Обзор Коммутаторов

Для начала разберемся чем отличается коммутатор от маршрутизатора или роутера?
Все эти устройства предназначены для того, чтобы получать интернет от провайдера и распределять трафик среди пользователей на компьютеры, ноутбуки, различные приставки и мобильные гаджеты.

Принцип работы роутера заключается в том, что он предоставляет доступ к всемирной сети всем устройствам, независимо от режима работы каждого из них. У маршрутизатора есть несколько портов, куда с помощью кабелей могут подключаться отдельные компьютеры или же получать и передавать данные по беспроводной WiFi сети.

В основе работы коммутатора лежит принцип объединения всех ПК в общую локальную сеть. При этом распределение потока интернета идет через главный компьютер, который единственный из всех подключен к точке доступа.

Какие бывают виды коммутаторов, их функции и технические характеристики?
Прежде всего, эти устройства различаются по их назначению:

• Настольные коммутаторы – используют для определенного количества портов. Трафик и скорость передачи одинакова для всех конечных устройств, обычно не имеют SNMP-управления и не регулируются алгоритмом «Spanning Tree».

• Коммутатор для рабочих групп – располагают одним или двумя высокоскоростными портами, такими как Fast Ethernet, ATM. Есть возможность управления по SNMP и поддержка алгоритма «Spanning Tree». Работает в режиме буферизации.

• Коммутатор отделов (для центров обработки данных) – Выполнены в виде модулей, способных обеспечивать работу нескольких протоколов. Снабжены усиленными источниками питания, имеют возможность создания пользовательских фильтров и работы виртуальных сегментов.

• Корпоративные коммутаторы – это увеличенные по мощности и пропускной способности коммутаторы отделов. Трафик может достигать скорости до 10 Гб/с. Имеется возможность создания локальных интерфейсов для организации виртуальных сетей.

Какие задачи выполняют те или иные опции в коммутаторе? Давайте рассмотрим типовые схемы эксплуатации такого оборудования.

Генерация магистрали вырожденного типа

Такая эксплуатационная схема практикуется даже в достаточно крупных сетях корпоративного типа. Огромные сегменты ЛВС подводят к портам устройства, пропускная способность которых измеряется сотнями МБ/с. В итоге, шина коммутатора работает как магистраль, что дает многократный прирост пропускной способности, не сравнимый с практикой формирования традиционных «мостов» между сегментами сети. Кроме того, магистральный способ коммутации упрощает сам процесс управления такой сетью.

Выделенный канал

Схема Dedicated Ethernet обеспечивает генерацию канала с пропускной способностью в десятки Мб/с, который используется для подключения особо важного оборудования (например, хранилища БД или файл-сервера). Причем модульная природа архитектуры коммутатора позволяет обслуживать «на высоких скоростях» и FDDI, и Fast Ethernet.  

Коммутация транслирующего типа

Эта схема используется при обслуживании в рамках одной корпоративной сети нескольких протоколов (нескольких типов сетей). Причем обслуживание идет синхронно, без потери качества трансляции, что гарантирует высокую скорость обмена данными без риска возникновения перегрузок при передаче трафика между ЛВС разного типа. Ведь коммутатор осуществляет трансляцию без привязки к форматам кадров.      

Режим фильтрации

Администратор, обслуживающий локальную сеть, самостоятельно распределяет концентрацию информационного потока в созданной виртуальной группе пользователей. Такой подход позволяет ограничить или запретить нежелательный доступ с других устройств и  качественно улучшить производительность ЛВС. Фильтры на сетевые адреса можно устанавливать как на вход, так и на выход, а их общее количество может измеряться десятками вариантов.

Виртуальные рабочие группы и виртуальные сети

Стандартный режим эксплуатации предполагает функционирование в режиме моста. Однако, используя особое программное обеспечение, контролирующее таблицы обслуживаемых адресов, на базе портов устройства можно формировать и виртуальные рабочие группы, и виртуальные сети. Причем  подобную схему можно реализовать на базе нескольких коммутаторов, контролируя их таблицы обслуживания. За счет такой схемы можно повысить скорость коммутации: ведь пакеты в одной группе (сети) будут транслироваться без маршрутизации, которую применят лишь в случае контакта со «сторонними» ЛВС.