A gigabites hozzáférés témája egyre aktuálisabb, különösen most, amikor a verseny erősödik, az ARPU csökken, és a 100 Mbps-os tarifák sem meglepőek. Régóta fontolgattuk a gigabites hozzáférésre való átállás kérdését. Taszítja a berendezések ára és a kereskedelmi megvalósíthatóság. De a versenytársak nem alszanak, és amikor még a Rostelecom is elkezdett 100 Mbps-nál nagyobb tarifákat kínálni, rájöttünk, hogy nem várhatunk tovább. Ráadásul a gigabites port ára jelentősen csökkent, és egyszerűen veszteségessé vált egy FastEthernet switch telepítése, amelyet néhány éven belül még mindig gigabitesre kell cserélni. Ezért elkezdtek egy gigabites kapcsolót választani a hozzáférési szinten való használatra.

Áttekintettük a gigabites kapcsolók különböző modelljeit, és két olyan mellett döntöttünk, amelyek paraméterei szerint a legmegfelelőbbek, ugyanakkor költségvetési elvárásainknak megfelelnek. Ezek a Dlink DGS-1210-28ME és .

Keret


Az SNR teste vastag, strapabíró fémből készült, ami miatt nehezebb, mint a „versenytárs”. A D-link vékony acélból készült, ami súlymegtakarítást eredményez. Azonban kisebb szilárdsága miatt érzékenyebbé teszi a külső hatásokra.

A D-link kompaktabb: mélysége 14 cm, míg az SNRé 23 cm.Az SNR tápcsatlakozó az előlapon kapott helyet, ami kétségtelenül megkönnyíti a telepítést.

Áramforrás


D-link tápegység


SNR tápegység

Annak ellenére, hogy a tápegységek nagyon hasonlóak, mégis találtunk különbségeket. A D-link tápegység gazdaságosan készült, talán túlságosan is - a táblán nincs lakkbevonat, a bemeneten és a kimeneten minimális az interferencia elleni védelem. Emiatt a Dlink szerint félő, hogy ezek az árnyalatok befolyásolják a kapcsoló túlfeszültség-érzékenységét, valamint a változó páratartalom és poros körülmények közötti működést.

Kapcsolótábla





Mindkét tábla igényesen készült, a beépítésre nem lehet panasz, viszont az SNR jobb textolittal rendelkezik, a tábla pedig ólommentes forrasztási technológiával készült. Itt persze nem arról van szó, hogy az SNR kevesebb ólmot tartalmaz (ahogy Oroszországban senkit nem lehet megijeszteni), hanem arról, hogy ezeket a kapcsolókat modernebb vonalon gyártják.

Ezen kívül ismét, mint a tápok esetében, a lakkon spórolt D-link. Az SNR táblán lakkbevonat található.

Nyilvánvalóan ez arra utal, hogy a D-link hozzáférési kapcsolók munkakörülményeinek eleve kiválónak kell lenniük - tisztanak, száraznak, hűvösnek... nos, mint mindenki másnak. ;)

Hűtés

Mindkét kapcsoló rendelkezik passzív rendszer hűtés. A D-link nagyobb radiátorokkal rendelkezik, és ez egy határozott plusz. Az SNR-nek azonban szabad helye van a tábla és a hátsó fal között, ami pozitív hatással van a hőelvezetésre. További árnyalat a chip alatt található hőlevezető lemezek jelenléte, amelyek elvezetik a hőt a kapcsolóháztól.

Elvégeztünk egy kis tesztet - normál körülmények között mértük a hűtőborda hőmérsékletét a chipen:

  • A kapcsolót egy asztalra helyezzük szobahőmérsékleten 22 C,
  • 2 SFP modul telepítve,
  • 8-10 percet várunk.

A teszteredmények meglepőek voltak – a D-link 72°C-ra melegedett, míg az SNR csak 63°C-ot érte el. Hogy a nyári melegben mi lesz a D-linkdel egy szorosan összepakolt dobozban, arra jobb nem gondolni.



Hőmérséklet a D-linken 72 fok



SNR 61 C-on a repülés normális

villámvédelem

A kapcsolók fel vannak szerelve eltérő rendszer villámvédelem. A D-link gázlevezetőket használ. Az SNR varisztorral rendelkezik. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai. A varisztorok válaszideje azonban jobb, és ez jobban védi magát a kapcsolót és a hozzá kapcsolódó előfizetői eszközöket.

Összegzés

A D-linktől minden alkatrészen – a tápegységen, a táblán, a házon – gazdaságosság érződik. Ezért ebben az esetben egy számunkra előnyösebb termék benyomását kelti.

teljesítmény, vannak:
  • keretszűrési sebesség;
  • a keretek promóciójának sebessége;
  • áteresztőképesség;
  • átviteli késleltetés keret.

Ezen kívül számos kapcsolókarakterisztikája van a legnagyobb hatással ezekre a teljesítményjellemzőkre. Ezek tartalmazzák:

  • kapcsolási típus;
  • a keretpuffer(ek) mérete;
  • kapcsolási mátrix teljesítménye;
  • a processzor vagy processzorok teljesítménye;
  • a méret kapcsolótáblák.

Szűrési sebesség és képkocka előrehaladási sebesség

A kapcsoló két fő teljesítményjellemzője a szűrés sebessége és a keret előrehaladása. Ezek a jellemzők integrált mutatók, és nem függenek a kapcsoló műszaki megvalósításától.

Szűrési sebesség

  • keret fogadása a pufferében;
  • egy keret elvetése, ha hibát találunk benne (az ellenőrző összeg nem egyezik, vagy a keret 64 bájtnál kisebb vagy 1518 bájtnál nagyobb);
  • keret eldobása a hurkok elkerülése érdekében a hálózatban;
  • keret eldobása a porton konfigurált szűrőknek megfelelően;
  • nézegetése kapcsolótáblák a célport megkereséséhez a keret cél MAC-címe alapján, és eldobja a keretet, ha a keret forrása és célállomása ugyanahhoz a porthoz csatlakozik.

Szinte minden kapcsoló szűrési sebessége nem blokkoló – a kapcsolónak sikerül a képkockákat az érkezésük sebességével ejteni.

Továbbítási sebesség meghatározza, hogy a kapcsoló milyen sebességgel hajtja végre a következő keretfeldolgozási lépéseket:

  • keret fogadása a pufferében;
  • nézegetése kapcsolótáblák a célport megtalálása érdekében a keret címzettjének MAC-címe alapján;
  • keretátvitel a hálózatba a megtalált szoftveren keresztül kapcsolóasztal uticél kikötője.

Mind a szűrési sebességet, mind az előrehaladási sebességet általában képkocka per másodpercben mérik. Ha a kapcsoló jellemzői nem határozzák meg, hogy melyik protokollhoz és milyen keretmérethez adják meg a szűrési és továbbítási sebességek értékeit, akkor alapértelmezés szerint ezek a mutatók az Ethernet protokollra és keretekre vonatkoznak. minimális méret, azaz 64 bájt hosszúságú keretek (preambulum nélkül), 46 bájt adatmezővel. A minimális kerethossznak a keretek kapcsoló általi feldolgozásának sebességének fő mutatójaként való használata azzal magyarázható, hogy az ilyen keretek mindig a legnehezebb működési módot hozzák létre a kapcsoló számára, összehasonlítva más, azonos formátumú képkockákkal. sávszélesség továbbított felhasználói adatok. Ezért egy kapcsoló tesztelésekor a minimális kerethosszúságot használják a legnehezebb tesztként, amelynek ellenőriznie kell, hogy a kapcsoló képes-e működni a forgalmi paraméterek legrosszabb kombinációjával.

Sávszélesség váltása (áteresztőképesség) A portokon keresztül időegység alatt továbbított felhasználói adatok mennyisége (megabitben vagy gigabitben/másodpercben) mérhető. Mivel a switch a kapcsolati rétegen működik, számára a felhasználói adatok azok az adatok, amelyeket a kapcsolati réteg protokollok - Ethernet, Fast Ethernet stb. - kereteinek adatmezőjében hordoznak. A kapcsoló átviteli sebességének maximális értékét mindig eléri. a maximális hosszúságú kereteken, mivel amikor Ebben az esetben a keret többletköltségeinek aránya jóval alacsonyabb, mint a minimális hosszúságú kereteknél, és a felhasználói információ egy bájtjára jutó idő, amíg a kapcsoló keretfeldolgozási műveleteket hajt végre. Kevésbé. Ezért egy kapcsoló blokkolhat a minimális kerethosszon, de még mindig nagyon jó átviteli teljesítménnyel rendelkezik.

Keret átviteli késleltetés (további késleltetés) a keret első bájtjának a kapcsoló bemeneti portjához való megérkezésétől addig eltelt időként mérik, amíg ez a bájt megjelenik a kimeneti portján. A késleltetés a keret bájtjainak pufferelésével, valamint a keret kapcsoló általi feldolgozásával, azaz megtekintésével eltöltött idő összege. kapcsolótáblák, továbbítási döntés meghozatala és hozzáférés a kimenő port környezethez.

A kapcsoló által bevezetett késleltetés mértéke a benne alkalmazott kapcsolási módtól függ. Ha a kapcsolást pufferelés nélkül hajtják végre, akkor a késleltetések általában kicsik és 5-40 µs, teljes keretes puffereléssel pedig 50-200 µs (minimális hosszúságú képkockák esetén).

A kapcsolóasztal mérete

Maximum kapacitás kapcsolótáblák meghatározza a MAC-címek maximális számát, amelyet a kapcsoló egyidejűleg működtethet. NÁL NÉL kapcsolóasztal minden porthoz mind a dinamikusan tanult MAC-címek, mind a hálózati rendszergazda által létrehozott statikus MAC-címek tárolhatók.

A tárolható MAC-címek maximális számának értéke kapcsolóasztal, a kapcsoló alkalmazásától függ. A D-Link kapcsolók munkacsoportokhoz és kis irodákhoz általában támogatják az 1K–8K MAC-címtáblázatot. A nagy munkacsoportos kapcsolók 8-16 000 MAC-címtáblázatokat támogatnak, míg a hálózati gerinckapcsolók általában 16-64 000 vagy több címet támogatnak.

Elégtelen kapacitás kapcsolótáblák a váltás lelassulását és a hálózat eltömődését okozhatja a túlzott forgalom miatt. Ha a kapcsolótábla megtelt, és a port új forrás MAC-címet talál egy bejövő keretben, a kapcsoló nem tudja azt táblázatba foglalni. Ebben az esetben az erre a MAC-címre küldött válaszkeret az összes porton (kivéve a forrásportot) keresztül kerül elküldésre, pl. áradást fog okozni.

Keret puffer mérete

A keretek ideiglenes tárolására olyan esetekben, amikor azokat nem lehet azonnal átvinni a kimeneti portra, a kapcsolók a megvalósított architektúrától függően pufferekkel vannak felszerelve a bemeneti, kimeneti portokon vagy egy közös pufferrel az összes porthoz. A puffer mérete mind a keretkésleltetést, mind a csomagvesztési arányt befolyásolja. Ezért minél nagyobb a puffermemória mennyisége, annál kisebb a képkockák elvesztésének valószínűsége.

Általában a hálózat kritikus részein való működésre tervezett kapcsolók portonként több tíz vagy több száz kilobájt puffermemóriával rendelkeznek. Az összes portra jellemző puffer általában több megabájt méretű.

Műszaki adatok kapcsolók.

A tetszőleges architektúrával épített kapcsolók kiértékeléséhez használható fő műszaki paraméterek a szűrési sebesség és a továbbítási sebesség.

A szűrési arány határozza meg, hogy másodpercenként hány képkockával van ideje a kapcsolónak a következő műveletek elvégzésére:

  • keret fogadása a pufferében;
  • megkeressük a keret célcímének portját a címtáblázatban;
  • keretmegsemmisítés (a célport ugyanaz, mint a forrásport).

Az előrehaladási sebesség, az előző bekezdéshez hasonlóan, meghatározza a másodpercenként feldolgozható képkockák számát a következő algoritmussal:

  • egy keret fogadása a pufferedben,
  • port keresése a keret célcíméhez;
  • keretátvitel a hálózatba a megtalált (a címleképezési táblázat szerint) célporton keresztül.

Alapértelmezés szerint ezeket a mutatókat az Ethernet protokoll méri a minimális méretű (64 bájt hosszú) kereteknél. Mivel a fő időt a fejléc elemzése foglalja le, minél rövidebbek az átvitt keretek, annál komolyabb terhelést jelentenek a processzoron és a kapcsolóbuszon.

A kapcsoló következő legfontosabb műszaki paraméterei a következők:

  • sávszélesség (áteresztőképesség);
  • keretátviteli késleltetés.
  • a belső címtábla mérete.
  • a keretpuffer(ek) mérete;
  • kapcsoló teljesítménye;

Sávszélesség a portokon keresztül időegységenként továbbított adatmennyiséggel mérik. Természetesen minél nagyobb a keret hossza (egy fejléchez több adat kapcsolódik), annál nagyobbnak kell lennie az átviteli sebességnek. Tehát az ilyen eszközökre jellemző 14880 képkocka/másodperces "útlevél" előrehaladási sebesség mellett az átviteli sebesség 5,48 Mb / s lesz a 64 bájtos csomagokon, és az adatsebesség-korlátot a kapcsoló határozza meg.

Ugyanakkor a maximális hosszúságú (1500 bájt) keretek átvitelekor az előrehaladási sebesség 812 képkocka / másodperc, az átviteli sebesség pedig 9,74 Mb / s. Valójában az adatátviteli korlátot az Ethernet protokoll sebessége határozza meg.

Képkocka késleltetés azt az időt jelenti, amely attól a pillanattól telt el, amikor a keretet a kapcsoló bemeneti portjának pufferébe írták addig, amíg az megjelenik a kimeneti portján. Azt mondhatjuk, hogy ez egyetlen képkocka előrehaladási ideje (pufferelés, táblakeresés, szűrési vagy továbbítási döntés, valamint a kilépési port adathordozójához való hozzáférés).

A késleltetés mértéke nagymértékben függ a keretek előrehaladásának módjától. Ha az on-the-fly kapcsolási módszert alkalmazzuk, akkor a késleltetések kicsik és 10 µs és 40 µs között mozognak, míg teljes puffereléssel - 50 µs és 200 µs között (a keret hosszától függően).

Ha a switch (vagy akár az egyik portja) erősen le van terhelve, akkor kiderül, hogy még menet közbeni kapcsolásnál is a bejövő keretek nagy része pufferelésre kényszerül. Ezért a legbonyolultabb és legdrágább modellek képesek automatikusan megváltoztatni a kapcsoló mechanizmusát (adaptációt) a terheléstől és a forgalom jellegétől függően.

Címtábla mérete (CAM-tábla). Meghatározza maximális összeget MAC-címek, amelyeket a portok és MAC-címek leképezési táblázata tartalmaz. A műszaki dokumentációban általában egy portra adják meg a címek számát, de néha előfordul, hogy a táblázathoz tartozó memória mérete kilobájtban van megadva (egy bejegyzés legalább 8 kb-t vesz igénybe, és a szám "helyettesítése" nagyon előnyös egy gátlástalan gyártó számára).

Az egyes portoknál a CAM keresési tábla eltérő lehet, és amikor túlcsordul, akkor a legtöbb régi lemez törlődik, és egy új kerül be a táblázatba. Ezért a címek számának túllépése esetén a hálózat tovább működhet, de maga a switch működése nagymértékben lelassul, a hozzá kapcsolódó szegmensek pedig túlzott forgalommal terhelődnek meg.

Korábban voltak olyan modellek (például 3com SuperStack II 1000 Desktop), amelyekben a tábla mérete lehetővé tette egy vagy több cím tárolását, ami miatt nagyon körültekintően kellett eljárni a hálózat kialakításánál. Mostanra azonban még a legolcsóbb asztali switcheknél is van egy 2-3K címtáblázat (és még több a gerinc), és ez a paraméter megszűnt technológiai szűk keresztmetszet lenni.

Puffer mérete. Szükséges, hogy a switch ideiglenesen tárolja az adatkereteket olyan esetekben, amikor nem lehetséges azonnal átvinni a célportra. Jól látszik, hogy egyenetlen a forgalom, mindig vannak hullámzások, amiket ki kell simítani. És minél nagyobb a puffer, annál nagyobb terhelést tud "vállalni".

Az egyszerű kapcsolómodellek rendelkeznek puffer memória portonként több száz kilobájt, a drágább modellekben ez az érték eléri a több megabájtot is.

Kapcsoló teljesítmény. Mindenekelőtt meg kell jegyezni, hogy a switch egy összetett többportos eszköz, így minden paraméternél külön-külön nem lehet felmérni, hogy alkalmas-e a feladat megoldására. Számos forgalmi lehetőség létezik, különböző sebességgel, keretmérettel, portelosztással stb. Még mindig nincs közös értékelési módszertan (referenciaforgalom), és különféle „vállalati teszteket” alkalmaznak. Ezek meglehetősen összetettek, és ebben a könyvben az általános ajánlásokra kell korlátoznunk magunkat.

Egy ideális kapcsolónak ugyanolyan sebességgel kell továbbítania a kereteket a portok között, ahogyan a csatlakoztatott csomópontok generálják azokat, veszteség nélkül és további késések nélkül. Ehhez a kapcsoló belső elemei (port processzorok, intermodule busz, processzor stb.) képesnek kell lennie a bejövő forgalmat kezelni.

Ugyanakkor a gyakorlatban számos egészen objektív korlátozás van a kapcsolók lehetőségeivel kapcsolatban. A klasszikus eset, amikor több hálózati csomópont intenzíven kommunikál egy szerverrel, elkerülhetetlenül csökkenni fog igazi teljesítmény a rögzített protokoll sebesség miatt.

Ma már a gyártók teljesen elsajátították a kapcsolók gyártását (10/100baseT), még a nagyon olcsó modellek is elegendő sávszélességgel és meglehetősen gyors processzorokkal rendelkeznek. A problémák akkor kezdődnek, amikor többet kell alkalmazni összetett módszerek a csatlakoztatott csomópontok sebességhatárait (ellennyomás), a szűrést és az alább tárgyalt egyéb protokollokat.

Összegzésként el kell mondanunk, hogy a legjobb kritérium továbbra is az a gyakorlat, amikor a switch valódi hálózatban mutatja meg képességeit.

A kapcsolók további jellemzői.

Ahogy fentebb említettük, a mai kapcsolók annyi funkcióval rendelkeznek, hogy a hagyományos kapcsolás (ami tíz éve még technológiai csodának tűnt) háttérbe szorul. Valójában az 50 és 5000 dollár közötti modellek gyorsan és viszonylag jó minőségben válthatnak keretet. A különbség a kiegészítő funkciókban van.

Nyilvánvaló, hogy a felügyelt kapcsolók rendelkeznek a legtöbb további funkcióval. A leírás további részében külön kiemeljük azokat az opciókat, amelyeket általában nem lehet megfelelően megvalósítani az egyéni kapcsolókon.

Kapcsolók csatlakoztatása kötegben. Ez kiegészítő lehetőség az egyik legegyszerűbb, és széles körben használják a nagy hálózatokban. Jelentése több eszköz összekapcsolása nagy sebességű közös busszal a kommunikációs csomópont teljesítményének növelése érdekében. Ebben az esetben egyesített felügyeleti, felügyeleti és diagnosztikai lehetőségek is használhatók.

Meg kell jegyezni, hogy nem minden gyártó használja a kapcsolók speciális portok segítségével történő csatlakoztatásának technológiáját (halmozás). Ezen a területen egyre elterjedtebbek a Gigabit Ethernet vonalak, vagy több (legfeljebb 8) port csoportosítása egy kommunikációs csatornába.

Spanning Tree Protocol (STP). Egyszerű LAN-ok esetén a helyes Ethernet-topológia (hierarchikus csillag) fenntartása működés közben nem nehéz. De egy nagy infrastruktúra esetén ez komoly problémává válik - a helytelen keresztezés (egy szegmens gyűrűbe zárása) a teljes hálózat vagy annak egy részének működésének leállásához vezethet. Ráadásul a baleset helyének megtalálása egyáltalán nem lehet egyszerű.

Másrészt az ilyen redundáns kapcsolatok gyakran kényelmesek (sok adatátviteli hálózat pontosan a gyűrűs architektúra szerint épül fel), és nagymértékben növelheti a megbízhatóságot - ha van megfelelő hurokfeldolgozási mechanizmus.

A probléma megoldására a Spanning Tree Protocol (STP) szolgál, amelyben a kapcsolók automatikusan létrehoznak egy aktív fa-szerű kapcsolatkonfigurációt, amelyet a szolgáltatáscsomagok (Bridge Protocol Data Unit, BPDU) cseréjével találnak meg. az Ethernet keret adatmezője. Ennek eredményeként a hurkolt portok blokkolva vannak, de automatikusan bekapcsolhatók, ha a fő kapcsolat megszakad.

Így az STA technológia támogatást nyújt a redundáns kapcsolatokhoz egy összetett topológiájú hálózatban, és lehetővé teszi annak automatikus megváltoztatását rendszergazda közreműködése nélkül. Ez a funkció több mint hasznos nagy (vagy elosztott) hálózatokban, de összetettsége miatt ritkán használják egyedi kapcsolókban.

A bejövő áramlás szabályozásának módjai. Ahogy fentebb megjegyeztük, ha a kapcsoló egyenetlenül van terhelve, egyszerűen nem tudja fizikailag teljes sebességgel átengedni az adatfolyamot. De az extra képkockák egyszerű eldobása nyilvánvaló okokból (például a TCP-munkamenetek megszakadása miatt) nagyon nem kívánatos. Ezért szükséges egy olyan mechanizmus alkalmazása, amely korlátozza a csomópont által továbbított forgalom intenzitását.

Két lehetőség lehetséges - az átviteli közeg agresszív rögzítése (például előfordulhat, hogy a kapcsoló nem tartja be a szabványos időintervallumokat). De ez a módszer csak a kapcsolt Ethernetben ritkán használt "általános" átviteli közeghez alkalmas. Az ellennyomás módszerének ugyanaz a hátránya, amikor a dummy kereteket továbbítják a csomóponthoz.

Ezért a gyakorlatban az Advanced Flow Control technológia (az IEEE 802.3x szabványban leírtak szerint) keresett, amelynek jelentése a speciális "szünet" keretek átvitele a kapcsoló által a csomóponthoz.

Forgalomszűrés. Gyakran nagyon hasznos a kapcsolóportok beállítása további feltételek bejövő vagy kimenő keretek keretszűrése. Így lehetőség van bizonyos felhasználói csoportok hozzáférésének korlátozására bizonyos hálózati szolgáltatásokhoz a MAC cím, vagy virtuális hálózati címke segítségével.

Általános szabály, hogy a szűrési feltételeket logikai kifejezésekként írják le, amelyek felhasználásával képzettek logikai műveletekÉS és VAGY.

A komplex szűrés továbbiakat igényel számítási teljesítmény, és ha ez nem elég, az jelentősen csökkentheti a készülék teljesítményét.

A szűrési képesség nagyon fontos azoknál a hálózatoknál, ahol a végfelhasználók "kereskedelmi" előfizetők, akiknek viselkedése nem szabályozható adminisztratív intézkedésekkel. Mivel jogosulatlan romboló műveleteket hajthatnak végre (például hamis IP vagy Mac cím számítógépe), kívánatos minimális lehetőséget biztosítani erre.

A harmadik szint váltása (3. réteg). A sebességek rohamos növekedése és a kapcsolók széles körű elterjedése miatt ma már látható szakadék tátong a kapcsolási lehetőségek és a klasszikus útválasztás között. nagyszámítógépek. Ebben a helyzetben a leglogikusabb, ha a menedzselt kapcsolót a harmadik szinten (a 7 rétegű OSI-modell szerint) képes elemezni a kereteket. Az ilyen egyszerűsített útválasztás lehetővé teszi a sebesség jelentős növelését, a nagy LAN forgalmának rugalmasabb kezelését.

A közlekedési adatátviteli hálózatokban azonban a kapcsolók használata még mindig nagyon korlátozott, bár elég jól nyomon követhető az a tendencia, hogy ezek képességbeli különbségeit eltüntetik az útválasztóktól.

Irányítási és felügyeleti képességek. Kiterjedt további jellemzők fejlett és kényelmes vezérlőket jelent. Korábban egyszerű eszközök több gombbal is vezérelhető egy kicsi digitális jelző, vagy a konzolporton keresztül. De ez már a múlté – a közelmúltban jelentek meg olyan switchek, amelyeket normál 10/100baseT porton keresztül Telnet segítségével, webböngészővel vagy SNMP protokollon keresztül kezelnek. Ha az első két módszer nagyjából csak egy kényelmes folytatása a megszokottnak indítsa el a beállításokat, akkor az SNMP valóban sokoldalú eszközzé teszi a Switchet.

Az Etherenet esetében csak a kiterjesztései érdekesek - RMON és SMON. Az alábbiakban ismertetjük az RMON-I-t, mellette van RMON-II is (amely magasabb OSI rétegek). Ezenkívül a "középszintű" kapcsolókban általában csak az 1-4 és 9 RMON-csoportok valósulnak meg.

A működés elve a következő: A kapcsolókon lévő RMON ügynökök információt küldenek egy központi szerverre, ahol egy speciális szoftver(például HP OpenView) feldolgozza az információkat, és az adminisztrációhoz kényelmes formában jeleníti meg azokat.

Ezenkívül a folyamat vezérelhető - a beállítások távoli megváltoztatásával állítsa vissza a hálózatot a normál állapotba. A megfigyelés és felügyelet mellett az SNMP használatával számlázási rendszert is építhet. Eddig kissé egzotikusnak tűnik, de már vannak példák ennek a mechanizmusnak a valódi használatára.

Az RMON-I MIB szabvány 9 objektumcsoportot ír le:

  1. Statisztika - aktuális felhalmozott statisztikák a képkockák jellemzőiről, az ütközések számáról, a hibás képkockákról (hibatípusok szerint részletezve), stb.
  2. Előzmények - bizonyos időközönként mentett statisztikai adatok a változások tendenciáinak későbbi elemzéséhez.
  3. Riasztások – statisztikai küszöbértékek, amelyek felett az RMON ügynök egy adott eseményt generál. Ennek a csoportnak a megvalósításához szükség van az Események csoport - események - megvalósítására.
  4. Host - a hálózatban keringő keretek MAC-címeinek elemzése eredményeként talált adatok a hálózati gazdagépekről.
  5. Host TopN - N hálózati gazdagép táblázata az adott statisztikai paraméterek legmagasabb értékével.
  6. Traffic Matrix – statisztika az egyes hálózati gazdagéppárok közötti forgalom intenzitásáról, mátrix formájában rendezve.
  7. Szűrő - csomagszűrési feltételek; Az adott feltételnek megfelelő csomagok vagy rögzíthetők, vagy eseményeket generálhatnak.
  8. Packet Capture – által rögzített csomagok csoportja adott feltételeket szűrés.
  9. Rendezvény - rendezvényregisztrálás és eseményértesítés feltételei.

Az SNMP képességeinek részletesebb ismertetése nem kevesebb kötetet igényel, mint ez a könyv, ezért érdemes lesz ezen elidőzni, inkább Általános leírása ez az összetett, de hatékony eszköz.

Virtuális hálózatok (Virtual Local-Area Network, VLAN). Talán ez a legfontosabb (különösen az otthoni hálózatok esetében) és a legszélesebb körben használt funkciója a modern kapcsolóknak. Meg kell jegyezni, hogy a konstrukciónak több alapvetően eltérő módja van virtuális hálózatok kapcsolók segítségével. Az Ethernet-szolgáltatás szempontjából nagy jelentősége miatt a technológia részletes ismertetése a következő fejezetek egyikében lesz.

A rövid jelentése: switchek (az OSI-modell 2. rétege) használata több virtuális (egymástól független hálózat) létrehozásához egyetlen fizikai Ethernet LAN-on, lehetővé téve a központi útválasztó számára a távoli kapcsolókon lévő portok (vagy portcsoportok) kezelését. Ez tulajdonképpen a VLAN-t nagyon kényelmes eszközzé teszi az adatátviteli szolgáltatások (szolgáltató) biztosítására.

Hogyan válasszunk kapcsolót a meglévő sokféleséggel? A modern modellek funkcionalitása nagyon eltérő. Megvásárolhatja a legegyszerűbb nem menedzselt kapcsolót és a többfunkciós menedzselt switchet is, amely nem sokban különbözik egy teljes értékű routertől. Ez utóbbira példa a Mikrotik CRS125-24G-1S-2HND-IN az új Cloud Router Switch vonalból. Ennek megfelelően az ilyen modellek ára sokkal magasabb lesz.

Ezért a kapcsoló kiválasztásakor mindenekelőtt el kell döntenie, hogy a modern kapcsolók közül melyik funkcióra és paraméterre van szüksége, és melyekért nem szabad túlfizetni. De először egy kis elmélet.

A kapcsolók típusai

Ha azonban a korábban felügyelt kapcsolók eltértek a nem menedzseltektől, szélesebb körű funkciókkal, akkor most már csak a lehetőségben vagy a lehetetlenségben lehet a különbség távirányító eszköz. Ellenkező esetben a gyártók a legegyszerűbb modellekhez is további funkcionalitást adnak, ami gyakran növeli azok költségeit.

Ezért tovább Ebben a pillanatban a kapcsolók szintek szerinti osztályozása informatívabb.

Rétegek váltása

Ahhoz, hogy az igényeinknek leginkább megfelelő kapcsolót válasszuk, ismernünk kell annak szintjét. Ezt a beállítást az eszköz által használt OSI (adatátviteli) hálózati modell határozza meg.

  • Eszközök első szint segítségével fizikai az adatátvitel szinte eltűnt a piacról. Ha valaki más emlékszik a hubokra, akkor ez csak egy példa a fizikai szintre, amikor az információ folyamatos folyamban kerül továbbításra.
  • 2. szint. Szinte az összes nem kezelt kapcsolót tartalmazza. Az úgynevezett csatorna hálózati modell. Az eszközök a beérkező információkat külön csomagokra (frame, frame) osztják fel, ellenőrzik és elküldik egy adott fogadó eszközre. A második szintű kapcsolókban történő információelosztás alapja a MAC-cím. Ezek közül a kapcsoló egy címzési táblázatot alkot, megjegyzi, hogy melyik port melyik MAC-címnek felel meg. Nem értik az IP-címeket.

  • 3. szint. Egy ilyen kapcsoló kiválasztásával olyan eszközt kap, amely már IP-címekkel működik. Számos egyéb adatkezelési funkciót is támogat: logikai címek konvertálása fizikai címekké, hálózati protokollok IPv4, IPv6, IPX stb., pptp, pppoe, vpn kapcsolatok és mások. A harmadikon hálózat szintű adatátvitel, szinte minden router és a switchek leg "fejlettebb" része működik.

  • 4. szint. Az itt használt OSI hálózati modell ún szállítás. Még csak nem is minden útválasztó áll rendelkezésre ehhez a modellhez. A forgalom elosztása intelligens szinten történik - a készülék képes együttműködni az alkalmazásokkal, és az adatcsomagok fejlécei alapján azokat a kívánt címet. Emellett a szállítási rétegbeli protokollok, mint például a TCP, garantálják a csomagok kézbesítésének megbízhatóságát, átvitelük bizonyos sorrendjének megőrzését, és képesek optimalizálni a forgalmat.

Válasszon egy kapcsolót – olvassa el a jellemzőket

Hogyan válasszunk kapcsolót paraméterek és funkciók alapján? Fontolja meg, mit jelent a specifikációkban gyakran használt megnevezések némelyike. Az alapvető paraméterek a következők:

Portok száma. Számuk 5 és 48 között változik. A kapcsoló kiválasztásakor jobb, ha tartalékot biztosít a hálózat további bővítéséhez.

Alap adatátviteli sebesség. Leggyakrabban a 10/100/1000 Mbps megjelölést látjuk - a sebességet, amelyet az eszköz egyes portjai támogatnak. Vagyis a kiválasztott kapcsoló 10 Mbps, 100 Mbps vagy 1000 Mbps sebességgel működhet. Jó néhány modell van, amely gigabites és 10/100 Mb / s-os portokkal is fel van szerelve. A legtöbb modern kapcsoló az IEEE 802.3 Nway szabvány szerint működik, és automatikusan észleli a port sebességét.

sávszélesség és belső sávszélesség. Az első érték, amelyet kapcsolási mátrixnak is neveznek, a kapcsolón időegység alatt áthaladó maximális forgalom mennyisége. Kiszámítása nagyon egyszerű: portok száma x port sebessége x 2 (duplex). Például egy 8 portos gigabites switch átviteli sebessége 16 Gbps.
A belső sávszélességet általában a gyártó jelzi, és csak az előző értékkel való összehasonlításhoz szükséges. Ha a deklarált belső sávszélesség kisebb, mint a maximális, az eszköz nem fog jól megbirkózni a nagy terhelésekkel, lelassul és lefagy.

Automatikus MDI/MDI-X felismerés. Ez az automatikus felismerés és mindkét szabvány támogatása, amely szerint a csavart érpár préselve lett, anélkül, hogy kézi csatlakozásvezérlésre lenne szükség.

Bővítőhelyek. Kapcsolódás további interfészek például optikai.

MAC cím táblázat mérete. A kapcsoló kiválasztásához fontos előre kiszámítani a szükséges táblázat méretét, lehetőleg figyelembe véve a jövőbeli hálózatbővítést. Ha nincs elég rekord a táblázatban, a kapcsoló újakat ír a régiek fölé, és ez lelassítja az adatátvitelt.

Formafaktor. A kapcsolók kétféle háztípusban kaphatók: asztali/falra szerelhető és állványra szerelhető. Ez utóbbi esetben a készülék szabványos mérete 19 hüvelyk. A dedikált fogasfülek eltávolíthatók.

Kiválasztunk egy kapcsolót a forgalommal való munkához szükséges funkciókkal

áramlásszabályozás ( áramlásszabályozás, IEEE 802.3x protokoll). Ez biztosítja az adatok küldésének és fogadásának összehangolását a küldő eszköz és a kapcsoló között nagy terhelés esetén, a csomagvesztés elkerülése érdekében. A funkciót szinte minden kapcsoló támogatja.

jumbo keret- bővített csomagok. 1 Gbit / s és nagyobb sebességekhez használják, lehetővé teszi az adatátvitel felgyorsítását a csomagok számának és feldolgozási idejének csökkentésével. A funkció szinte minden kapcsolóban elérhető.

Full-duplex és Half-duplex módok. Szinte minden modern switch támogatja a félduplex és a full duplex közötti automatikus egyeztetést (adatátvitel csak egy irányba, adatátvitel egyszerre mindkét irányba), a hálózati problémák elkerülése érdekében.

Forgalom prioritása (IEEE 802.1p szabvány)- a készülék képes felismerni a fontosabb csomagokat (például VoIP), és először elküldeni azokat. Ha olyan hálózathoz választ kapcsolót, ahol a forgalom jelentős része hang vagy videó lesz, érdemes figyelni erre a funkcióra.

Támogatás VLAN(alapértelmezett IEEE 802.1q). A VLAN egy kényelmes eszköz az egyes szakaszok megkülönböztetésére: belső hálózat vállalkozások és hálózatok közös használatúügyfeleknek, különböző részlegeknek stb.

A hálózaton belüli biztonság, a hálózati berendezések teljesítményének vezérlése vagy ellenőrzése érdekében tükrözés (forgalomduplikáció) használható. Például az összes bejövő információ egy portra kerül ellenőrzésre vagy bizonyos szoftverek általi rögzítésre.

Port Forwarding. Erre a funkcióra szüksége lehet internet-hozzáféréssel rendelkező kiszolgáló üzembe helyezéséhez vagy online játékokhoz.

Hurokvédelem - STP és LBD funkciók. Különösen fontos a nem kezelt kapcsolók kiválasztásakor. Szinte lehetetlen észlelni bennük a keletkező hurkot - a hálózat hurkolt szakaszát, amely számos hiba és lefagyás oka. A LoopBack Detection automatikusan blokkolja azt a portot, ahol hurok történt. Az STP protokoll (IEEE 802.1d) és fejlettebb leszármazottai – IEEE 802.1w, IEEE 802.1s – egy kicsit másképp működnek, optimalizálva a hálózatot egy fastruktúrához. Kezdetben a szerkezet tartalék, hurkolt ágakat biztosít. Alapértelmezés szerint le vannak tiltva, és a switch csak akkor indítja el őket, ha valamilyen fővonalon megszakad a kommunikáció.

Linkösszesítés (IEEE 802.3ad). Növeli a csatorna sávszélességét azáltal, hogy több fizikai portot egyetlen logikai portba egyesít. A szabvány szerinti maximális átviteli sebesség 8 Gbps.

Halmozás. Minden gyártó a saját halmozási tervét használja, de általában ez a funkció több kapcsoló egyetlen logikai eszközzé történő virtuális kombinációjára vonatkozik. A halmozás célja, hogy több portot kapjunk, mint amennyi egy fizikai kapcsolóval lehetséges.

Kapcsoló funkciók figyeléshez és hibaelhárításhoz

Sok kapcsoló észleli a kábelcsatlakozás meghibásodását, általában a készülék bekapcsolásakor, valamint a hiba típusát – vezetékszakadás, rövidzárlat stb. Például a D-Link speciális jelzőkkel rendelkezik a házon:

Vírusforgalom elleni védelem (Safeguard Engine). A technika lehetővé teszi a munka stabilitásának növelését és a központi processzor védelmét a vírusprogramok "szemét" forgalmától való túlterheléstől.

Teljesítmény jellemzői

Energiatakarékos.Hogyan válasszunk olyan kapcsolót, amely energiát takarít meg? figyelje az energiatakarékos funkciókhoz. Egyes gyártók, például a D-Link, teljesítményfojtó kapcsolókat kínálnak. Például egy intelligens kapcsoló figyeli a hozzá csatlakoztatott eszközöket, és ha éppen valamelyik nem működik, akkor a megfelelő port "alvó módba" kerül.

Tápellátás Etherneten keresztül (PoE, IEEE 802.af szabvány). Az ezt a technológiát használó kapcsoló a hozzá csatlakoztatott eszközöket sodrott érpáron keresztül táplálhatja.

Beépített villámvédelem. Magasan kívánt funkciót emlékezni kell azonban arra, hogy az ilyen kapcsolókat földelni kell, különben a védelem nem fog működni.


weboldal

A kapcsolók főbb jellemzői

A hálózati integrátorok és rendszergazdák elsősorban a kapcsoló teljesítményét várják ettől az eszköztől.

A kapcsoló főbb mutatói, amelyek a teljesítményét jellemzik:

  1. keretszűrési sebesség;
  2. a keretek promóciójának sebessége;
  3. teljes áteresztőképesség;
  4. keretátviteli késleltetés.

Szűrési sebesség

Egy keret fogadása a pufferében;

A címtábla megtekintése a keret célportjának kiválasztásához;

Keret megsemmisítése, mert a célportja és a forrásportja ugyanahhoz a logikai szegmenshez tartozik.

Szinte minden kapcsoló szűrési sebessége nem blokkoló – a kapcsolónak van ideje a képkockákat az érkezésük ütemében dobni.

Továbbítási sebesség meghatározza, hogy a kapcsoló milyen sebességgel hajtja végre a következő keretfeldolgozási lépéseket:

Egy keret fogadása a pufferében;

a címtábla keresése, hogy megtaláljuk a keret célcímének portját;

· keret átvitele a hálózatba a címtáblázatban található célporton keresztül.

Mind a szűrési sebességet, mind az előrehaladási sebességet általában képkocka per másodpercben mérik. Alapértelmezés szerint ezek a minimális hosszúságú Ethernet protokoll keretek (64 bájt preambulum nélkül). Az ilyen keretek hozzák létre a kapcsoló legnehezebb működési módját.

Sávszélesség A kapcsolót a portjain keresztül egységnyi idő alatt továbbított felhasználói adatok mennyisége (megabit/másodpercben) módosítja.

A kapcsolási teljesítmény maximális értékét mindig a maximális hosszúságú kereteken érjük el. Ezért egy kapcsoló blokkolhatja a minimális hosszúságú kereteket, de még mindig nagyon jó átviteli teljesítményt nyújt.

Képkocka késleltetés a keret első bájtjának a kapcsoló bemeneti portjához való megérkezésétől addig eltelt időként mérik, amíg ez a bájt megjelenik a kimeneti portján.

A kapcsoló által bevezetett késleltetés mértéke a működési módtól függ. Ha a kapcsolást "menet közben" hajtják végre, akkor a késleltetések általában kicsik és 5-40 µs, teljes keret puffereléssel pedig 50-200 µs (minimális hosszúságú képkockák esetén).

Menet közbeni és teljesen pufferelt kapcsolás

Menet közbeni kapcsolás során a keret egy része, amely tartalmazza a címzett címét, beérkezik a bemeneti pufferbe, döntés születik a keret szűréséről vagy újraküldéséről egy másik portra, és ha a kimeneti port szabad, akkor az A keret azonnal átvitelre kerül, míg a többi része továbbra is a bemeneti pufferbe kerül. Ha a kimeneti port foglalt, akkor a keret teljesen pufferelve van a fogadó port bemeneti pufferében. Ennek a módszernek a hátrányai közé tartozik, hogy a kapcsoló hibás kereteket ad át az átvitelhez, mivel amikor a keret végét elemezhetjük, annak eleje már átkerül egy másik alhálózatba. Ez pedig a hálózat hasznos idejének elvesztéséhez vezet.


Természetesen bevezeti a fogadott csomagok teljes pufferelését nagy késés adatátvitelre, de a switch képes a vett csomag teljes elemzésére és szükség esetén átalakítására.

A 6.1. táblázat felsorolja a kapcsolók jellemzőit két üzemmódban.

táblázat.6.1 Összehasonlító jellemzők kapcsolók, ha különböző üzemmódokban működik