Коммутаторы: разбираемся в особенностях свитчей

Сетевые переключатели позволяют создать локальную сеть и управлять ею, к тому же они повышают уровень безопасности. Производители выпускают разные модели, которые отличаются характеристиками и уровнями. Чтобы купить свитч, подходящий конкретной сети, нужно разобраться, на что обращать внимание.

Ключевые характеристики переключателей

Как мы уже говорили выше, коммутаторы отличаются параметрами, большинство из которых оказывают влияние на быстродействие этих девайсов. Вот они:

• Количество портов (1-54 шт.) — влияет на то, сколько устройств можно подсоединить к свитчу.
• Скорость каждого разъема. У простых коммутаторов она обычно не превышает 100 Мбит/сек, а вот более продвинутые модели могут передавать 1000, 4000 и даже 10 000 Мбит информации в секунду. Отметим, что в неуправляемых моделях скорость определяется при автосогласовании с подсоединенным ПК, а в управляемых ее необходимо самостоятельно назначать на каждый порт, что позволяет оптимизировать ресурсы.
• Автосогласование порта — информация может передаваться сразу в двух направлениях (Full — Duplex) и по очереди в разные направления (Half — Duplex).
• Внутренняя пропускная способность матрицы — интегральный показатель, отражающий скорость обработки информации, которая поступает со всех портов.
• Возможность стекирования — объединения всех коммутаторов в единое логическое устройство.

Примечание: модели неуправляемого типа работают сразу после подключения ПК к портам, но их нельзя настроить. Управляемые же варианты нуждаются в настройке, но отличаются большей функциональностью. Есть и промежуточный тип — Smart. Это настраиваемый девайс, но с меньшим набором функций, чем у управляемого свитча.

Режимы работы переключателя

Сетевой коммутатор делится на виды в зависимости от метода коммутации. Каждый из этих способов представляет собой сочетание двух параметров: времени ожидания и уровня надежности соединения.

Итак, модели могут работать в соответствии с одним из трех режимов:

• Store and Forward — промежуточное хранение. Все данные о кадре считываются и тестируются девайсом на ошибки, а потом переключатель определяет порт, на который следует переслать этот фрейм.
• Cut-through — сквозной режим. Определяется лишь содержащийся в кадре адрес назначения, потом осуществляется коммутация. Благодаря этому сокращается время ожидания. Однако надежность тоже снижается, поскольку отсутствует проверка на ошибки.
• Fragment-free — гибридный или бесфрагментарный режим. Представляет собой своего рода компромисс: частичную защиту от ошибок, но меньшее, в сравнении с промежуточным хранением, временем ожидания.

Важно: время ожидания представляет собой усредненное значение, где учитываются временные затраты на анализ кадра, его попадания и выхода из порта.

Особенности переключателей разных уровней

Свитч для интернета может работать на одном из четырех уровней, отражающих возможности обмена информацией между различными устройствами. То, как взаимодействуют девайсы на каждом уровне, определяется их функциональными возможностями.

Модели делятся на уровни исходя из того, с какими типами данных они работают. Так, выбору пользователей представлены устройства следующих уровней:

• L1. Эти девайсы не являются коммутаторами в современном понимании. Это простые хабы и концентраторы, всевозможные репитеры, которые просто обрабатывают и передают электрические сигналы. Другими словами, функционируют они чисто на физическом уровне.
• L2. Это простые переключатели, функционирующие на канальном уровне. Устройствами осуществляется физическая адресация, а также работа с фреймами. Однако стоит отметить, что подобные переключатели не умеют распознавать айпи адреса. Они работают с фреймами и распознают отправителя/получателя данных по МАС - адресу.
• L3. Такие свитчи работают на сетевом уровне, что дает им способность находить наиболее короткий маршрут для приема и передачи информации. Переключатели такого рода умеют распознавать IP-адреса, а также устанавливать разнотипные соединения, вроде PPPoE. Нередко коммутаторы третьего уровня называют маршрутизаторами.
• L4. Интеллектуальные переключатели, которые являются наиболее сложными, но и наиболее функциональными устройствами. Они способны контролировать надежность обмена данных. Так, модели четвертого уровня способны считывать информацию из заголовков пакетов, а также умеют определять, к какому приложению относится трафик. На основе этих данных они перенаправляют его.

Зная ключевые параметры сетевых переключателей и разбираясь в их уровнях, вам будет нетрудно оценить функциональность определенной модели и ее производительность. Все это позволит вам выбрать оптимальный вариант, соответствующий нуждам вашей сети.