Comutator de rețea (Switch Ethernet): ce este, pentru ce este, cum funcționează, comparați cu un hub (Hub). Ce este un comutator

Cel mai adesea, specialiștii moderni folosesc un comutator pentru a conecta mai multe computere la o rețea. Administratorii de sistem de obicei nu explică ce este și cum funcționează, deoarece echipamentul este de competența lor, dar, de fapt, cel mai bine este să explice utilizatorilor în avans cu ce echipament vor lucra.

Ce este?

Comutator de rețea (sau, așa cum se numește mai frecvent astăzi, comutator) - ce este? Acesta este un dispozitiv specializat care este utilizat pentru a combina un număr de noduri complet independente într-o rețea, precum și pentru a conecta mai multe obiecte. Atunci când se utilizează un astfel de dispozitiv, este posibil să se transmită trafic de la un computer conectat la altul, în timp ce comutatorul în sine determină cărui utilizator anume îi sunt destinate informațiile solicitate sau direcționate, după care datele sunt trimise într-o direcție dată.

De ce sunt necesare astfel de dispozitive?

Creșterea nivelului de performanță și securitate este scopul principal pentru care este utilizat comutatorul. Nu toți utilizatorii moderni ai unor astfel de dispozitive știu ce este, dar mulți primesc din el destul de multe beneficii de care nici măcar nu sunt conștienți. Datorită utilizării acestei tehnologii, diverse segmente de rețea care nu au acces la anumite informații sunt lipsite de capacitatea de a le procesa sau filtra.

Ce folosesc furnizorii?

Astăzi, pentru furnizori, asigurarea unui grad extrem de ridicat de securitate a rețelei, precum și realizarea unei funcționări stabile a acesteia, sunt aspecte deosebit de importante, deoarece de asta depinde direct accesul la Internet pentru milioane de utilizatori. Din acest motiv, pentru a construi o rețea de lucru stabilă, furnizorii moderni, inclusiv companiile din oraș și de primul nivel, folosesc un comutator specializat. Absolut toată lumea din astfel de companii știe ce este asta, deoarece sunt forțați să lucreze în mod constant cu astfel de echipamente și cunosc nu numai principiile de bază de funcționare a unui astfel de echipament, dar au și o înțelegere excelentă a dispozitivelor pe care să le folosească în anumite situații, si de asemenea ce caracteristici are echipamentele de la anumiti producatori.

Cel mai adesea, un comutator modern de la D-Link sau o altă companie este un comutator gestionat. Adică, administratorul de sistem are întotdeauna posibilitatea de a merge la interfața de rețea a dispozitivului instalat și de a o programa în modul în care are nevoie.

Cum funcționează astfel de dispozitive?

Memoria dispozitivului conține un tabel de comutare specializat, care conține o listă completă a adreselor MAC existente. Tabelul va fi completat în continuare în timpul funcționării echipamentului, deoarece dispozitivul analizează în mod constant adresa expeditorului. Transmiterea datelor către portul corespunzător va fi efectuată numai după ce comutatorul de internet stabilește că adresa stației este în tabel. În acest moment, această tehnologie este cea mai bună opțiune pentru asigurarea funcționării stabile și sigure a diferitelor rețele. De aceea, acest principiu este folosit astăzi de absolut toate comutatoarele moderne, inclusiv comutatorul D-Link dovedit.

Ce sunt ei?

Există trei opțiuni principale de comutare, a căror utilizare determină direct cât timp va trebui să așteptați un răspuns din partea echipamentului, precum și cât de fiabilă va fi transmiterea informațiilor. În acest caz, furnizorul însuși ia în considerare exact ce cerințe le propune utilizatorul pentru acesta și apoi selectează cea mai relevantă metodă de comutare. În special, furnizorii sunt ghidați de nevoile de bază ale publicului țintă și, de asemenea, iau în considerare infrastructura orașului și, desigur, capacitățile lor.

Există comutatoare care utilizează funcționalitatea de stocare și redirecționare. Astfel de dispozitive citesc inițial complet informațiile din cadru, după care le verifică pentru erori și, dacă nu există, redirecționează datele către un anumit port de comutare.

Tipul de transfer de informații end-to-end se caracterizează prin faptul că în acest caz adresa de destinație este singurul lucru pe care comutatorul folosit îl citește în cadru. În acest caz, computerul, precum și informațiile pe care le furnizează, nu sunt verificate pentru erori, iar cadrul este pur și simplu redirecționat în continuare către adresa de destinație. Prin utilizarea unei astfel de tehnologii, timpul necesar transferului tuturor informațiilor este redus semnificativ, dar există și situații în care datele pur și simplu nu ajung la utilizatorul final sau ajung cu anumite erori.

Cum să te conectezi?

Inițial, desigur, trebuie să cumpărați un comutator, al cărui preț va depinde de producătorul și de caracteristicile pe care le alegeți (gama este largă - de la câteva sute de ruble la câteva mii sau mai mult). Nu este nimic complicat în conectarea unui comutator:

  1. Introduceți cablul pe care vi l-a furnizat furnizorul în placa de rețea a computerului principal. În viitor, îl veți folosi ca server principal.
  2. A doua placă de rețea trebuie să se conecteze la comutator printr-un cablu de corecție specializat.
  3. După aceasta, toate celelalte computere sunt, de asemenea, conectate la dispozitiv.

Gata, acum computerele sunt unite fizic, după care nu mai rămâne decât să configurați corect echipamentul.

Cum se configurează?

După ce computerele sunt conectate prin comutator, trebuie să configurați corect rețeaua. Inițial, computerul prin care va fi distribuit internetul către alte mașini este configurat (administratorul este selectat):

  1. Mergem la „Centrul de rețea și partajare” prin „Panou de control”.
  2. Faceți clic pe „Schimbați setările adaptorului”.
  3. Găsim conexiunea noastră activă și îi deschidem proprietățile.
  4. Căutăm fila „Acces” și marchem elementul care permite altor utilizatori să utilizeze conexiunea la Internet prin acest computer.
  5. Accesați „Rețea”, găsiți protocolul „TCP/IPv4” și deschideți proprietățile acestuia.
  6. Introduceți adresa standard pentru serverul inițial: 192.168. 0,1.
  7. Faceți clic pe OK.

Este de remarcat faptul că pe toate celelalte computere care sunt, de asemenea, conectate la comutator, va trebui să specificați adresa IP, dar în acest caz, în loc de „1” la sfârșit ar trebui să existe orice alt număr sau un număr de la 2. la 250. În același timp, cum și în primul caz, „Mască de subrețea” va fi completată complet automat, dar în elementul „Poarta principală” va trebui să introduceți 192. 168.0.1., selectându-l ca serverul dvs. principal. Acest punct este deosebit de important, deoarece altfel computerul pur și simplu nu va putea găsi serverul.

După aceasta, configurarea comutatorului va fi finalizată. Acum, internetul de pe un computer va fi distribuit tuturor celorlalte mașini care sunt conectate la acesta folosind acest dispozitiv, iar toate datele vor fi transmise într-un mod extrem de sigur și stabil.

Ei nu văd diferența dintre echipamentele de rețea, cum ar fi comutatoarele, hub-urile etc. Puteți auzi întrebări de la ei: „Switch? Ce este?" sau „Care este diferența dintre un hub și un hub?” În acest articol ne vom uita la principalele echipamente de rețea și vom înțelege cum diferă dispozitivele menționate unele de altele.

Intrerupator. Ce este?

Aceste dispozitive sunt folosite pentru a combina diverse dispozitive, cum ar fi computere, servere, camere de rețea etc., conectate la acestea într-o rețea comună. Adică comutatorul este un fel de intermediar care permite diverselor dispozitive să comunice între ele.

Acum, să dăm cititorilor non-tehnici o idee despre următorii termeni, poate că aceasta va fi o revelație pentru unii. Un comutator și un comutator sunt același dispozitiv. Termenul „switch” este pur și simplu o traducere din engleză a cuvântului „switch”. Același lucru este valabil și pentru termenii „hub” și „hub”.

Beneficii de comutare

Aceste dispozitive se caracterizează prin debit mare, viteză mare de transfer de informații, fiabilitate și garanție a corectitudinii datelor transmise. Ca urmare a utilizării comutatoarelor, congestionarea întregii rețele de calculatoare sau a secțiunilor sale individuale este redusă.

Aici am examinat pe scurt, practic, fără a folosi termeni tehnici complexi, conceptul de comutator, ce este acesta și pentru ce este necesar. Acum să ne uităm la diferența dintre un comutator și un hub. Asadar, haideti sa începem.

Cum funcționează concentratorul

Aceste dispozitive conectează toate cablurile unei rețele de calculatoare, permit transmiterea informațiilor de la un nod la altul la un anumit moment în timp. Mai mult, hub-ul oferă aceste date fiecărui nod pe rând, până ajunge la destinatarul dorit. Dacă este necesar să trimiteți (sau să primiți) informații către mai multe dispozitive simultan, hub-ul nu este capabil să facă acest lucru în același timp. Selectează aleatoriu un utilizator și efectuează transferul, apoi următorul și așa mai departe. Întregul proces este efectuat pe o singură magistrală, a cărei debit este de numai 100 Mbit/sec.

Principiul de funcționare al comutatorului

Acum să ne uităm la comutator: știm deja ce este, nu mai rămâne decât să aflăm cum funcționează. Acest dispozitiv este mai „inteligent” decât un hub. După ce a fost conectat la o rețea de calculatoare, comutatorul își amintește adresele de rețea ale fiecărui nod. În acest scop, conține un bloc de memorie. Ca urmare, comutatorul determină dispozitivul la care trebuie să transfere date și îl redirecționează imediat destinatarului, ceea ce accelerează semnificativ rețeaua. Avantajul unui astfel de dispozitiv este simplitatea sa, deoarece pentru ca rețeaua să funcționeze, nu trebuie să configurați un comutator. Este suficient să conectați conectorii - și asta este, rețeaua este gata să funcționeze. Viteza magistralei este de 1 Gbit/sec, ceea ce este de 10 ori mai rapid decât hub-ul. Datorită unei viteze atât de mari de transfer de date, internetul organizat prin intermediul unui comutator va depăși semnificativ același trafic distribuit, să zicem, prin Wi-Fi.

În contextul rețelelor, un comutator este un dispozitiv de rețea care efectuează comutarea de pachete (switch). Comutatorul unește dispozitivele conectate la acesta într-o singură rețea locală (în cazul general). A înlocuit hub-ul (concentratorul), de care diferă prin faptul că fiecare port de comutare are propriul domeniu de coliziune, în timp ce hub-ul are unul pentru toate porturile. Ei bine, hub-ul pur și simplu a trimis pachete care sosesc pe orice port către toate porturile sale, iar comutatorul determină unde este destinat pachetul și îl trimite numai către portul necesar.

Un comutator de rețea sau comutator, switch (din engleză switch - switch) este un dispozitiv conceput pentru a conecta mai multe noduri ale unei rețele de calculatoare într-un singur segment. Spre deosebire de un hub, care distribuie traficul de la un dispozitiv conectat la toate celelalte, un comutator transmite date doar direct către destinatar. Acest lucru îmbunătățește performanța și securitatea rețelei, eliberând alte segmente de rețea de a trebui (și de a putea) procesa date care nu le-au fost destinate. Comutatorul operează la nivelul de legătură de date al modelului OSI și, prin urmare, în cazul general, poate uni doar gazdele aceleiași rețele prin adresele lor MAC. Routerele sunt folosite pentru a conecta mai multe rețele pe baza stratului de rețea. Cum funcționează comutatorul Switch-ul stochează un tabel special în memorie (tabel MAC), care indică corespondența adresei MAC a gazdei cu portul comutatorului. Când comutatorul este pornit, această masă este goală și funcționează în modul de învățare. În acest mod, datele care sosesc pe orice port sunt transmise către toate celelalte porturi ale comutatorului. În acest caz, comutatorul analizează pachetele de date, determinând adresa MAC a computerului expeditor și o introduce într-un tabel. Ulterior, dacă un pachet destinat acelui computer ajunge pe unul dintre porturile de comutare, acel pachet va fi trimis numai către portul corespunzător. Dacă adresa MAC a computerului destinatar nu este încă cunoscută, pachetul va fi duplicat pe toate interfețele. De-a lungul timpului, comutatorul construiește un tabel complet pentru toate porturile sale și, ca urmare, traficul este localizat. Capabilități și tipuri de comutatoare Comutatoarele sunt împărțite în administrate și neadministrate (cele mai simple). Comutatoarele mai complexe vă permit să gestionați comutarea la nivelul legăturii de date (al doilea) și al rețelei (al treilea) al modelului OSI. Ele sunt de obicei numite în consecință, de exemplu Layer 2 Switch sau pur și simplu L2 pe scurt. Comutatorul poate fi gestionat prin protocolul de interfață Web, SNMP, RMON etc. Multe switch-uri gestionate vă permit să efectuați funcții suplimentare: VLAN, QoS, agregare, oglindire. Switch-urile complexe pot fi combinate într-un singur dispozitiv logic - o stivă, pentru a crește numărul de porturi

Un hub (cunoscut și ca comutator) este un dispozitiv pentru conectarea mai multor computere într-o rețea. Acțiunea sa este simplă: după ce a primit un pachet de date de la un port, îl trimite către toate celelalte. Dacă mai multe pachete ajung în același port în același timp, ele se ciocnesc. De aici așa-numitul „coliziuni” care încetinesc rețeaua. Un comutator (aka un hub) este același hub, doar cu „creiere”. Își amintește care este adresa pe fiecare dintre porturile sale, iar când sosește un pachet de date (și antetul pachetului conține informații despre cine și de la cine), îl trimite la portul dorit. Un router (cunoscut și ca router) este un dispozitiv care combină un comutator și un server proxy. Adică, acest dispozitiv poate funcționa ca server, unind mai multe computere și oferindu-le acces la Internet printr-o singură adresă externă. Uneori, unul dintre computerele din rețea poate servi drept router. Dar dacă achiziționarea unui computer separat pentru un router nu este practică, o opțiune mai simplă este instalată sub forma unui dispozitiv separat. Desigur, are mai puține funcții, dar la fel și prețul.

A trebuit să mă chinuiesc puțin cu o singură rețea locală, eu însumi, fără programatori. Ceea ce a trebuit să învăț pentru asta poate fi util pentru toată lumea. Prin urmare, voi împărtăși, citând piese de succes din articolele altora.

Pentru a conecta mai multe computere într-o singură rețea locală, puteți utiliza hub-uri și comutatoare. - din engleza „hub” (centrul de activitate) - un hub de rețea prin care mai multe computere sunt conectate la rețea prin cablu torsadat. Am fost la magazin să cumpăr niște clești de sertizare. Toată distracția este de 300 de ruble. Firele în perechi răsucite sunt de obicei sertizate în următoarele culori:

alb-portocaliu,
- portocale,
- alb-verde,
- albastru,
- alb și albastru,
-verde,
- alb-maro,
- maro.

Nu puteți schimba culorile de la a 3-a la a 6-a, dar apoi trebuie să le sertiți în mod egal pe ambele părți. Doar că atunci când tehnicianul sosește de la centrala telefonică, el va sertiza corect și, de obicei, doar pe o parte. Deci, faceți mai bine imediat conform standardului.

O altă observație: în imagine capetele firelor sunt dezlipite. Deci nu trebuie să faceți acest lucru, doar îl tăiați drept, îl introduceți în RJ-45 și totul funcționează.

Dar să revenim la rețele.

Figura de mai jos prezintă o diagramă cu un hub de rețea cu 6 porturi (Hub) la care sunt conectate trei computere.

Când orice computer dintr-o rețea de hub încearcă să „vorbească” cu un alt computer, acesta trimite un anumit semnal de date numit pachet către hub-ul de rețea. Să luăm ca exemplu diagrama de mai sus cu trei computere, să fie PC1 și PC3. Hub-ul, la rândul său, înmulțește pachetul de la PC1, transmițându-l către toate celelalte computere din rețeaua locală, adică. PC2 și PC3. Când semnalul ajunge la PC3, la care a fost destinat, acesta trimite un răspuns către hub-ul de rețea. Hub-ul difuzează din nou acest răspuns către toate computerele din rețea până când pachetul de la PC3 ajunge la computerul care trimite, de exemplu. PC 1.

Cam așa arată diagrama interacțiunii dintre computerele dintr-o rețea locală și un hub. Și acesta este principalul dezavantaj al unor astfel de rețele - prea multe date sunt transferate înainte și înapoi, hub-ul este forțat să trimită în mod constant pachete către toate computerele din rețea, chiar dacă aveam nevoie doar de un anumit computer. Iar computerele, la rândul lor, sunt nevoite să primească pachete de care nu au nevoie. Prin urmare, în prezent, hub-urile de rețea practic nu sunt utilizate. În locul lor au venit dispozitive mai inteligente - comutatoare de rețea, denumite în mod popular pur și simplu „comutatoare”.

Intrerupator- din engleza „switch” (switch) - comutator de rețea. La fel ca un hub, un comutator este proiectat pentru a conecta mai multe computere într-o singură rețea locală. Diagrama de mai jos nu este diferită de cea anterioară, cu excepția faptului că, în loc de un hub, computerele sunt deja conectate la un comutator de rețea.

Deși la prima vedere poate părea că un comutator este foarte asemănător cu un hub de rețea, este fundamental diferit de predecesorul său prin modul în care transferă date între computere. După ce a primit un pachet de la un computer, comutatorul de rețea nu îl transmite fără discernământ către toate celelalte PC-uri din rețea, ci îl transmite la adresa - exact la computerul cu care trebuie stabilit contactul. De exemplu, când PC1 trimite un pachet către PC3, comutatorul îl transmite către acest computer, fără a deranja PC2 cu date inutile. De asemenea, comutatorul transmite răspunsul de la PC3 exclusiv expeditorului, adică. PC1.

Astfel, informațiile din rețea cu un comutator sunt transmise și primite în funcție de adresă. Mai simplu spus, două computere comunică între ele aproape direct printr-un comutator de rețea. Într-o rețea cu un hub, „conversația” acestor două computere ar fi „auzită” de toate celelalte computere. Dar ce se întâmplă dacă toate aceste computere trebuie să fie conectate la Internet? Aici intervine routerul.

Router- din engleză „router” - un router care poate transfera date între diferite rețele, de exemplu rețeaua furnizorului dvs. de internet și rețeaua locală de domiciliu. Routerul are și conectori pentru conectarea altor dispozitive, cum ar fi computere, modemuri sau un comutator de rețea, prin cablu. După cum probabil ați ghicit deja, acești conectori se numesc porturi.

Un router acționează ca o legătură între două rețele diferite și transmite date pe baza unei rute specifice specificate în tabelul său de rutare. Aceste tabele permit routerului să determine unde ar trebui să fie direcționate pachetele.

Pentru o mai mare claritate, să ne uităm la un exemplu simplu. Imaginați-vă că unul dintre computerele din rețeaua dvs. de acasă, de exemplu PC1, trebuia să acceseze Internetul. PC1 poate fi conectat la router direct sau printr-un comutator. În orice caz, pachetul de la PC1 va ajunge la router și îl va trimite pe web-ul global. Routerul va transmite răspunsul de pe Internet către PC1 direct sau printr-un comutator. Ca urmare a acestei simple acțiuni, vom putea să navigăm pe site-uri web, să descărcați programe, să discutăm și să folosim alte servicii ale rețelei globale.

Puteți vedea mai jos o reprezentare schematică a două opțiuni pentru conectarea computerelor de acasă la Internet prin intermediul unui router.

Conexiune la internet: router, comutator și computere de acasă

Conexiune la internet: router și computere de acasă

Deoarece numărul de computere de acasă este de obicei mic, puteți face fără un comutator de rețea. Din fericire, majoritatea routerelor vă permit să conectați simultan 4 sau chiar 8 computere la Internet. Cu cât un router are mai multe porturi, cu atât este mai scump. Routerul poate avea funcții suplimentare, cum ar fi un firewall, setări de criptare a traficului în rețelele wireless etc.

În magazinele de calculatoare găsești routere ADSL, routere Wi-Fi și multe alte modele. Un router ADSL este potrivit pentru conectarea mai multor computere la o rețea globală.

Un router Wi-Fi se va potrivi perfect în rețeaua dvs. de acasă dacă aveți internet prin cablu. În acest caz, cablul de la Internet este conectat la router, iar computerele de acasă vor putea primi Internetul printr-o rețea fără fir.

Sunt produse și routere ADSL cu suport pentru rețele wireless. Aceasta înseamnă că cablul de la priza de telefon este conectat la router și deja „distribuie” internetul către computerele de acasă prin tehnologia Wi-Fi.

O conexiune generală la Internet prin intermediul unui router are o serie de avantaje incontestabile:

  • Nu este nevoie să configurați în continuare computerele și programele.
  • Nu este nevoie să țineți constant computerul principal pornit, prin care alte PC-uri din rețea primesc internet.
  • Routerul consumă mai puțină energie în comparație cu un computer obișnuit și este mai dificil de piratat dacă este configurat corect.
  • În cazul unui router Wi-Fi, poți lucra pe internet de oriunde în apartamentul tău și în sfârșit poți scăpa de o grămadă de fire.
Pentru a rezuma, haideți să decidem ce echipament ar trebui achiziționat pentru rețelele de acasă. Dacă doriți doar să conectați mai multe computere într-o singură rețea locală, veți avea nevoie de un comutator de rețea. Dacă doriți să vă conectați toate computerele de acasă la Internet, atunci luați în considerare achiziționarea unui router care are mai multe porturi pentru conectarea computerelor la acestea. În acest caz, comutatorul nu va mai fi necesar. Dacă aveți computere cu adaptoare wireless sau laptop-uri cu suport Wi-Fi încorporat, alegerea dvs. este un router Wi-Fi.

Când intenționăm să creăm o rețea de domiciliu sau să conectăm mai multe computere la Internet, uităm adesea de numeroasele dispozitive concepute pentru a ne ajuta în munca noastră. Dintre numărul mare de dispozitive similare, le-am ales pe cele mai utile pentru uz casnic: hub, switch și router.
Pentru a conecta mai multe computere într-o singură rețea locală, puteți utiliza hub-uri și comutatoare. Să ne uităm la modul în care aceste dispozitive diferă unele de altele.

Ce este un hub?

Ce este Switch?

Ce este un router?

Router- din engleza „router”, un router care poate transfera date între diferite rețele, de exemplu rețeaua furnizorului dvs. de internet și rețeaua locală de domiciliu. Routerul are și conectori pentru conectarea altor dispozitive, cum ar fi computere, modemuri sau un comutator de rețea, prin cablu. După cum probabil ați ghicit deja, acești conectori se numesc porturi.

Un router acționează ca o legătură între două rețele diferite și transmite date pe baza unei rute specifice specificate în tabelul său de rutare. Aceste tabele permit routerului să determine unde ar trebui să fie direcționate pachetele.

Pentru o mai mare claritate, să ne uităm la un exemplu simplu. Imaginați-vă că unul dintre computerele din rețeaua dvs. de acasă, de exemplu PC1, trebuia să acceseze Internetul. PC1 poate fi conectat la router direct sau printr-un comutator. În orice caz, pachetul de la PC1 va ajunge la router și îl va trimite pe web-ul global. Routerul va transmite răspunsul de pe Internet către PC1 direct sau printr-un comutator. Ca urmare a acestei acțiuni simple, vom putea să navigăm pe site-uri web, să descărcați programe, să discutăm și să folosim alte servicii ale rețelei globale.

Puteți vedea mai jos o reprezentare schematică a două opțiuni pentru conectarea computerelor de acasă la Internet prin intermediul unui router.

Conexiune la internet: router, comutator și computere de acasă

Conexiune la internet: router și computere de acasă

Deoarece numărul de computere de acasă este de obicei mic, puteți face fără un comutator de rețea. Din fericire, majoritatea routerelor vă permit să conectați simultan 4 sau chiar 8 computere la Internet. Cu cât un router are mai multe porturi, cu atât este mai scump. Routerul poate avea funcții suplimentare, cum ar fi un firewall, setări de criptare a traficului în rețelele wireless etc.

În magazinele de calculatoare găsești routere ADSL, routere Wi-Fi și multe alte modele. Un router ADSL este potrivit pentru conectarea mai multor computere la o rețea globală.