Мережевий комутатор (світч): що це таке та як обрати?

Що ж таке мережевий комутатор (світч)?

Локальний мережевий комутатор - це спеціальний пристрій, який призначений для з'єднання кількох вузлів комп'ютерної мережі, зокрема ПК, ноутбуків та інших цифрових приладів в один логічний пристрій або декілька великих сегментів мережі. Інша назва мережевого комутатора - Switch, що у перекладі з англійської означає - “перемикач”. Тобто, іншими словами, світч - це багатопортовий міст комп'ютерної мережі, порти якого з'єднують між собою усі цифрові пристрої, які входять до її складу. 

Призначений пристрій для безпечної та швидкої передачі інформаційних пакетів конкретному одержувачу, а наявність декількох портів стекування, дозволяє суттєво зменшити навантаження у локальній мережі, оптимізувати її роботу, збільшити швидкість та якість обміну даних. 

Принцип роботи

Мережевий комутатор, який призначений для з'єднання кількох вузлів, працює на канальному рівні моделі OSI, а принцип його роботи умовно можна відтворити таким чином:

• після підключення до мережі сучасні комутатори працюють у режимі навчання;

• під'єднанні до локальної мережі пристрої надсилають на комутатор дані;

• комутатор запам'ятовує та зберігає у спеціальній адресній таблиці MAC-адреси конкретних вузлів комп'ютерної мережі;

• отримані на один з портів пакети даних, комутатор передає між іншими портами, аналізуючи їх, а визначивши MAC-адресу хосту відправника, заносить її до таблиці;

• отримавши на один із портів комутатора кадр, який безпосередньо призначений для хоста, а його MAC-адреса вже є в таблиці, кадр передається через порт, зазначений у таблиці;

• якщо MAC-адреса хосту отримувача не знайдена у пам'яті комутатора, кадр відправляється на всі порти вузлів комп'ютерної мережі в межах.

У процесі використання комутатора, пристрій формує повну та логічну таблицю комутації усіх своїх портів та локалізує трафік даних, а згодом - автоматично визначає адреси пристроїв на який необхідно надіслати адресовані для них дані.

Кому потрібні

Світчі або мережеві комутатори - це пристрої, які необхідні для встановлення на території масштабних комерційних або промислових підприємств, а також в офісах, установах та організаціях, де для забезпечення ефективної роботи використовується велика кількість комп'ютерів. Також, встановлення комутаторів необхідне приватним користувачам для організації стабільного та швидкого мережевого підключення пристроїв, які розташовані у різних приміщеннях. 

Різниця між комутатором і маршрутизатором

У недосвідчених користувачів може виникнути асоціація, що маршрутизатор та мережевий комутатор це один і той же пристрій. Однак це абсолютно різне мережеве обладнання, кожне з яких має свої окремі функції. Так, маршрутизатори з'єднують мережі комп'ютерів та надсилають дані на усі пристрої у глобальній мережі Інтернат, навіть на ті, з якими не зв'язані. Комутатори, зі свого боку, об'єднують в одну локальну мережу безпосередньо вузли комп'ютерної мережі та надсилають дані лише за MAC-адресами хостів, які збережені у їхній комутаційній таблиці.  

Різниця між комутатором і роутером

Також існує певна відмінність мережевого комутатора та wi-fi роутере, які відрізняються один від за своєю функціональністю, хоча обидва пристрої й використовують таблиці для збереження MAC-адрес відправників та одержувачів. Так, світч, на відміну від інтернет-роутера, відправляє дані лише за запитом відправника, у межах локальної мережі та лише за тією адресою хосту, яка позначена у комутаційні таблиці, як адреса порту комп’ютера одержувача. Глобальна мережа Інтернет мережевими комутаторами не використовується. WI-Fi роутери мають доволі складніший функціонал і можуть обмінюватися даними з усіма комп'ютерами або ноутбуками, які під'єднані до глобальної мережі Інтернет. 

Крім цього, функціонування комутаторів та роутерів відбувається на різних моделях OSI: мережевий комутатор використовує моделі OSI другого рівня, роутер - третього. Тобто, комутатор приймає сигнал та аналізує вміст пакета даних, для визначення MAC-адреси одержувача, а роутер - моніторить пакет даних для визначення його IP. 

Види комутаторів

Для створення ефективної локальної комп'ютерної мережі виробники пропонують декілька видів мережевих комутаторів: керовані або некеровані, бездискові, пошарові, стековані, пошукові та PoE-комутатори. Також пристрої поділяються на два види залежно від способу їх підключення. Наприклад, можна купити звичайний мережевий комутатор, який під'єднується до мережі через кабель, або замовити комутатори, які підключаються за допомогою оптоволоконного кабелю. Далі детальніше розглянемо кожен з видів комутаторів. 

Керовані комутатори

Керований комутатор - це пристрій, який обладнаний вбудованим програмним забезпеченням, має широкий набір функцій, високий рівень продуктивності та безпечного обміну даними. Вбудоване програмне забезпечення керованих комутаторів дозволяють адміністраторам комп'ютерної мережі самостійно задавати параметри безпеки та швидкості обміну даними, а також фільтрувати трафік, захищати локальну мережу від атак та створювати підсилювальні підмережі. 

Некеровані комутатори

Некеровані мережеві світчі мають мінімальний функціонал для забезпечення з'єднання та невисоку продуктивність, однак відрізняються простим та швидким підключенням комп'ютерних мереж невеликих офісів або домашніх ноутбуків без додаткових налаштувань. Через обмежений функціонал некеровані комутатори, мають один недолік - відсутність гнучкості. 

Бездискові комутатори

Бездискові комутатори - це мережеві світчі, які використовуються для підключення безпровідних точок доступу та забезпечення ефективної координації їхньої роботи. Основними функціями бездискових комутаторів є:

• управління розподілом трафіку;

• керування мережевим доступом;

• забезпечення безпечного під'єднання та контроль мережевих ресурсів.

Пошарові комутатори

Пошарові комутатори - це мережеві пристрої, які поєднують набір функцій комутатора з другим рівнем моделі OSI та функціональність маршрутизатора, який працює на третьому рівні OSI. Завдяки такому поєднанню пошарові світчі забезпечують швидку комутацію на рівні 2 і маршрутизацію на рівні 3 моделі OSI.

Стековані комутатори

Стекові світчі - це складні комутатори, які створюються шляхом поєднання між собою кількох керованих пристроїв через спеціальні порти за допомогою патч-кордів. Керовані комутатори, об'єднані у стек, дозволяють отримати логічний комутатор з 90 або 96 портами для обміну даними у локальній комп'ютерній мережі. Використання стекованих комутаторів дозволяє збільшити пропускну здатність та підвищити надійність з'єднання на 50 або 100%.  

Пошукові комутатори

Пошукові світчі - це мережеві пристрої, які використовуються для швидкого пошуку MAC-адрес відправників та одержувачів у таблиці комутації. 

PoE комутатори

PoE-комутатори - це мережеві світчі з вбудованою технологією “Power over Ethernet”, які застосовуються для віддаленого живлення IP-телефонів, IP-камер і точок доступу Wi-Fi роутерів. Характерною особливістю PoE-комутаторів є паралельний обмін даними та живлення мережі за допомогою одного кабелю Ethernet, завдяки чому пристрої досить продуктивні та надійні.

Як обрати?

Обираючи комутатор для власних потреб, слід визначити його основний спектр завдань, звернути увагу на функціональні особливості та технічні параметри пристрою, зокрема на:

• кількість портів, яка визначає допустиму кількість цифрових пристроїв, які можна під'єднати до комутатора - 8, 16 або 48 портів;

• швидкість портів – від 100 Мбіт/с до 40 Гбіт/с;

• швидкість передачі даних, орієнтуватись варто на стандарт IEEE 802.3 Nway;

• кількість слотів для розширення та підключення додаткових інтерфейсів;

• можливість стекування декількох комутаторів в один стек;

• наявність технології Port Mirroring, за допомогою якої здійснюється яка аналіз даних та виявлення помилок у роботі локальної мережі;

• можливість об'єднання декількох фізичних каналів в одну магістраль за допомогою технології LACP, для покращення пропускної спроможності комутатора;

• наявність Uplink-порту, за допомогою якого можна об’єднати між собою 2 комутатори;

• наявність функції Flow контролю, яка допомагає зберігати дані під час їхньої передачі мережею;

• наявність режимів Full-duplex або Half-duplex, де (Full відповідає за надсилання даних в обох напрямках одночасно, а Half - передає інформацію в одному напрямку.

Виробники

В інтернет-магазині комп'ютерної техніки Gazik представлені різні моделі та конфігурації комутаторів таких відомих виробників як:

• D-Link;

• Dahua;

• Mercusys;

• MikroTik;

• Netis;

• NVC;

• TOTOLINK;

• TP-LINK;

• UBIQUITI. 

Дізнатися технічні характеристики та замовити мережевий комутатор ви можете на сайті Gazik, замовивши менеджера. Також ми чекаємо вас у магазині за адресою: м.Львів, вул.Стрийська 202, де представлений великий вибір якісних та ефективних мережевих комутаторів.