния брой MAC адреси, които могат да бъдат съхранени превключваща маса, зависи от приложението на превключвателя. Суичовете на D-Link за работни групи и малки офиси обикновено поддържат таблица с MAC адреси от 1K до 8K. Големите превключватели за работни групи поддържат 8K до 16K MAC адресни таблици, докато мрежовите опорни превключватели обикновено поддържат 16K до 64K адреси или повече.

Недостатъчен капацитет превключващи масиможе да доведе до забавяне на превключвателя и задръстване на мрежата с излишен трафик. Ако таблицата за превключване е пълна и портът срещне нов MAC адрес на източника във входящ кадър, комутаторът няма да може да го таблицира. В този случай рамката за отговор към този MAC адрес ще бъде изпратена през всички портове (с изключение на порта източник), т.е. ще предизвика наводнение.

Размер на буфера на рамката

За осигуряване на временно съхранение на рамки в случаите, когато те не могат да бъдат незабавно прехвърлени към изходния порт, комутаторите, в зависимост от реализираната архитектура, са оборудвани с буфери на входа, изхода на портовете или общ буфер за всички портове. Размерът на буфера влияе както на забавянето на рамката, така и на скоростта на загуба на пакети. Следователно, колкото по-голям е обемът на буферната памет, толкова по-малка е вероятността да загуби кадри.

Обикновено комутаторите, проектирани да работят в критични части на мрежата, имат буферна памет от няколко десетки или стотици килобайта на порт. Буферът, общ за всички портове, обикновено е с размер няколко мегабайта.

Технически спецификациипревключватели.

Основните технически параметри, които могат да се използват за оценка на комутатор, изграден чрез всякаква архитектура, са скорост на филтриране и скорост на препращане.

Скоростта на филтриране определя броя на кадрите в секунда, с които превключвателят има време да извърши следните операции:

• получаване на рамка в своя буфер;
• намиране на порта за целевия адрес на рамката в адресната таблица;
• унищожаване на рамката (портът на местоназначение е същият като порта на източника).

Скоростта на напредване, по аналогия с предходния параграф, определя броя на кадрите в секунда, които могат да бъдат обработени с помощта на следния алгоритъм:

• получаване на рамка във вашия буфер,
• намиране на порт за целевия адрес на рамката;
• предаване на кадри към мрежата през намерения (според таблицата за съпоставяне на адреси) целеви порт.

По подразбиране се приема, че тези показатели се измерват по Ethernet протокола за кадри с минимален размер (64 байта). Тъй като основното време се заема от анализа на хедъра, колкото по-кратки са предаваните рамки, толкова по-сериозно натоварване създават върху процесора и комутационната шина.

Следващите най-важни технически параметри на превключвателя ще бъдат:

• честотна лента (пропускателна способност);
• забавяне на предаването на рамката.
• размера на вътрешната адресна таблица.
• размера на буфера(ите) на кадрите;
• производителност на превключвателя;

Честотна лентасе измерва с количеството данни, предавани през портовете за единица време. Естествено, колкото по-голяма е дължината на рамката (повече данни, прикачени към един хедър), толкова по-голяма трябва да бъде пропускателната способност. Така че, с типична "паспортна" скорост на изпреварване от 14880 кадъра в секунда за такива устройства, пропускателната способност ще бъде 5,48 Mb / s на 64-байтови пакети, а ограничението за скорост на данни ще бъде наложено от превключвателя.

В същото време, когато предавате кадри с максимална дължина (1500 байта), скоростта на напредване ще бъде 812 кадъра в секунда, а пропускателната способност ще бъде 9,74 Mb / s. Всъщност ограничението за трансфер на данни ще се определя от скоростта на Ethernet протокола.

Забавяне на рамкатаозначава времето, изминало от момента, в който рамката е била записана в буфера на входния порт на комутатора, докато се появи на изходния му порт. Можем да кажем, че това е времето за напредване на един кадър (буфериране, търсене в таблица, решение за филтриране или пренасочване и получаване на достъп до медиите на изходния порт).

Размерът на забавянето зависи много от това как кадрите са напреднали. Ако се използва методът на превключване в движение, тогава закъсненията са малки и варират от 10 µs до 40 µs, докато при пълно буфериране - от 50 µs до 200 µs (в зависимост от дължината на рамката).

Ако превключвателят (или дори един от портовете му) е силно натоварен, се оказва, че дори и при превключване в движение повечето от входящите рамки са принудително буферирани. Следователно най-сложните и скъпи модели имат възможност за автоматична промяна на механизма на превключвателя (адаптация) в зависимост от натоварването и естеството на трафика.

Размер на адресната таблица (CAM таблица). Определя максимална сума MAC адреси, които се съдържат в таблицата за съпоставяне на портове и MAC адреси. В техническата документация обикновено се дава за един порт като брой адреси, но понякога се случва размерът на паметта за таблицата да е посочен в килобайти (един запис отнема поне 8 kb и "замяната" на номера е много полезна за безскрупулен производител).

За всеки порт таблицата за търсене на CAM може да бъде различна и когато препълва, най-много стар записсе изтрива и в таблицата се въвежда нов. Следователно, ако броят на адресите бъде превишен, мрежата може да продължи да работи, но работата на самия комутатор ще се забави значително и свързаните към него сегменти ще бъдат натоварени с излишен трафик.

Преди това имаше модели (например 3com SuperStack II 1000 Desktop), в които размерът на таблицата позволяваше съхраняване на един или повече адреси, поради което трябваше да сте много внимателни при проектирането на мрежата. Въпреки това, сега дори най-евтините настолни комутатори имат таблица с 2-3K адреси (и гръбнак дори повече) и този параметър е престанал да бъде технологично затруднение.

Размер на буфера.Необходимо е комутаторът временно да съхранява кадри с данни в случаите, когато не е възможно незабавното им прехвърляне към целевия порт. Ясно е, че движението е неравномерно, винаги има вълнички, които трябва да се изгладят. И колкото по-голям е буферът, толкова повече натоварване може да "поеме".

Моделите с прости превключватели имат буферна паметняколкостотин килобайта на порт, при по-скъпите модели тази стойност достига няколко мегабайта.

Switch Performance. На първо място, трябва да се отбележи, че комутаторът е сложно многопортово устройство и точно така, за всеки параметър поотделно, е невъзможно да се оцени неговата пригодност за решаване на задачата. Има голям брой опции за трафик с различни скорости, размери на рамката, разпределение на портовете и т.н. Все още няма обща методология за оценка (референтен трафик), а се използват различни "корпоративни тестове". Те са доста сложни и в тази книга ще трябва да се ограничим до общи препоръки.

Идеалният превключвател трябва да предава кадри между портовете със същата скорост, с която свързаните възли ги генерират, без загуба и без въвеждане на допълнителни забавяния. За да направите това, вътрешните елементи на комутатора (портови процесори, междумодулна шина, процесори т.н.) трябва да могат да обработват входящия трафик.

В същото време на практика има много доста обективни ограничения върху възможностите на превключвателите. Класическият случай, когато няколко мрежови възли взаимодействат интензивно с един сървър, неизбежно ще доведе до намаляване на реално изпълнениепоради фиксираната скорост на протокола.

Днес производителите са усвоили напълно производството на комутатори (10/100baseT), дори много евтини модели имат достатъчна честотна лента и доста бързи процесори. Проблемите започват, когато трябва да приложите повече комплексни методиограничения на скоростта на свързани възли (обратно налягане), филтриране и други протоколи, обсъдени по-долу.

В заключение трябва да се каже, че най-добрият критерий все още е практиката, когато комутаторът показва своите възможности в реална мрежа.

Допълнителни функции на превключвателите.

Както бе споменато по-горе, днешните превключватели имат толкова много функции, че конвенционалното превключване (което изглеждаше като технологично чудо преди десет години) избледнява на заден план. Наистина, моделите, струващи от $50 до $5000, могат да сменят кадрите бързо и с относително високо качество. Разликата е в допълнителните функции.

Ясно е, че управляваните комутатори имат най-много допълнителни функции. По-нататък в описанието ще бъдат специално подчертани опциите, които обикновено не могат да бъдат приложени правилно на персонализирани превключватели.

Свързване на комутатори в стек.Това допълнителна опцияедин от най-простите и широко използвани в големи мрежи. Значението му е да се свържат няколко устройства с високоскоростна обща шина, за да се увеличи производителността на комуникационния възел. В този случай понякога могат да се използват опции за унифицирано управление, мониторинг и диагностика.

Трябва да се отбележи, че не всички доставчици използват технологията за свързване на комутатори с помощта на специални портове (подреждане). В тази област Gigabit Ethernet линиите стават все по-често срещани или чрез групиране на няколко (до 8) порта в един комуникационен канал.

Протокол Spanning Tree (STP). За прости LAN мрежи поддържането на правилната Ethernet топология (йерархична звезда) по време на работа не е трудно. Но при голяма инфраструктура това се превръща в сериозен проблем - неправилното кръстосване (затваряне на сегмент в пръстен) може да доведе до спиране на работата на цялата мрежа или част от нея. Освен това намирането на мястото на инцидента може да не е никак лесно.

От друга страна, такива излишни връзки често са удобни (много мрежи за пренос на данни са изградени точно според пръстеновидната архитектура) и могат значително да повишат надеждността - ако има правилен механизъм за обработка на цикъла.

За решаването на този проблем се използва Spanning Tree Protocol (STP), при който комутаторите автоматично създават активна дървовидна конфигурация на връзката, като я намират чрез обмена на пакети услуги (Bridge Protocol Data Unit, BPDU), които се поставят в поле за данни на Ethernet рамка. В резултат на това зациклените портове са блокирани, но могат да бъдат автоматично включени, ако основната връзка се счупи.

По този начин технологията STA осигурява поддръжка на резервни връзки в мрежа със сложна топология и възможност за нейната автоматична промяна без участието на администратор. Тази функция е повече от полезна в големи (или разпределени) мрежи, но поради сложността си рядко се използва в персонализирани комутатори.

Начини за контрол на входящия поток.Както беше отбелязано по-горе, ако комутаторът е неравномерно натоварен, той просто не може физически да прекара потока от данни през себе си с пълна скорост. Но простото изхвърляне на допълнителни рамки по очевидни причини (например прекъсване на TCP сесии) е крайно нежелателно. Следователно е необходимо да се използва механизъм за ограничаване на интензивността на трафика, предаван от възела.

Възможни са два начина - агресивно улавяне на предавателната среда (например комутаторът може да не спазва стандартните времеви интервали). Но този метод е подходящ само за "обща" среда за предаване, рядко използвана в комутируем Ethernet. Методът на обратното налягане има същия недостатък, при който фиктивните кадри се предават към възела.

Следователно на практика се търси технологията Advanced Flow Control (описана в стандарта IEEE 802.3x), чийто смисъл е в предаването на специални рамки "пауза" от комутатора към възела.

Филтриране на трафика.Често е много полезно да зададете портове на комутатора допълнителни условияфилтриране на входящи или изходящи кадри. По този начин е възможно да се ограничи достъпът на определени потребителски групи до определени мрежови услуги, като се използва MAC адресът или виртуалният мрежов таг.

По правило условията за филтриране се записват като булеви изрази, образувани с помощта на логически операцииИ и ИЛИ.

Сложното филтриране изисква доп изчислителна мощност, а ако не е достатъчно, може значително да намали производителността на устройството.

Възможността за филтриране е много важна за мрежи, където крайните потребители са „комерсиални“ абонати, чието поведение не може да се регулира с административни мерки. Тъй като те могат да предприемат неоторизирани разрушителни действия (например фалшив IP или Мак адресвашия компютър), желателно е да осигурите минимални възможности за това.

Превключване на трето ниво (Layer 3). Поради бързото нарастване на скоростите и широкото използване на комутатори, днес има видима разлика между възможностите за комутиране и класическото маршрутизиране, използвайки мейнфрейм компютри. В тази ситуация е най-логично да се даде на управлявания комутатор възможността да анализира кадри на трето ниво (според 7-слойния OSI модел). Такова опростено маршрутизиране дава възможност за значително увеличаване на скоростта, по-гъвкаво управление на трафика на голяма LAN.

Въпреки това, в транспортните мрежи за предаване на данни използването на комутатори все още е много ограничено, въпреки че тенденцията да се изтрият разликите им от рутерите по отношение на възможностите може да се проследи доста ясно.

Възможности за управление и наблюдение.Обширен допълнителни функциипредполагат усъвършенствани и удобни контроли. Преди това прости устройстваможе да се управлява с няколко бутона чрез малък цифров индикатор, или през конзолния порт. Но това вече е в миналото - наскоро бяха пуснати комутатори, които се управляват чрез обикновен 10 / 100baseT порт с помощта на Telnet, уеб браузър или чрез протокола SNMP.Ако първите два метода като цяло са просто удобно продължение на обичайното стартирайте настройките, тогава SNMP прави Switch наистина универсален инструмент.

За Etherenet интерес представляват само неговите разширения - RMON и SMON. RMON-I е описан по-долу, в допълнение към него има RMON-II (засягащ по-високи OSI слоеве). Освен това в превключвателите от "средно ниво" по правило се изпълняват само RMON групи 1-4 и 9.

Принципът на работа е следният: RMON агентите на комутаторите изпращат информация до централен сървър, където се създава специален софтуер(например HP OpenView) обработва информация, представяйки я в удобен за администриране вид.

Освен това процесът може да се контролира - чрез отдалечена промяна на настройките, върнете мрежата към нормалното. В допълнение към наблюдението и управлението, с помощта на SNMP можете да изградите система за таксуване. Засега изглежда малко екзотично, но вече има примери за реално използване на този механизъм.

Стандартът RMON-I MIB описва 9 групи обекти:

1. Статистика - текущо натрупана статистика за характеристиките на кадрите, броя на колизиите, грешните кадри (подробно по типове грешки) и др.
2. История - статистически данни, записвани на определени интервали за последващ анализ на тенденциите в техните промени.
3. Аларми - статистически прагове, над които RMON агентът генерира конкретно събитие. Реализирането на тази група изисква имплементирането на групата Events – събития.
4. Хост - данни за мрежови хостове, открити в резултат на анализ на MAC адреси на рамки, циркулиращи в мрежата.
5. Host TopN - таблица от N мрежови хоста с най-високи стойности на дадените статистически параметри.
6. Traffic Matrix - статистика за интензивността на трафика между всяка двойка мрежови хостове, подредени под формата на матрица.
7. Филтър - условия за филтриране на пакети; пакетите, които отговарят на даденото условие, могат или да бъдат уловени, или да генерират събития.
8. Packet Capture - група от пакети, уловени от дадени условияфилтриране.
9. Събитие - условия за регистрация на събитие и известяване за събитие.

По-подробното обсъждане на възможностите на SNMP ще изисква не по-малко обем от тази книга, така че ще си струва да се спрем на това, по-скоро общо описаниетози сложен, но мощен инструмент.

Виртуални мрежи (Virtual Local-Area Network, VLAN). Може би това е най-важната (особено за домашните мрежи) и широко използвана характеристика на съвременните комутатори. Трябва да се отбележи, че има няколко принципно различни начина на конструиране виртуални мрежис помощта на превключватели. Поради голямото му значение за предоставянето на Ethernet, подробното описание на технологията ще бъде направено в една от следващите глави.

Краткото значение е да се направят няколко виртуални (мрежи, независими една от друга) в една физическа Ethernet LAN чрез комутатори (2 нива на модела OSI), позволявайки на централния рутер да управлява портове (или групи от портове) на отдалечени комутатори. Което всъщност прави VLAN много удобно средство за предоставяне на услуги за трансфер на данни (доставчик).

Как да изберем превключвател със съществуващото разнообразие? Функционалността на съвременните модели е много различна. Можете да закупите както най-простия неуправляем комутатор, така и многофункционалния управляван комутатор, който не се различава много от пълноценния рутер. Пример за последното е Mikrotik CRS125-24G-1S-2HND-IN от новата линия Cloud Router Switch. Съответно цената на такива модели ще бъде много по-висока.

Ето защо, когато избирате превключвател, първо трябва да решите кои от функциите и параметрите на съвременните превключватели са ви необходими и за кои не трябва да плащате повече. Но първо, малко теория.

Видове ключове

Въпреки това, ако предишните управлявани комутатори се различаваха от неуправляваните, включително по-широк набор от функции, сега разликата може да бъде само във възможността или невъзможността дистанционноустройство. В противен случай производителите добавят допълнителна функционалност дори към най-простите модели, което често увеличава цената им.

Следователно, на този моменткласификацията на превключвателите по нива е по-информативна.

Превключете слоевете

За да изберем ключ, който най-добре отговаря на нуждите ни, трябва да знаем нивото му. Тази настройка се определя въз основа на мрежовия модел OSI (пренос на данни), който използва устройството.

• устройства първо нивоизползвайки физическипредаването на данни почти изчезнаха от пазара. Ако някой друг си спомня хъбове, това е само пример за физическо ниво, когато информацията се предава в непрекъснат поток.
• Ниво 2. Включва почти всички неуправляеми превключватели. Така нареченият каналмрежов модел. Устройствата разделят входящата информация на отделни пакети (рамки, рамки), проверяват ги и ги изпращат на определено устройство получател. Основата за разпространение на информация в комутаторите от второ ниво са MAC адресите. От тях превключвателят съставя таблица за адресиране, запомняйки кой порт съответства на кой MAC адрес. Те не разбират IP адресите.

• Ниво 3. Избирайки такъв превключвател, вие получавате устройство, което вече работи с IP адреси. Той също така поддържа много други функции за манипулиране на данни: конвертиране на логически адреси във физически, мрежови протоколи IPv4, IPv6, IPX и др., pptp, pppoe, vpn връзки и други. на третия, мрежаниво на трансфер на данни работят почти всички рутери и най-"напредналата" част от комутаторите.

• Ниво 4. Мрежовият модел OSI, който се използва тук, се нарича транспорт. Дори не всички рутери се предлагат с поддръжка за този модел. Разпределението на трафика става на интелигентно ниво - устройството може да работи с приложения и въз основа на заглавките на пакетите с данни да ги насочва към желан адрес. В допълнение, протоколите на транспортния слой, като TCP, гарантират надеждността на доставката на пакети, запазването на определена последователност от тяхното предаване и са в състояние да оптимизират трафика.

Изберете ключ - прочетете характеристиките

Как да изберем превключвател по параметри и функции? Помислете какво означават някои от често използваните обозначения в спецификациите. Основните параметри включват:

Брой портове. Техният брой варира от 5 до 48. При избора на превключвател е по-добре да се осигури резерв за по-нататъшно разширяване на мрежата.

Основна скорост на предаване. Най-често срещаме обозначението 10/100/1000 Mbps – скоростите, които всеки порт на устройството поддържа. Тоест избраният комутатор може да работи при 10 Mbps, 100 Mbps или 1000 Mbps. Има доста модели, които са оборудвани както с гигабитови, така и с 10/100 Mb/s портове. Повечето съвременни комутатори работят в съответствие със стандарта IEEE 802.3 Nway, като автоматично разпознават скоростта на порта.

честотна лента и вътрешна честотна лента.Първата стойност, наричана още матрица на превключване, е максималното количество трафик, което може да премине през превключвателя за единица време. Изчислява се много просто: брой портове x скорост на порта x 2 (дуплекс). Например, 8-портов гигабитов комутатор има пропускателна способност от 16 Gbps.
Вътрешната честотна лента обикновено се посочва от производителя и е необходима само за сравнение с предишната стойност. Ако декларираната вътрешна честотна лента е по-малка от максималната, устройството няма да се справи добре с големи натоварвания, ще се забави и ще замръзне.

Автоматично откриване на MDI/MDI-X. Това е автоматично откриване и поддръжка на двата стандарта, според които усуканата двойка е кримпвана, без необходимост от ръчно управление на връзката.

Слотове за разширение. Свързаност допълнителни интерфейси, например, оптичен.

Размер на таблицата с MAC адреси. За да изберете превключвател, е важно предварително да изчислите размера на необходимата маса, за предпочитане като вземете предвид бъдещото разширяване на мрежата. Ако в таблицата няма достатъчно записи, превключвателят ще запише нови върху старите и това ще забави преноса на данни.

Форм фактор. Превключвателите се предлагат в два стила на корпус: настолен/стенен и монтиран в шкаф. В последния случай стандартният размер на устройството е 19 инча. Специалните уши могат да бъдат премахнати.

Избираме превключвател с функциите, от които се нуждаем, за да работим с трафика

контрол на потока ( контрол на потока, протокол IEEE 802.3x).Осигурява координация на изпращане и получаване на данни между изпращащото устройство и комутатора при високи натоварвания, за да се избегне загуба на пакети. Функцията се поддържа от почти всеки превключвател.

джъмбо рамка- разширени пакети.Използва се за скорости от 1 Gbit / s и по-високи, ви позволява да ускорите преноса на данни чрез намаляване на броя на пакетите и времето за тяхната обработка. Функцията е налична в почти всеки превключвател.

Режими пълен дуплекс и полудуплекс. Почти всички съвременни комутатори поддържат автоматично договаряне между полудуплекс и пълен дуплекс (прехвърляне на данни само в една посока, прехвърляне на данни в двете посоки едновременно), за да се избегнат мрежови проблеми.

Приоритизиране на трафика (стандарт IEEE 802.1p)- устройството може да открива по-важни пакети (например VoIP) и да ги изпраща първо. Когато избирате комутатор за мрежа, където значителна част от трафика ще бъде аудио или видео, трябва да обърнете внимание на тази функция.

поддържа VLAN(стандартен IEEE 802.1q). VLAN е удобен инструмент за разграничаване на отделни секции: вътрешна мрежапредприятия и мрежи обща употребаза клиенти, различни отдели и др.

За да се осигури сигурност в мрежата, да се контролира или провери производителността на мрежовото оборудване, може да се използва дублиране (дублиране на трафик). Например цялата входяща информация се изпраща на един порт за проверка или запис от определен софтуер.

Пренасочване на портове. Може да имате нужда от тази функция, за да разположите сървър с достъп до Интернет или за онлайн игри.

Loop protection - STP и LBD функции. Особено важно при избора на неуправляеми превключватели. Почти невъзможно е да се открие полученият loop в тях - зациклил участък от мрежата, причина за много бъгове и замръзвания. LoopBack Detection автоматично блокира порта, където е възникнал цикъл. STP протоколът (IEEE 802.1d) и неговите по-усъвършенствани наследници - IEEE 802.1w, IEEE 802.1s - действат малко по-различно, оптимизирайки мрежата за дървовидна структура. Първоначално структурата предвижда резервни, петловидни клони. По подразбиране те са забранени и суичът ги стартира само когато има загуба на комуникация по някоя основна линия.

Агрегиране на връзки (IEEE 802.3ad). Увеличава честотната лента на канала чрез комбиниране на няколко физически порта в един логически. Максималната пропускателна способност според стандарта е 8 Gbps.

Подреждане. Всеки производител използва свои собствени проекти за подреждане, но като цяло тази функция се отнася до виртуалната комбинация от множество комутатори в едно логическо устройство. Целта на стекирането е да получите повече портове, отколкото е възможно с физически комутатор.

Превключвайте функции за наблюдение и отстраняване на проблеми

Много ключове откриват повреда в кабелната връзка, обикновено когато устройството е включено, както и вида на повредата - скъсване на проводник, късо съединение и др. Например, D-Link има специални индикатори на кутията:

Защита срещу вирусен трафик (Safeguard Engine). Техниката позволява да се повиши стабилността на работата и да се защити централния процесор от претоварване от "боклук" трафик на вирусни програми.

Характеристики на мощността

Пестене на енергия.Как да изберете ключ, който ще ви спести електроенергия? обърни вниманиеe за функции за пестене на енергия. Някои производители, като D-Link, предлагат превключватели за регулиране на мощността. Например, интелигентен превключвател следи устройствата, свързани с него, и ако някое от тях не работи в момента, съответният порт се поставя в "режим на заспиване".

Захранване през Ethernet (PoE, стандарт IEEE 802.af). Превключвател, използващ тази технология, може да захранва устройства, свързани към него чрез усукана двойка.

Вградена мълниезащита. Силно желаната функция, обаче, трябва да се помни, че такива ключове трябва да бъдат заземени, в противен случай защитата няма да работи.

уебсайт

Основни характеристики на превключвателите

Производителността на комутатора е това, което мрежовите интегратори и администратори очакват от това устройство на първо място.

Основните показатели на превключвателя, които характеризират неговата работа, са:

1. скорост на филтриране на рамката;
2. скоростта на популяризиране на рамки;
3. обща производителност;
4. забавяне на предаването на рамката.

Скорост на филтриране

Приемане на кадър в неговия буфер;

Преглед на адресната таблица, за да изберете порта на дестинация за рамката;

Унищожаване на рамка, тъй като нейният порт на местоназначение и порт на източник принадлежат към един и същ логически сегмент.

Скоростта на филтриране на почти всички превключватели е неблокираща - превключвателят успява да изпусне кадрите със скоростта на пристигането им.

Скорост на препращанеопределя скоростта, с която комутаторът изпълнява следните стъпки за обработка на кадри:

Приемане на кадър в неговия буфер;

търсене на адресната таблица, за да се намери портът за целевия адрес на рамката;

· предаване на рамка към мрежата през целевия порт, намерен в адресната таблица.

Както скоростта на филтриране, така и скоростта на напредване обикновено се измерват в кадри в секунда. По подразбиране това са рамки на Ethernet протокол с минимална дължина (64 байта без преамбюла). Такива рамки създават най-тежкия режим на работа на комутатора.

Честотна лентакомутаторът се променя от количеството потребителски данни (в мегабита в секунда), предавани за единица време през неговите портове.

Максималната стойност на пропускателната способност на превключвателя винаги се достига на рамки с максимална дължина. Следователно превключвател може да блокира рамки с минимална дължина, но все пак да има много добра пропускателна способност.

Забавяне на рамкатасе измерва като времето, изминало от момента, в който първият байт от рамката пристигне на входния порт на комутатора до момента, в който този байт се появи на неговия изходен порт.

Количеството забавяне, въведено от превключвателя, зависи от режима на неговата работа. Ако превключването се извършва "в движение", тогава закъсненията обикновено са малки и варират от 5 до 40 µs, а при буфериране на пълен кадър - от 50 до 200 µs (за кадри с минимална дължина).

Превключване в движение и напълно буферирано

По време на превключване в движение, част от рамката, съдържаща адреса на местоназначението, се получава във входния буфер, взема се решение за филтриране или повторно предаване на рамката към друг порт и ако изходният порт е свободен, рамката се незабавно се прехвърля, докато останалата част от него продължава да влиза във входния буфер. Ако изходният порт е зает, тогава рамката е напълно буферирана във входния буфер на приемащия порт. Недостатъците на този метод включват факта, че комутаторът пропуска грешни кадри за предаване, тъй като когато е възможно да се анализира края на кадъра, неговото начало вече ще бъде прехвърлено в друга подмрежа. И това води до загуба на полезно време на мрежата.

Въвежда се, разбира се, пълно буфериране на получените пакети голямо забавянев предаване на данни, но комутаторът има способността да анализира напълно и, ако е необходимо, да конвертира получения пакет.

Таблица 6.1 изброява характеристиките на превключвателите при работа в два режима.

Таблица.6.1 Сравнителна характеристикапревключва при работа в различни режими