Мережеві коммутатори

Как работают коммутаторы

Коммутатор (свитч) объединяет IP-камеры, компьютеры, IP-телефоны, роутеры и другие устройства в локальную сеть Ethernet. Свитч взаимодействует с подключенным сетевым оборудованием на втором канальном уровне модели OSI, передавая данные конкретным «адресатам» в виде кадров.

Коммутатор для интернета «умеет» отправлять кадры отдельным подключенным устройствам. Адресная передача осуществляется после «обучения», в ходе которого свитч определяет связь между MAC-адресами отправителей кадров и сетевыми портами.

После подключения коммутатор рассылает кадры всем устройствам и сохраняет их MAC-адреса в специальной таблице (алгоритм называется «прозрачный мост» — transparent bridge). В дальнейшем свитч передает трафик строго по адресу назначения, делая исключение только в рамках групповой передачи — Multicast (определенная группа портов) и Broadcast (все порты).

На заметку: благодаря «интеллектуальной» адресной передаче данных повышается производительность и уровень безопасности компьютерной сети.

Свитч может передавать данные по стандарту Ethernet (10 Мбит/с), Fast Ethernet (100 Мбит/с) и/или Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с), работая в полудуплексном и полнодуплексном режиме. В первом случае кадры будут передаваться по витой паре в каком-либо одном направлении, во втором — в двух.

Виды коммутаторов

Сетевые коммутаторы бывают неуправляемыми и управляемыми. Первый вариант стоит дешевле, но не поддерживает возможность настраивать параметры вручную. Управляемый свитч позволяет менять настройки под конкретные задачи для оптимизации работы сети. В числе функций — фильтрация трафика, резервирование каналов, мониторинг, диагностика, интеллектуальное распределение нагрузки по портам (повышение приоритета, ограничение по скорости).

Второе отличие — наличие или отсутствие поддержки технологии PoE (Power over Ethernet). Сетевой коммутатор PoE вместе с данными передает по витой паре питающее постоянное напряжение с помощью распределителя и блока питания. Пассивный свитч выдает одинаковое напряжение для всех подключенных устройств, а активный определяет класс потребления мощности (0–4) и подает по проводникам от 0,44 до 25,5 Вт.

На заметку: коммутатор является конечным устройством, которое подключается к сети 220 В.

Как выбрать свитч для интернета

При выборе коммутатора обращайте внимание на следующие параметры:

• количество портов — от 4 до 48, к одному LAN-разъему можно подключить как 1 устройство, так и сегмент сети;
• скорость передачи данных — 10, 100 или 1000 Мбит/с, один коммутатор может поддерживать разные скорости;
• внутренняя пропускная способность — максимальный объем трафика на все порты в секунду;
• слоты расширения — для дополнительных модулей с портами;
• поддержка разных стандартов — IEEE 802.1p — настройка приоритетов по трафику, IEEE 802.1Q — разделение одной физической сети на несколько логических, IEEE 802.3ad — объединение несколько физических каналов в один логический для увеличения пропускной способности;
• управление — веб-интерфейс, интерфейс командной строки, сетевые протоколы;
• способ монтажа — на DIN-рейку или в стойку.

Важно: уделите внимание функциям свитча. В числе полезных возможностей — зеркалирование трафика (Port Mirroring — дублирование пакетов одного порта на другой), обнаружение коммутационных петель на порту, отключение неработающих портов для экономии энергии, диагностика кабеля и защита от вирусов.