Kas ir lan slēdzis vai slēdzis un kam tas paredzēts?

Tīklu pasaulē vienmēr ir svarīgi zināt, kā atšķirt dažādas ierīces, kas ļauj mums tās izveidot un savstarpēji savienot mūsu aprīkojumu. Tāpēc šodien mēs uzzināsim visu par to, kas ir slēdzis. Mēs redzēsim arī atšķirības starp šo un citu aprīkojumu, piemēram, maršrutētāju, centrmezglu vai pat modemiem. Tātad, sāksim!

Satura rādītājs

Kas ir tīkla slēdzis vai slēdzis:

Sāksim ar tā definīciju, kas ir slēdzis, ko sauc arī par LAN slēdzi . Tā ir ierīce, kas mums ļaus savstarpēji savienot dažādas iekārtas un mezglus tīklā, vienmēr vadu, un tas būs svarīgi paturēt prātā. Faktiski slēdzis vienmēr savienos ierīces lokālā tīklā, jūs zināt, to, kuru mēs pazīstam kā LAN.

Slēdži darbojas ar OSI (Open System Interconection) modeļa saišu slāni vai 2. kārtu, tīkla protokoliem izmantoto atsauces modeli un to definīciju. Datu savienojuma slānis ir slānis starp 1. slāni vai fizisko (transporta līdzekļi un signāli) un 3. slāni vai tīklu (maršrutēšana un loģiskā adresēšana). Tas attiecas uz pakešu, kas pārvietojas pa tīklu, fizisko adresēšanu saskaņā ar MAC adresi, kas saistīta ar katru ar to savienoto ierīci.

Slēdžu tehniskās un darbības specifikācijas ir noteiktas IEEE 802.3 standartā Ethernet tīkla standartizēšanai. Tie ir standartu kopums, kas pamatā nosaka ātrumu, ar kādu tīkla savienojums spēs darboties. Starp tiem ir labi zināmi standarti 802.3i (10BASET-T 10 Mbps), 802.3u (100BASE-T 100 Mbps), 802, 3z / ab (1000BASE-T 1Gbps pār šķiedru vai savīti pāri) utt.

Pašlaik šiem standartiem seko visas šīs ierīces, kuras mezglu savienošanai vienmēr izmanto zvaigžņu topoloģiju, galvenā komanda ir pati slēdzis. Izmantojot virkni portu vai RJ45 vai SFP portus, mezgli tiek savienoti.

Ko slēdzis var un ko nevar?

Ir ļoti svarīgi zināt, kas ir slēdža darba zona, jo tas palīdzēs uzzināt, kā un kur to savienot un kam tas paredzēts. Un, protams, lai tos atšķirtu no citām tīkla ierīcēm.

Ko jūs varat darīt:

• Ierīču savienošana vadu tīklā Pārslēgt un pārsūtīt paketes no avota līdz mērķim, izmantojot tīkla mēroga MAC adrešu tabulu un kā saiti uz IP adreses serveri, kas var būt maršrutētājs vai resursdators

Ko jūs nevarat darīt:

• Tas nav spējīgs dot mums savienojumu ar citiem tīkliem, kas atrodas ārpus tā apakštīkla maskas. Līdz ar to tas nespēj nodrošināt interneta savienojumu

Mēs redzēsim, ka ir slēdži, kas, pateicoties programmaparatūrai vai nelielai operētājsistēmai, ir spējīgi veikt vēl vairāk lietu, kas pārsniedz funkcijas, kurām tās ir paredzētas.

Īpašības un elementi

Mēs varam atrast slēdžus, kas faktiski ir jebkura lieluma porti, taču tie ir atslēga, lai izveidotu sarežģītus datu apstrādes centrus ar aprīkojumu un skapjiem ar simtiem ostu.

Ostas un ātrums

Slēdža darbība tiek veikta caur tīkla portiem, kas ļauj savstarpēji savienot dažādus iekšējā tīkla mezglus. Skaitlis ir tas, kas noteiks tā jaudu un jaudu, kā arī ātrumu. Parastākais ir to atrašana no 4 līdz 20 ostām, taču ir daudz vairāk uz uzņēmumiem orientētu. Jums var būt:

• RJ45: savs vītā pāra kabeļu ports, tipiski 4 vītā pāra UTP kabeļi LAN, kas darbojas ar ātrumu 10/100/1000/10000 Mbps

• SC: optiskās šķiedras ports ātrgaitas savienojumiem ar ātrumu 1/10 Gbps.

• SFP vai GBIC porti: tos sauc par modulāriem portiem, jo ​​tiem nav īpaša savienotāja, bet drīzāk cauruma, kurā ievietot savienotāju ar vēlamā tipa portu. Tas var būt GBIC (Gigabitu saskarnes pārveidotājs), parasti ar integrētām RJ45 pieslēgvietām vai SFP / SFP + (ieslēdzams mazs formas faktors), mazāks ports vai nu ar RJ45, vai 10 Gbps optisko šķiedru.

• Kombinētās ostas: tās nav ostu tips kā tāds, bet gan veids, kā nodrošināt komutatoru ar lielāku ostu dažādību. Parasti tie tiek piegādāti paneļos ar 2 RJ45 + 2 SFP vai 4 + 4, kur mēs varam izmantot vai nu vienu, vai otru, bet nekad abi vienlaikus, jo tiem ir kopīgs autobuss.

Ātrumu nosaka dažādās 802.3 standarta versijas, kuras mēs redzējām sākumā. Pašlaik mēs atrodam slēdžus, kas var nodrošināt 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps un 10 Gbps.

Slēdža pārslēgšanas metodes

Slēdzis ir spāņu nosaukums slēdzim, mēs domājam, ka tas ir skaidrs, šis nosaukums norāda uz tā darbību Ethernet standartā. Tas ir balstīts uz datu pārraidi LAN, izmantojot ietvarus, kas transportē datus ar galveni, kas ļauj identificēt gan sūtītāju, gan saņēmēju, izmantojot MAC adresi. Esiet piesardzīgs, mēs runājam par MAC adresi, nevis IP adresi, tā darbojas citā OSI slānī. Tīklā ir divas saziņas metodes:

• Half Duplex: šajā sakarā dati pārvietojas vienā vai otrā virzienā, bet nekad ne uz abiem vienlaikus, piemēram, Full Duplex Walkie Talkie : tas ir tas, kurš, piemēram, vienlaicīgi izmanto nosūtīšanas un saņemšanas kanālus, tālrunis.

Ļoti svarīgs elements, kas nosaka slēdža pārslēgšanas jaudu, ir buferi, atmiņas elementi, kas kalpo rāmju saglabāšanai, kuri jānosūta uz atbilstošo mezglu. Šie buferi veic kešatmiņas funkciju, īpaši svarīgi ir savienot divus mezglus ar portiem ar dažādu ātrumu, lai samazinātu sašaurinājuma efektu.

Slēdzī ir vairākas pārslēgšanas tehnikas:

• Uzglabāšana un pārsūtīšana Adaptīvā caurlaide

(uzglabāt un pārsūtīt)

Šajā pirmajā metodē slēdzis pēc saņemšanas saglabā visu datu rāmi buferī. Tas tiek darīts, lai atklātu iespējamās kļūdas tajā un acīmredzami analizētu izcelsmi un galamērķi. Pēc tam tas tiks nosūtīts adresātam.

Šo metodi vienmēr izmanto slēdžos, kuriem ir atšķirīgi ātruma porti, lai gan mums jāpatur prātā, ka, izmantojot šo metodi, sūtīšana vienmēr būs neliela kavēšanās vai kavēšanās.

(tieša nosūtīšana)

Šajā gadījumā rāmis nav pilnībā buferēts, bet tiek nolasīts tikai tā galvene, lai zinātu avota un mērķa MAC, un pēc tam tas tiek pārsūtīts.

Tas ir ātrāks paņēmiens nekā iepriekšējais, taču tas nenodrošina kļūdu kontroli bojātos rāmjos. Turklāt visiem ierīces portiem jādarbojas vienādā ātrumā.

(adaptīvā tiešā pāradresācija)

Tā nav jauna metode, bet gan slēdža spēja izvēlēties starp divām iepriekšējām metodēm. Piemēram, kad slēdzis konstatē, ka ienāk pārāk daudz neveiksmīgu un pazaudētu pakešu, tā automātiski pārslēdzas uz uzglabāšanu un pārsūtīšanu, savukārt, ja portiem ir vienāds ātrums, tā izmantos tiešo pārsūtīšanu.

Darbs ar Jumbo rāmjiem

Kad mēs gatavojamies pirkt komutatoru, parasti ir tā, ka tā specifikācijās viņi runā par Jumbo rāmjiem, ja komanda var ar tiem strādāt.

Mēs jau teicām, ka slēdzis darbojas ar Ethernet rāmjiem, kuru standarta izmērs ir 1500 baiti. Bet ir iespējams padarīt tos lielākus, līdz 9000 baitiem, kurus sauc par Jumbo rāmjiem. Tie neatbilst 802.3 standartam.

Šie rāmji tiek izmantoti, lai strādātu ar lielu informācijas daudzumu, padarot datu pārsūtīšanu ātrāku, lai gan savienojumam tiek pievienota latentā spēja sakarā ar to, ka tam ir jāapstrādā vairāk informācijas. Šī iemesla dēļ Jumbo rāmji tiek izmantoti ar diezgan jaudīgiem slēdžiem.

Slēdžu veidi

Mums ir jāredz tikai tie slēdžu veidi, kurus mēs atrodam tirgū un kuri būs orientēti uz noteiktiem uzdevumiem atkarībā no to jaudas, ostām un citiem standartiem, kurus viņi ievieš.

Pārslēdz nevadāmu un vadāmu vai līmeni 3/4

Kopumā slēdžiem nav bijusi vadības kapacitāte, vismaz visvienkāršākajos modeļos. Šie darbi notiek pēc standarta 802.3u, kas norāda, ka slēdzim jābūt automātisko sarunu spējai. Bez personas iejaukšanās klients un slēdzis “izlemj”, kādi būs pārslēgšanās parametri. Tie būtu nepārvaldīti slēdži.

Bet laika gaitā aparatūra ir nogājusi garu ceļu, samazinot izmēru, palielinot jaudu un piešķirot šīm ierīcēm lielāku intelektu. Nav nekas neparasts redzēt slēdžus ar četrkodolu procesoriem un 512 MB vai pat vairāk RAM. Bet vissvarīgākais tajos ir tas, ka viņiem ir programmaparatūra, kurai var piekļūt no pārlūka vai kāda īpaša porta, lai mainītu parametrus. Tie ir pārvaldītie slēdži.

Šī jauda ir nepieciešama vai vismaz nav obligāta tiem datoriem, kuri papildus pārslēgšanai piedāvā arī iespēju izveidot VPN tīklus, Port Mirroring (portu uzraudzība vai Port Trunking (saišu apkopošana).Šos slēdžus sauc arī par 3. līmeņa slēdžiem). kad viņi spēj veikt IP maršrutēšanas funkcijas, tas ir, strādāt pie OSI modeļa 3. slāņa, piemēram, izveidot VPN. Ja tam pievienosim loģisko porta vadību, tad mēs runāsim par 3. līmeņa slēdzi / 4.

PoE slēdzis

PoE (nedrīkst sajaukt ar PPPoE) nozīmē Power over Ethernet vai Power over Ethernet. Tā ir tehnoloģija, kas, iespējams, ir līdzīga USB vai Thunderbolt, ko mēs visi zinām, jo ​​papildus tam, ka ļauj sūtīt datus klientam-Switch, tā nodrošina arī enerģiju. Tas tiek veikts tieši pa UTP kabeli. Tā pamatā ir standarti:

• IEEE 802.3af: PoE ar jaudu līdz 15, 4 W IEEE 802.3at: PoE +: palielina jaudu līdz 30W 3bt: uPoE sasniedz 51W vai 71W

Strāvas jauda ir ārkārtīgi noderīga, lai savienotu Wi-Fi piekļuves punktus, IP novērošanas kameras vai VoIP tālruņus. Šādi tiek barota lielākā daļa kameru valsts iestādēs.

Darbvirsmas, malas un maģistrālie slēdži

Galddatoru slēdži ir visvienkāršākie no visiem, kas gandrīz nekad netiks pārvaldīti, jo to mērķis ir vienkārši paplašināt mūsu mājas tīklu bez lielām komplikācijām. Tie piedāvā no 4 līdz 8 pieslēgvietām ar ātrumu 100 Mb / s ar gan pusduppleksa, gan pilna dupleksa funkcionalitāti. Faktiski lielākajā daļā maršrutētāju jau ir integrēti vismaz 4 vai 5 porti ar šiem parametriem.

Otrā grupa ir perimetra slēdži, tiem ir lielāks portu skaits, kas var viegli sasniegt 24 vai pat 48 portus. Tos izmanto, lai izveidotu mazus apakštīklus, kas būtu orientēti uz izglītības centru, laboratoriju, biroju utt. Datoru istabām. Jūsu savienojums parasti ir 1 Gbps.

Maģistrālie slēdži, papildus piedāvājot vairāk portu, būs vadāmi un piedāvās OSI 2. un 3. slāņa funkcijas, lai apstrādātu pakešu pārslēgšanu un maršrutēšanu. Ja mēs pievienotu arī modularitāti caur plauktu skapjiem, mums varētu būt vairāki simti portu, kas strādā ar ātrumu 1 Gbps vai pat 10 Gbps datu centriem.

Atšķirības starp komutatoru un HUB

Pēc sīkas detaļas apskatīšanas, kas ir slēdzis, to vajadzētu atšķirt no tām tīkla ierīcēm, kas ar to saistītas.

Pirmais un acīmredzamākais ir centrmezgls vai rumba, ierīce, kuru var uzskatīt par Switch priekšteci. Tāpat kā šim, tam ir panelis ar noteiktu portu skaitu, lai savienotu dažādus mezglus pievienotajā.

Liela atšķirība ir tā, ka centrmezgls nespēj atšķirt, vai informācija, kas caur to tiek novirzīta uz vienu vai otru datoru. Šī ierīce aprobežojas ar informācijas saņemšanu un atkārtošanu visās tās ostās neatkarīgi no tā, ko esat ar tām savienojis, ko mēs saucam par apraidi.

Atšķirības starp slēdzi, maršrutētāju un modemu

Nākamā diferenciācija, kas mums jāveic, ir pāreja ar maršrutētājiem un modemu, un tas būs viegli, paļaujoties uz OSI līmeņiem.

Mēs zinām, ka slēdzis dabiski darbojas modeļa 2. slānī, datu saišu slānī, jo caur savu MAC tabulu tas var nosūtīt paketes mērķa resursdatoram. Lai gan ir taisnība, ka ir datori, kas, pateicoties to programmaparatūrai, var darboties arī 3. un 4. slānī.

No otras puses, modems darbojas tikai 1. slānī vai fiziski, tas ir paredzēts tikai signālu konvertēšanai un tulkošanai, kas tam nāk no tīkla. Piemēram, analogs digitālajā, bezvadu elektriskajā un optiskais elektriskajā.

Visbeidzot, maršrutētājs ir ierīce, kas darbojas galvenokārt 3. slānī - tīkla slānī, jo tā ir atbildīga par pakešu maršrutēšanu un pārsūtīšanu no publiskā tīkla uz tā izveidoto iekšējo tīklu. Bet, protams, mūsdienu maršrutētāji ir ļoti pabeigti, un, pateicoties VPN vai koplietojamo datu pakalpojumu izveidei, tie ietver arī funkcijas Switch ar vairākiem portiem un pat 4. un 7. slāņa funkcijas.

Secinājumi par slēdžiem

Pašlaik gandrīz nevienam no mums nav nepieciešams slēdzis, lai savienotu mūsu aprīkojumu ar tīklu, jo mūsdienu maršrutētājiem ir līdz 8 portiem šim un Wi-Fi. Tomēr tie neapšaubāmi tiek izmantoti arī turpmāk datu centros, izglītības centros un daudzos citos.

Liela šo ierīču evolūcija, pateicoties aparatūras pieaugošajai jaudai un programmaparatūras sarežģītībai, padara tos par patiesiem datoriem gandrīz maršrutētāju līmenī.

Tagad jums ir daži raksti par tīkla izveidošanu:

Kāda jauda jums kādreiz piederēja vai jums ir Switch? Atstājiet lodziņā savus komentārus vai jautājumus, kurus uzskatāt par piemērotiem