Что не является режимом коммутации

Сети для самых маленьких. Часть вторая. Коммутация

В традиционных телефонных сетях, связь абонентов между собой выполняется с помощью коммутации каналов связи. В начале коммутация телефонных каналов связи выполнялась вручную, далее коммутацию выполняли автоматические телефонные станции (АТС).

Аналогичный принцип используется и в вычислительных сетях. В качестве абонентов выступают территориально удаленные вычислительные машины в компьютерной сети. Физически не представляется возможным предоставить каждому компьютеру свою собственную не коммутируемую линию связи, которой они пользовались бы в течении всего времени. Поэтому практически во всех компьютерных сетях всегда используется какой-либо способ коммутации абонентов (рабочих станций), выполняющий возможность доступа к существующим каналам связи для нескольких абонентов, для обеспечения одновременно нескольких сеансов связи.

Коммутация — это процесс соединения различных абонентов коммуникационной сети через транзитные узлы. Коммуникационные сети должны обеспечивать связь своих абонентов между собой. Абонентами могут выступать ЭВМ, сегменты локальных сетей, факс-аппараты или телефонные собеседники.

Рабочие станции подключаются к коммутаторам с помощью индивидуальных линий связи, каждая из которых используется в любой момент времени только одним, закрепленным за этой линией, абонентом. Коммутаторы соединяются между собой с использованием разделяемых линии связи (используются совместно несколькими абонентами).

Рассмотрим три основные наиболее распространенные способы коммутации абонентов в сетях:

коммутация каналов (circuit switching);
коммутация пакетов (packet switching);
коммутация сообщений (message switching).

Коммутация каналов

Коммутация каналов подразумевает образование непрерывного составного физического канала из последовательно соединенных отдельных канальных участков для прямой передачи данных между узлами. Отдельные каналы соединяются между собой специальной аппаратурой — коммутаторами, которые могут устанавливать связи между любыми конечными узлами сети. В сети с коммутацией каналов перед передачей данных всегда необходимо выполнить процедуру установления соединения, в процессе которой и создается составной канал.

Время передачи сообщения при этом определяется пропускной способностью канала, длинной связи и размером сообщения.

Коммутаторы, а также соединяющие их каналы должны обеспечивать одновременную передачу данных нескольких абонентских каналов. Для этого они должны быть высокоскоростными и поддерживать какую-либо технику мультиплексирования абонентских каналов.

Достоинства и недостатки коммутации каналов:

Постоянная и известная скорость передачи данных
Правильная последовательность прихода данных
Низкий и постоянный уровень задержки передачи данных через сеть

Возможен отказ сети в обслуживании запроса на установление соединения
Нерациональное использование пропускной способности физических каналов, в частности невозможность применения пользовательской аппаратуры, работающей с разной скоростью. Отдельные части составного канала работают с одинаковой скоростью, так как сети с коммутацией каналов не буферизуют данные пользователей
Обязательная задержка перед передачей данных из-за фазы установления соединения

Коммутация сообщений

Коммутация сообщений – разбиение информации на сообщения, каждый из которых состоит из заголовка и информации.

Это способ взаимодействия, при котором создается логический канал, путем последовательной передачи сообщений через узлы связи по адресу указанному в заголовке сообщения.

При этом каждый узел принимает сообщение, записывает в память, обрабатывает заголовок, выбирает маршрут и выдает сообщение из памяти в следующий узел.

Время доставки сообщения определяется временем обработки в каждом узле, числом узлов и пропускной способности сети. Когда заканчивается передача информации из узла А в узел связи В, то узел А становится свободным и может участвовать в организации другой связи между абонентами, поэтому канал связи используется более эффективно, но система управления маршрутизации будет сложной. Сегодня коммутация сообщений в чистом виде практически не существует.

Коммутация пакетов

Коммутация пакетов — это особый способ коммутации узлов сети, который специально создавался для наилучшей передачи компьютерного трафика (пульсирующего трафика). Опыты по разработке самых первых компьютерных сетей, в основе которых лежала техника коммутации каналов, показали, что этот вид коммутации не предоставляет возможности получить высокую пропускную способность вычислительной сети. Причина крылась в пульсирующем характере трафика, который генерируют типичные сетевые приложения.

При коммутации пакетов все передаваемые пользователем сети сообщения разбиваются в исходном узле на сравнительно небольшие части, называемые пакетами. Необходимо уточнить, что сообщением называется логически завершенная порция данных — запрос на передачу файла, ответ на этот запрос, содержащий весь файл, и т. п. Сообщения могут иметь произвольную длину, от нескольких байт до многих мегабайт. Напротив, пакеты обычно тоже могут иметь переменную длину, но в узких пределах, например от 46 до 1500 байт (EtherNet). Каждый пакет снабжается заголовком, в котором указывается адресная информация, необходимая для доставки пакета узлу назначения, а также номер пакета, который будет использоваться узлом назначения для сборки сообщения.

Коммутаторы пакетной сети отличаются от коммутаторов каналов тем, что они имеют внутреннюю буферную память для временного хранения пакетов, если выходной порт коммутатора в момент принятия пакета занят передачей другого пакета.

Достоинства и недостатки коммутации пакетов:

Более устойчива к сбоям
Высокая общая пропускная способность сети при передаче пульсирующего трафика
Возможность динамически перераспределять пропускную способность физических каналов связи

Неопределенность скорости передачи данных между абонентами сети
Переменная величина задержки пакетов данных
Возможны потери данных из-за переполнения буферов
Возможны нарушения последовательности прихода пакетов

В компьютерных сетях применяется коммутация пакетов

Метод пропускания числа периодов, числоимпульсное управление

Это режимы работы регулятора мощности, при котором тиристор пропускает на нагреватель короткий «пакет» полупериодов тока. Этот «пакет тока» обеспечивает нагреватель необходимым количеством энергии для поддержания точно заданной температуры. Температурный режим, как правило, задается регулятором температуры.

Как часто эти пакеты тока буду пропускаться на нагрузку зависит от длительности цикла управления регулятора мощности. Под длительностью цикла управления понимается промежуток времени, или количество периодов питающего напряжения, в течении которого тиристорный контроллер должен подать на нагрузку точно заданный процент мощности, ни больше и не меньше.

Например, длительность цикла управления составляет 1 секунда, что составляет 50 периодов (циклов) питающего напряжения при частоте переменного тока 50 Гц. Тогда, регулятор мощности при получении команды удерживать 50% мощности будет 25 периодов питающего напряжения пропускать (50% длительности цикла), а подачу последующих 25 периодов напряжения на нагрузку ограничить.
Соответственно, при получении команды удерживать 10% мощности тиристор будет открыт 5 периодов питающего напряжения (10% времени цикла), оставшиеся 45 периодов питающего напряжения тиристор будет закрыт.

Длительность цикла управления тиристорного регулятора программируется производителем, но некоторые модели регуляторов позволяют пользователю самому изменять данный параметр в процессе эксплуатации. Различают два основных режима работы тиристорного контроллера — с фиксированной длительностью цикла и переменной длительностью цикла.

С фиксированным циклом управления. Режим «Пакетная коммутация» — BF (Bust Firing)

В данном режиме управления «время цикла» на контроллере мощности SCR статично или фиксировано, не регулируется. То есть в течение этого периода времени (1 секунда, например), регулятор мощности будет включать и отключать подачу тока, чтобы обеспечить правильную процент мощности на нагреватель.

Получив команду «40%», регулятор мощности производит расчет какое количество циклов сетевого напряжения содержится в 40% одной секунды. Т.е. первые 24 цикла (40% из 60циклов) регулятор будет пропускать энергию ТЭНу, а для последующих 36 циклов регулятор подучу энергии ограничит.

С переменной длительностью цикла управления. Режим «Одиночный период» — SC (Single Cycle)

Тиристорный регулятор мощности в режиме Single Cycle изменяет продолжительность цикла управления в соответствии с поступившей компандой по уровню мощности. Тиристор в режиме управления с переменным циклом коммутапции использует наименьшее возможное количество периодов переменного сетевого напряжения для обеспечения нагревателю точно заданного процента мощности, ни болье и ни меньше.

Пример: Регулятор мощности получает команду от температурного контроллера с требованием ограничить выходную мощность на уровне 40%. Регулятор мощности настроен на режим коммутации Single Cycle, т.е. с переменным временным циклом. Частота переменного сетевого напряжения 60Гц (т.е.60 циклов). Как регулятор мощности настроенный на режим управления с переменным временным циклом будет обеспечивать нагреватель 40% мощности на протяжении 1 секунды?
Во-первых, управляющая электроника регулятора мощности рассчитывает наименьшее возможное количество периодов сетевого напряжения для снабжения нагрузки заданного процента мощности. Для 40% мощности первые два периода из пяти (2/5=40%) регулятор будет пропускать энергию(т.е. тиристор открыт), оставшиеся 3 цикла из пяти регулятор ограничит подачу мощности (тиристор закрыт).

Для сравнения, в режиме «Пакетная коммутация» с длительностью цикла управления равном 1 секунде — тиристор открыт 24 периода напряжения, а 36 периодов тиристор находится в закрытом состоянии.

Регулятор с переменным временным циклом автоматически подстраивается для минимизирования всплесков мощности подаваемых на нагреватель, т.о. включение/выключение подачи электричества (открытие/закрытие тиристора) осуществляется на много чаще,чем при фиксированном временном цикле.

Именно высокая частота переключения делает режим SC более предпочтительным, т. к. высокая частота переключения (почти постоянный ток нагрузки) гарантирует минимальные колебания температуры нагревателя и обеспечивает продолжительную работу резистивного элемента.

Механические реле (контакторы), имея механическое соединение, не могут выдерживать столь быстрые переключения режима вкл/выкл, что приводит к более частому выходу из строя нагревателя.

Способы передачи пакетов в сетях

Дейтаграммный способ

Дейтаграммный способ – передача осуществляется как совокупность независимых пакетов. Каждый пакет двигается по сети по своему маршруту и пользователю пакеты поступают в произвольном порядке.

Простота процесса передачи

Низкая надежность за счет возможности потери пакетов и необходимость программного обеспечения для сборки пакетов и восстановления сообщений

Логический канал

Логический канал — это передача последовательности связанных в цепочки пакетов, сопровождающихся установкой предварительного соединения и подтверждением приема каждого пакета. Если i-ый пакет не принят, то все последующие пакеты не будут приняты

Виртуальный канал

Виртуальный канал – это логический канал с передачей по фиксированному маршруту последовательности связанных в цепочки пакетов.

Cохраняется естественная последовательность данных; устойчивые пути следования трафика; возможно резервирование ресурсов

Cложность аппаратной части

Пакетная коммутация с плавным пуском- «S+BF» (Soft start + Burst Firing)

Данный режим управления аналогичен предыдущему — Фазовому управлению с плавным пуском. При получении команды «разогреть нагреватель», тиристорный регулятор мощности начинает свою работу в режиме фазового управления и плавно повышает мощность с нуля до заданного уровня. Выйдя на заданный уровень мощности регулятор переходит в режим управления методом пропускания числа периодов, т. е. уже происходят «переключения через нуль» и питающая сеть не нагружается помехами.
Цель использования данного режима — минимизировать пусковой ток ТЭНа и в процессе работы не создавать электромагнитные помехи.

Протяженность

Следующая классификация по протяженности. Самые маленькие сети называются персональные, их протяженность примерно 1 м, размещаются на столе или рядом с человеком. Примером персональной сети является Bluetooth.

Классификация сетей таблица

Следующий тип сети — локальная. Как правило сеть внутри одного здания или нескольких расположенных рядом друг с другом. Протяженность такой сети от нескольких метров до нескольких километров.

Муниципальная сеть — сеть в районе города. Сейчас становятся известными сети, которые позволяют по одному сетевому подключению обеспечить доступ к интернет, телевидению и телефон.

Глобальная — сети в масштабах страны или континента. В России такие сети строят компании Ростелеком и Транстелеком.

Объединение сетей — сети которые включают в себя весь мир. Например, сеть интернет.

Пакетная коммутация с задержкой пуска — «DT+BF» (Delay Triggering + Burst Firing)

Во время первого включения тиристорный регулятор мощности плавно запускается с задержкой в пару секунд. Исходя из временной разницы между моментом прохождения нуля током и напряжением, управляющая электроника регулятора вычисляет оптимальный угол задержки и сохраняет его в памяти. Т.е. при первом запуске происходит автоматическая калибровка. При последующих запусках откалиброванный регулятор будет запускаться с ранее вычисленной задержкой.
Данный режим управления необходим для исключения скачков тока при включении и управлении активной (резистивной) нагрузки подключенной к вторичной обмотке трансформатора.

Режимы коммутации

Коммутаторы могут работать в нескольких режимах, при изменении которых меняются задержка и надежность. Для обеспечения максимального быстродействия коммутатор может начинать передачу кадра сразу, как только получит МАС-адрес узла назначения. Такой режим получил название сквозной коммутации или коммутации “на лету” (cut—through switching), он обеспечивает наименьшую задержку при прохождении кадров через коммутатор. Однако в этом режиме невозможен контроль ошибок, поскольку поле контрольной суммы находится в конце кадра. Следовательно, этот режим характеризуется низкой надежностью.

Во втором режиме коммутатор получает кадр целиком, помещает его в буфер, проверяет поле контрольной суммы (FCS) и затем пересылает адресату. Если получен кадр с ошибками, то он отбрасывается (discarded) коммутатором. Поскольку кадр перед отправкой адресату назначения запоминается в буферной памяти, то такой режим коммутации получил название коммутации с промежуточным хранением или буферизацией (store—and—forward switching). Таким образом, в этом режиме обеспечивается высокая надежность, но низкая скорость коммутации.

Промежуточное положение между сквозной коммутацией на лету и буферизацией занимает режим коммутации свободного фрагмента (fragment—free mode). В этом режиме читаются первые 64 байта, которые включают заголовок кадра и поле данных минимальной длины. После этого начинается передача кадра до того, как будет получен и прочитан весь кадр целиком. При этом производится верификация адресации и информации LLC протокола, чтобы убедиться, что данные будут правильно обработаны и доставлены адресату.

Когда используется режим сквозной коммутации на лету, порты устройств источника и назначения должны иметь одинаковую скорость передачи (bit rate). Такой режим называется симметричной коммутацией (symmetric switching). Если скорости не одинаковы, то кадр должен запоминаться (буферизироваться) перед тем, как будет передаваться с другой скоростью. Такой режим называется асимметричной коммутацией (asymmetric switching), при этом должен использоваться режим с буферизацией.

Асимметричная коммутация обеспечивает связь между портами с разной полосой пропускания (bandwidths). Данный режим является характерным, например, для потока данных между многими клиентами и сервером, при котором многие клиенты могут одновременно соединяться с сервером. Поэтому на это соединение должна быть выделена широкая полоса пропускания.

Протокол охватывающего дерева (Spanning-Tree Protocol)

Когда сеть строится с использованием топологии иерархического дерева, то коммутационные петли отсутствуют. Однако сети часто проектируются с избыточными путями, чтобы обеспечить надежность и устойчивость сети (рис.4.7). Избыточные пути могут приводить к образованию коммутационных петель, что, в свою очередь, может привести к широковещательному шторму и падению сети.

Рис.4.7. Образование маршрутных петель в сетях на коммутаторах

Протокол охватывающего дерева (Spanning-Tree Protocol – STP) относится к протоколам, которые используются, чтобы избежать маршрутных (коммутационных) петель. Коммутаторы используют алгоритм STA, чтобы перевести в резервное состояние избыточные пути, которые не соответствуют топологии иерархического дерева. Запасные избыточные пути задействуются, если основные выходят из строя.

Таким образом, STP используется для создания дерева логической иерархии без петель, т.е. при наличии физических петель, логические петли отсутствуют.

Каждый коммутатор в локальной сети рассылает уведомления STP, называемые Bridge Protocol Data Units (BPDUs), во все свои порты чтобы позволять другим коммутаторам знать о их существовании. Эта информация используется, чтобы выбрать корневой коммутатор для сети.

Каждый порт коммутатора, который используя STP, находится в одном из следующих 5 состояний:

При инициализации коммутатора все порты, за исключением находящихся в выключенном состоянии Disabled, переводятся в состояние блокировки Blocking. В этом состоянии порты передают, принимают и обрабатывают сообщения BPDU, т.е. участвуют в процессе управления, но не передают информационные данные.

В начальный момент работы алгоритма STA порты устанавливаются в состояние прослушивания Listening на время, определяемое таймером. Если за время работы таймера порт получит BPDU с лучшей чем его метрикой, то он перейдет в состояние блокировки Blocking. Если принятая метрика хуже его собственной, порт перейдет в состояние обучения Learning, чтобы принимать, но еще не продвигать пакеты данных и создавать адресную таблицу коммутации. Длительность состояния Learning также задается таймером.

После окончания заданного таймером времени порт переходит в состояние продвижения Forwarding, т.е. начинает полноценную обработку пакетов.

Переход порта в состояние выключения Disabled и выход из него может быть реализован только по командам конфигурирования.

Существенным недостатком протокола STP является слишком долгое время формирования новой конфигурации сети, которое может составлять значение порядка 1 мин.

Что такое сетевой коммутатор и для чего он нужен?

сетевой коммутатор

Сетевой коммутатор — это электронный прибор, объединяющий несколько компьютеров и/или других цифровых устройств в локальную сеть и позволяющий им обмениваться данными. Имеет ещё одно распространённое название — свитч, которое происходит от английского слова switch (коммутатор, переключатель).

Что такое свитч простыми словами

свитч

С каждым годом нас окружает всё больше и больше компьютеров, ноутбуков, мобильных и других цифровых устройств. Они используются дома, в офисах, административных и многих других помещениях. Становится всё более актуальной проблема их соединения для передачи данных — такого, которое избавило бы от необходимости переносить информацию, например, на USB-флешке. В недавнем прошлом её решали с помощью концентраторов, но к настоящему моменту их почти вытеснили более интеллектуальные устройства — сетевые коммутаторы, или свитчи. Говоря простыми словами, это — устройства, позволяющие объединить несколько компьютеров в сеть и играющие в ней роль её ядра. Это действительно удобно, причём в самых разных ситуациях:

на предприятии или в офисе, в котором установлено большое количество компьютеров, сетевых принтеров и другой цифровой техники;

в небольшой домашней локальной сети — к примеру, состоящей из нескольких компьютеров, ноутбука и современного телевизора;

в составе масштабной системы видеонаблюдения с большим количеством камер;

в промышленной сети с многочисленными датчиками, контролирующими техпроцессы и передающими данные на диспетчерский пункт;

вомногих других случаях.

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.

Режимы коммутации

Есть три режима, в которых свитч передаёт данные узлам-адресатам. Ключевые особенности каждого режима — степень надёжности передачи и связанное с ней время ожидания.

Первый режим называется Cut-Through — сквозной. Свитч принимает данные, считывает из них только адрес узла-получателя и без каких-либо дополнительных проверок отправляет их по назначению. Время ожидания в этом случае минимально, но возникает вероятность передачи данных с ошибками.

Второй режим называется Store and Forward — с промежуточным хранением. Коммутатор не только считывает адрес получателя, но и анализирует всю поступившую информацию с целью поиска ошибок. Лишь после этого данные передаются по назначению. Время ожидания в сравнении с предыдущим режимом увеличивается — оно необходимо свитчу для проверки.

Третий режим называется Fragment-Free — бесфрагментный, или гибридный. Он представляет собой сочетание двух описанных выше режимов. Коммутатор принимает кадр данных, считывает адрес получателя, а затем проверяет информацию на предмет ошибок, но не всю, а лишь первые 64 байта. После проверки свитч отправляет данные получателю.

Условия передачи данных непостоянны — они меняются со временем. Полезно иметь коммутатор, в котором реализована адаптивная подстройка под эти условия. В начале работы такое устройство включает сквозной режим коммутации для всех портов. Затем те порты, на которых появляется слишком много ошибок, автоматически переводятся в гибридный (бесфрагментный) режим. Наконец, если и после этого ошибок остаётся слишком много, порты переводятся в режим с промежуточным хранением данных.

Отличие коммутатора (switch) от концентратора (hub)

концентратор

В недавнем прошлом были широко распространены концентраторы (hub). Эти устройства работают на основе широковещательной модели. Выражаясь проще, концентратор, принимая сетевой трафик, просто рассылает его всем без исключения подключенным к нему устройствам. Функция определения адресата, которая есть в коммутаторе, в нём не реализована, и в этом — основное отличие hub от switch. Широковещательная передача данных таит как минимум два подводных камня: во-первых, она сильно загружает сеть и заметно замедляет передачу данных, во-вторых, она влечёт риск появления большого количества ошибок, особенно — при добавлении в сеть новых компьютеров. Использование сетевых коммутаторов избавляет от этих проблем — и именно поэтому эти устройства к настоящему времени почти вытеснили собой концентраторы.

Отличие коммутатора (switch) от маршрутизатора (router)

маршрутизатор

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.

Как выбрать коммутатор

В продаже представлено великое множество моделей коммутаторов, которые существенно отличаются друг от друга как по функциональности, так и по цене. IT-специалисту нужно знать основные характеристики свитчей (читай — критерии выбора).

Базовая скорость передачи

В большинстве случаев в характеристиках коммутаторов указано сразу несколько значений скорости (пример записи — 10/100 Мбит/сек). Нужно ориентироваться на высшее значение — это максимум для данного устройства. Если данные будут поступать на свитч со скоростью меньшей, чем этот максимум, он автоматически подстроится под неё. Модели верхнего ценового диапазона могут работать на скоростях 10/20/100/200/1000/2000Мбит/сек. Принимайте во внимание особенности вашей сети и характеристики входящих в неё устройств и делайте правильный выбор.

Количество портов

порт свитча

В продаже представлены модели с количеством портов от 5 до 48. Выбирайте свитч с учётом не только фактического количества устройств, которые будут к нему подключены немедленно, но и перспективы расширения сети в будущем. Опыт показывает, что для сетей, развёрнутых дома и в небольших офисах, оптимальны коммутаторы с количеством портов от 5 до 15. Для предприятия подойдёт устройство с количеством портов от 15 до 48.

Исполнение (способ установки)

настольные коммутаторы. Это — компактные модели для небольших сетей. Они не вызывают ни малейших сложностей при установке — их можно просто положить на стол;

настенные модели. Также сравнительно компактны, однако имеют специальные пазы, позволяющие зафиксировать их на стене. Как показывает опыт, многие настенные свитчи можно и не крепить на вертикальном основании, а просто положить на стол;

стоечные коммутаторы. В эту категорию входят наиболее продвинутые модели для предприятий, которые устанавливаются в стандартную 19-дюймовую стойку для телекоммуникационного оборудования.

Возможность управления

Одну категорию образуют неуправляемые коммутаторы. Они не позволяют выполнить тонкую настройку, что минус для крупного предприятия, но плюс для использования дома или в небольшом офисе. Неуправляемые модели, как правило, компактны и имеют невысокую стоимость.

неуправляемый коммутатор

Ко второй категории относятся управляемые модели. Они допускают гибкую настройку с помощью специализированного ПО или web-интерфейса. Администратор может менять многочисленные параметры управляемого коммутатора — приоритеты подключенных устройств, общие параметры сети и другие. Такие модели хорошо подходят для использования в сложных и разветвлённых сетях, однако для их настройки нужны специальные познания и определённый опыт.

Поддержка PoE

Выбирайте коммутатор с этой функцией, если вам нужна подача питания к устройствам непосредственно по сетевому кабелю (витой паре). Один из возможных примеров — IP-камеры, включенные в локальную сеть. PoE (Power over Ethernet) — очень удобная функция: она избавляет от необходимости использовать силовые кабели, нисколько не снижая качество передачи данных.

Наличие портов SFP

Свитч с такими портами понадобится, если нужно соединить его с другими коммутаторами или устройствами более высокого уровня. Обратите внимание: SFP — это лишь порт, в него нужно предварительно установить специальный модуль, который, в свою очередь, даст возможность нестандартного подключения (например, по оптоволокну).

Наличие функции энергосбережения

экология

Коммутаторы с такой функцией становятся всё более востребованными — играет роль растущий интерес к защите экологии. Эти интеллектуальные модели следят за подключенными к ним устройствам, выявляют неактивные порты и временно переводят их в спящий режим. Производители утверждают, что функция энергосбережения, реализованная в свитчах, позволяет сэкономить до 80% (!) электроэнергии.

Поддержка VLAN

Выбирайте модель с такой функцией, если нуждаетесь в логическом разграничении отдельных участков локальной сети. Вы сможете создать свои сегменты для разных отделов, подразделений и филиалов компании, организовать сеть общего доступа.

Наличие функции сегментации трафика

Коммутаторы с такой функцией позволяют настраивать порты или их группы так, чтобы они были полностью отделены друг от друга, но при этом имели доступ к серверу.

Поддержка стекирования

Устройство с такой функцией понадобится, если вам нужно создать единый логический коммутатор с количеством портов большим, чем 48. Несложно понять, что поддержка стекирования требуется в масштабных, разветвлённых сетях, развёрнутых на крупных предприятиях.

Наличие защиты от широковещательного шторма

Одно из частных проявлений такого шторма — DDoS-атака на локальную сеть. Если в последнюю входит обычный коммутатор без защиты от широковещательного шторма, в результате атаки вся сеть может попросту «лечь». Модели, в которых такая защита реализована, выявляют флуд и своевременно отсекают его, благодаря чему сеть остаётся стабильной.

Способы коммутации и передачи данных в сетях

В данной статье мы рассмотрим основные методы коммутации в сетях.