Коммутатор это что


Сетевой коммутатор | это... Что такое Сетевой коммутатор?

Сетевой коммутатор на 48 портов (с гнездами для четырёх дополнительных портов) 24-портовый сетевой коммутатор

Сетевой коммутатор (жарг. свитч от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном (втором) уровне модели OSI. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.

В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю (исключение составляет широковещательный трафик всем узлам сети и трафик для устройств, для которых не известен исходящий порт коммутатора). Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Далее в этой статье рассматриваются исключительно коммутаторы для технологии Ethernet.

Hirschmann Octopus 24M

Принцип работы коммутатора

Коммутатор хранит в памяти таблицу коммутации (хранящуюся в ассоциативной памяти), в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры (фреймы) и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу на некоторое время. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя не ассоциирован с каким-либо портом коммутатора, то кадр будет отправлен на все порты, за исключением того порта, с которого он был получен. Со временем коммутатор строит таблицу для всех активных MAC-адресов, в результате трафик локализуется. Стоит отметить малую латентность (задержку) и высокую скорость пересылки на каждом порту интерфейса.

Режимы коммутации

Существует три способа коммутации. Каждый из них — это комбинация таких параметров, как время ожидания и надёжность передачи.

  1. С промежуточным хранением (Store and Forward). Коммутатор читает всю информацию в кадре, проверяет его на отсутствие ошибок, выбирает порт коммутации и после этого посылает в него кадр.
  2. Сквозной (cut-through). Коммутатор считывает в кадре только адрес назначения и после выполняет коммутацию. Этот режим уменьшает задержки при передаче, но в нём нет метода обнаружения ошибок.
  3. Бесфрагментный (fragment-free) или гибридный. Этот режим является модификацией сквозного режима. Передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий (кадры размером 64 байта обрабатываются по технологии store-and-forward, остальные — по технологии cut-through).

Задержка, связанная с «принятием коммутатором решения», добавляется к времени, которое требуется кадру для входа на порт коммутатора и выхода с него, и вместе с ним определяет общую задержку коммутатора.

Симметричная и асимметричная коммутация

Свойство симметрии при коммутации позволяет дать характеристику коммутатора с точки зрения ширины полосы пропускания для каждого его порта. Симметричный коммутатор обеспечивает коммутируемые соединения между портами с одинаковой шириной полосы пропускания, например, когда все порты имеют ширину пропускания 10 Мб/с или 100 Мб/с.

Асимметричный коммутатор обеспечивает коммутируемые соединения между портами с различной шириной полосы пропускания, например, в случаях комбинации портов с шириной полосы пропускания 10 Мб/с и 100 Мб/с или 100 Мб/с и 1000 Мб/с.

Асимметричная коммутация используется в случае наличия больших сетевых потоков типа клиент-сервер, когда многочисленные пользователи обмениваются информацией с сервером одновременно, что требует большей ширины пропускания для того порта коммутатора, к которому подсоединен сервер, с целью предотвращения переполнения на этом порте. Для того чтобы направить поток данных с порта 100 Мб/с на порт 10 Мб/с без опасности переполнения на последнем, асимметричный коммутатор должен иметь буфер памяти.

Асимметричный коммутатор также необходим для обеспечения большей ширины полосы пропускания каналов между коммутаторами, осуществляемых через вертикальные кросс-соединения, или каналов между сегментами магистрали.

Буфер памяти

Для временного хранения пакетов и последующей их отправки по нужному адресу коммутатор может использовать буферизацию. Буферизация может быть также использована в том случае, когда порт пункта назначения занят. Буфером называется область памяти, в которой коммутатор хранит передаваемые данные.

Буфер памяти может использовать два метода хранения и отправки пакетов: буферизация по портам и буферизация с общей памятью. При буферизации по портам пакеты хранятся в очередях (queue), которые связаны с отдельными входными портами. Пакет передается на выходной порт только тогда, когда все пакеты, находившиеся впереди него в очереди, были успешно переданы. При этом возможна ситуация, когда один пакет задерживает всю очередь из-за занятости порта его пункта назначения. Эта задержка может происходить даже в том случае, когда остальные пакеты могут быть переданы на открытые порты их пунктов назначения.

При буферизации в общей памяти все пакеты хранятся в общем буфере памяти, который используется всеми портами коммутатора. Количество памяти, отводимой порту, определяется требуемым ему количеством. Такой метод называется динамическим распределением буферной памяти. После этого пакеты, находившиеся в буфере, динамически распределяются по выходным портам. Это позволяет получить пакет на одном порте и отправить его с другого порта, не устанавливая его в очередь.

Коммутатор поддерживает карту портов, в которые требуется отправить пакеты. Очистка этой карты происходит только после того, как пакет успешно отправлен.

Поскольку память буфера является общей, размер пакета ограничивается всем размером буфера, а не долей, предназначенной для конкретного порта. Это означает, что крупные пакеты могут быть переданы с меньшими потерями, что особенно важно при асимметричной коммутации, то есть когда порт с шириной полосы пропускания 100 Мб/с должен отправлять пакеты на порт 10 Мб/с.

Возможности и разновидности коммутаторов

Коммутаторы подразделяются на управляемые и неуправляемые (наиболее простые).

Более сложные коммутаторы позволяют управлять коммутацией на сетевом (третьем) уровне модели OSI. Обычно их именуют соответственно, например «Layer 3 Switch» или сокращенно «L3 Switch». Управление коммутатором может осуществляться посредством Web-интерфейса, протокола SNMP, RMON и т. п.

Многие управляемые коммутаторы позволяют настраивать дополнительные функции: VLAN, QoS, агрегирование, зеркалирование.

Сложные коммутаторы можно объединять в одно логическое устройство — стек — с целью увеличения числа портов. Например, можно объединить 4 коммутатора с 24 портами и получить логический коммутатор с 90 ((4*24)-6=90) портами либо с 96 портами (если для стекирования используются специальные порты).

Литература

См. также

1. Назначение коммутатора - Практическая часть.Коммутаторы

Коммутатор – многопортовый мост. Коммутатор работает на втором канальном уровне OSI модели. Главное назначение коммутатора – обеспечение разгрузки сети посредством локализации трафика в пределах отдельных сегментов.

Сетевой коммутатор на 48 портов (с гнездами для четырёх дополнительных портов)

Сетевой коммутатор или свитч, свич (от англ. switch — переключатель) - устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

24-портовый сетевой коммутатор

Свич работает на канальном уровне модели OSI, и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам.

Сетевой коммутатор (network switch) – это устройство, используемое в сетях передачи пакетов, предназначенное для объединения нескольких сегментов. В отличие от маршрутизатора (router) коммутатор работает на канальном уровне модели OSI, что и определяет главные различия между ними. Коммутатор не занимается расчетом маршрута для дальнейшей передачи пакетов по сети, анализируя различные факторы, как это делает маршрутизатор. Switch только передает данные от одного порта к другому на основе содержащейся в пакете информации. Обычно признаком выбора выходного порта служит MAC-адрес устройства, к которому передаются данные. В свою очередь коммутатор в отличие от концентратора или репитера  не просто транслирует порты ко всем выходам, которые у него есть, а к одному, заранее выбранному.

Пример сети с коммутатором

Коммутатор - Ител ЛТД

14.07.2021

Сетевой коммутатор (часто употребляют жаргонные варианты свитч или свич от английского слова  «switch»  — переключатель) представляет собой устройство для соединения нескольких узлов в пределах одного или нескольких сегментов компьютерной сети. Коммутатор, благодаря передаче данных четко определенному получателю,  избавляет остальные сегменты сети от необходимости обрабатывать не предназначенные им данные. Таким образом, повышается безопасность и производительность сети.

Работа коммутатора происходит на втором (канальном) уровне OSI модели, то есть связь устанавливается обычно только между узлами одной сети, используя MAC-адреса. В основу функционирования коммутаторов были положены мостовые технологии, поэтому их можно классифицировать как многопортовые мосты..

Коммутатор формирует и хранит в так называемой ассоциативной памяти таблицу коммутации, где записана информация о  соответствии каждому порту коммутатора MAC-адреса определенного  узла. Сначала в момент подачи электропитания на коммутатор начинается режим обучения, при этом таблица коммутации пуста. Поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. Далее коммутатор проводит анализ кадров (фреймов), определяет MAC-адрес хоста-отправителя и заносит его в таблицу. При последующей работе, когда на один из портов поступает кадр для хоста, MAC-адрес которого уже занесен в таблицу, этот кадр передается только через порт, который указан в таблице. В случае когда MAC-адрес хоста-получателя не привязан к какому-либо порту (нет записи в таблице), кадр отправляется на все порты коммутатора. В процессе работы  для всех своих портов коммутатор построит полную таблицу коммутации, в результате чего трафик локализуется, что обеспечивает высокую скорость передачи по каждому порту.

Различают три вида коммутации. Для каждого из них характерны свои параметры -  время ожидания и надёжность передачи.

- Сквозная коммутация (cut-through). Коммутатор считывает в кадре только адрес назначения и после выполняет коммутацию. Этот режим уменьшает задержки при передаче, но в нём нет метода обнаружения ошибок.
 - Коммутация с промежуточным хранением (Store and Forward). Коммутатор выполняет чтение всей информации в кадре, проверяет его на наличие ошибок, делает выбор порта коммутации и только после этого посылает в него кадр.
- Бесфрагментная (или гибридная) коммутация (fragment-free) является модификацией сквозного режима. Передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий (кадр, имеющий размер 64 байта, коммутатор обрабатывает по технологии store-and-forward, все остальные кадры - по технологии cut-through).

Время задержки, возникающее в процессе «принятия коммутатором решения», добавляется ко времени, которое кадр затрачивает для входа на и выхода с порта коммутатора – эта сумма и определяет общее время задержки коммутатора.

По свойствам симметричности коммутации коммутаторы подразделяют на симметричные и асимметричные. Первые поддерживают соединение между портами с одинаковой шириной полосы пропускания, вторые используют для комбинирования портов с различной скоростью (например, 100 Мбит/с и 1000 Мбит/с или 10 Мбит/с и 100 Мбит/с). Асимметричная коммутация применяется при наличии значительных сетевых потоков типа клиент-сервер. В таких случаях обычно требуется большая полоса пропускания для порта, который использует сервер, чтобы избежать на нем переполнения. .Асимметричный коммутатор как правило имеет буфер памяти и часто используется также для обеспечения большей ширины полосы пропускания каналов между коммутаторами, реализующих вертикальное кросс-соединение.

Для временного хранения пакетов перед последующей отправкой коммутатор обычно использует буферизацию. Она также применяется в случае, когда адрес назначения временно занят. Буфер - это область памяти, где коммутатор временно хранит передаваемые данные. Для хранения данных в буфере памяти используется один из двух методов. Первый с буферизацией по портам , второй – с буферизацией в общей памяти. При буферизации по портам пакеты сохраняются в очередях, связаных с определенными входными портами. Пакет буде передан на выходной порт только тогда, когда все пакеты, находящиеся перед ним в очереди, будут успешно переданы. При этом возможна ситуация, когда один пакет задержит всю очередь из-за занятости  пункта своего назначения. Эта задержка может происходить даже в том случае, когда остальные пакеты могут быть переданы на открытые порты их пунктов назначения.

При буферизации в общей памяти все пакеты хранятся в общем буфере памяти, который используется всеми портами коммутатора. Количество памяти  для одного порта определяется необходимым для его корректной работы количеством. Этот метод получил название динамическое распределение буферной памяти. ОН позволяет получить пакет на одном порте и отправить его с другого порта, не устанавливая его в очередь.

Коммутатор поддерживает карту портов, в которые требуется отправить пакеты. Очистка этой карты происходит сразу после успешной отправки пакета.

Поскольку память буфера является общей, размер пакета ограничивается всем размером буфера, а не долей, предназначенной для конкретного порта. Это означает, что крупные пакеты могут быть переданы с меньшими потерями, что особенно важно при асимметричной коммутации, то есть когда порт с шириной полосы пропускания 100 Мб/с должен отправлять пакеты на порт 10 Мб/с.

По сервисному функционалу коммутаторы подразделяют на неуправляемые и управляемые. Некоторые сложные коммутаторы могут управлять коммутацией трафика на третьем (сетевом) уровне модели OSI. Их называют соответственно коммутаторы третьего уровня (Layer 3 Switch или  сокращенно L3). Управление коммутатором реализуется с использованием различных протоколов (Web-интерфейса, SNMP, RMON от Cisco, т.п.). Большинство управляемых коммутаторов способны выполнять дополнительные функции, такие как агрегировании, QoS, зеркалирование, VLAN. С использованием сложных коммутаторов можно реализовать стекирование – объединение в одно логическое устройство нескольких однотипных коммутаторов. Так достигают значительного увеличения портов и как следствие большей пропускной способности.

Виды сетевых коммутаторов

Усовершенствованным и более функциональным сетевым устройством после концентратора (хаба) является сетевой коммутатор (switch).

Свитч, также как и хаб, предназначен для создания компьютерных сетей в пределах одной рабочей группы. Однако он способен анализировать пакеты данных и передавать их непосредственно получателю, в отличие от концентратора, который направляет пакет всем устройствам в сети. Это существенно снижает нагрузку сети, избавляя устройства группы от дополнительной работы по обработке и отсечению не предназначенных им данных, увеличивает ее производительность и повышает безопасность за счет исключения возможности получать данные других адресатов.

Сетевой коммутатор в своей работе использует второй (канальный) уровень модели OSI, что позволяет ему объединять узлы по МАС-адресам. Принцип работы свитча основан на идентификации каждого порта по уникальному в пределах сети МАС-адресу. Таблица МАС-адресов формируется в памяти свитча в процессе работы. Получая пакет данных на один из своих портов, сетевой коммутатор определяет МАС-адрес отправителя и сохраняет его в памяти. Заполнение таблицы адресов будет осуществляться до тех пор, пока на каждый порт в процессе работы не поступит пакет. Со временем все порты свитча будут иметь соответствующий МАС-адрес, а пакеты распределяться согласно адресам. При выключении или перезагрузке свитча данные таблицы обнуляются.

Виды сетевых коммутаторов

Сетевые коммутаторы можно разделить на управляемые и неуправляемые.

Наиболее простые свитчи не имеют узла настройки и управления, используются для создания небольших сетей.

Управляемые свитчи позволяют производить настройку коммутации с помощью Web-интерфейса на канальном и сетевом уровне OSI. В некоторых моделях имеются дополнительные функции зеркалирования, VLAN, QoS, агрегирования.

Несколько управляемых свитчей можно объединять в одно логическое устройство, увеличивая тем самым число портов сети.

Режимы работы сетевых коммутаторов

Свитчи могут работать в нескольких режимах, отличающихся временем ожидания и надежностью передачи данных:

  • С промежуточным хранением и передачей. В этом режиме коммутатор распознает информацию в сигнале, проверяет ее на наличие ошибок, считывает адрес получателя и отправляет пакет на соответствующий порт (порты).
  • Сквозной режим – наиболее быстрый способ передачи пакетов. В этом случае свитч только считывает адрес и сразу пересылает сигнал получателю, не проверяя контрольную сумму фрейма, что может привести к появлению ошибок.
  • Безфрагментарный способ передачи пакетов – нечто среднее между предыдущими двумя режимами. Свитч считывает МАС-адрес и перед отправкой проверяет на наличие ошибок только первые 64 байта данных. Как правило, ошибки чаще всего возникают вначале фрейма.

Следующим по функциональности сетевым устройством является мост.

Глава 41 : Коммутаторы (Свитчи)

Глава 41 : Коммутаторы (Свитчи)

« Предыдущая

   Сегодня, как и раньше, среду передачи данных технологии Ethernet продолжают обвинять в ненадежности и низкой степени стабильности. Во многом это не далеко от истины, ведь алгоритм CSMA/CD остается неизменным при любых типах программных решений. Чтобы ликвидировать часть указанных недочетов в 1990 году была разработана технология коммутации сегментов Ethernet, предложенная фирмой Kalpana. Спустя несколько лет данную компанию приобрела корпорация Cisco. В результате применения этой технологии разделяемая среда больше не разграничивалась маршрутизаторами и мостами - она была полностью ликвидирована.
   Такое изобретение не являлось принципиально логическим. Способ функционирования этой технологии основывался на труднодостижимом в то время принципе - одновременной обработке входящих кадров разными портами. Это означало то, что мосты обрабатывали кадр за кадром, последовательно. В результате коммутаторы Kalpana могли обрабатывать кадры между парой портов вне зависимости от других портов. Так идея отказа от разделяемой среды получила реальное воплощение.
   Сущим везением для технологии Ethernet можно считать то, что появление коммутаторов опередило внедрение технологии АТМ. Выражалось оно в том, что у пользователей появилась хорошая альтернатива, которая давала возможность повысить качество сети без существенных финансовых затрат. Для реализации этого преимущества достаточно было просто заменить концентраторы коммутаторами, или же, в некоторых случаях, внедрить коммутаторы с целью разделения сегментов растущей сети. Таким образом, большое число уже применяемого оборудования конечных узлов, концентраторов, кабельных систем и повторителей не подлежало замене. В итоге происходила значительная экономия финансов, делающая переход на какую-нибудь новую технологию нерентабельным.
   Маршрутизаторы не распознают протоколы сетевого уровня. Такой подход дал возможность не изменять главный принцип работы сетей между собой.
   Укажем так же, что на рост популярности коммутаторов оказала влияние легкость их установки и простата настройки. Данное устройство относится к категории "самообучающихся", что позволяет отказаться от его конфигурирования. Для его работы достаточно просто грамотно подключить кабельную систему к свитчу. Дальнейшее его функционирование может происходить без контроля со стороны администратора сети без потери в качестве выполнения поставленных задач.
   Как и ранее на сегодняшний день коммутаторы остаются самым универсальным, удобным и мощным классом оборудования для ЛВС. В одной из простейших своих вариаций устройство является многопортовым мостом Ethernet. Однако технический прогресс оставил свой отпечаток и на этом оборудовании - его свойства значительно изменились и дополнились. В результате главный принцип работы и назначение коммутаторов стало весьма сложно разглядеть среди этих дополнений.

Техническая реализация коммутаторов.

   С технической точки зрения принцип работы коммутатора не очень сложен. Объяснить его можно следующим образом: входящий кадр сначала попадает в source port, а затем направляется destination port. При этом активный портом, принявшив кадр, будет только тот, к которому подсоединено  устройство с МАС-адресом, совпадающим с адресом назначения полученного кадра.
   Таким образом, первая задача, которую решает данная технология - это соответствие MAC-адресов портов коммутатора подключенным устройствам. Для этих целей коммутатор формирует специальную таблицу соответствия - САМ (content-addressable memory). Данная таблица появляется в течение процесса самообучения коммутатора. Принцип ее создания будет следующим: когда порт получает отзыв от устройства с физическим адресом Х, он заносит в content-addressable memory запись об этом соответствии.
   При поступлении кадра с адресом, указанном в такой таблице, он отправляется на соответствующий порт. Если кадр был предназначен для всех узлов или адрес пункта назначения коммутатору еще не известен, то такой кадр попадает на все активные порты. На протяжении рабочего периода подключенного оборудования его физический адрес может измениться. В таком случае коммутатор делает новую запись в таблице. В случае отсутствия места для новой записи происходи стирание самой старой записи - работает принцип вытеснения.
   Если какие-то из записей не используются длительное время, они автоматически стираются. Этот подход освобождает место в таблице САМ и, таким образом, увеличивается скорость выборки нужного адресата.
   Стоит заметить, что такой жесткий подход используется только в неуправляемых коммутаторах Dumb. Dumb - это простое и не дорогое сетевое оборудование. Такие коммутаторы практически полностью сместили хабы в несложных сетях. Обычно эти модели обладают средними техническими параметрами, имеют небольшое число портов, в них отсутствует возможность управления со стороны администратора.
   На порядок выше, в техническом плане, стоят настраиваемые коммутаторы - Smart. Данная модель дает возможность администратору сети изменять важные настройки работы порта. Для этих целей может использоваться микро-клавиатура, Ethernet или порт RS-232. Внесенные изменения считываются при загрузке и только один раз. Обычно изменение в конфигурации необходимо чтобы отключить возможность коммутатора самостоятельно составлять статическую таблицу соответствия портов МАС-адресам. Эту функцию применяют так же для установки фильтров, назначения скорости и других целей.
   Лидером по числу дополнительных возможностей среди коммутаторов является управляемые Intelligent. Эти модели обладают собственной памятью и управлять ими можно с помощью компьютера. Изменение параметров и контроль над этими устройствами происходит без перезагрузки. Данная модель позволяет отслеживать проходящие пакеты, измерять трафик и прочее.
   Здесь стоит указать на то, что последний рассмотренный вид коммутатора значительно дороже предыдущих, но принцип его работы тот же. К каждому из узлов подведен отдельный канал со своей полосой пропускания (но это только в том случае, если нет одновременного обращения нескольких устройств к данному). В таких условиях узлы имеют возможность функционировать не зависимо друг от друга. Опасность для сети, организованной с помощью этого оборудования, представляют "бродкастовые" штормы. "Бродкастовый" шторм - это лавинообразно растущая перегрузка сети широковещательными кадрами. Но и эта проблема вполне разрешима: управляемые коммутаторы позволяют разделить одну крупную сеть на несколько виртуальных подсетей. Кроме того, возникновение такого шторма возможно только в очень крупных компьютерных сетях.
   Теперь становится отчетливо видно, что основные свойства и ограничения разделяемой среды передачи данных Ethernet не могут быть применимы к сетям, организованным с помощью коммутаторов. Ведь в таких сетях нет коллизий, нет ограничений на количества подключенных устройств и максимальной длины линии.
   К примеру, на практике могут применяться линии из оптического волокна, протяженностью в сотни километров, по которым передаются кадры Ethernet. В тоже время локальные сети позволяют объединить тысячи работающих серверов или станций.

Классификация коммутаторов.

Чтобы процессор коммутатора определил порт назначения для кадра Ethernet, он должен иметь доступ к его заголовку. Эта информация попадает в буфер. На этом основании коммутаторы разделяют по способу продвижения кадра:
   1.    cut-through - на лету;
   2.    Store-and-Forward - с буферизаций.
   При первом способе коммутации (на лету) входящие кадры не направляются в быфер целиком. Помещение их в буфер целиком происходит только в ситуации, когда занята шина или порт, а так же если необходимо согласовать скорости передачи. В результате при больших размерах трафика основная часть данных будет подлежать буферизации в различной степени.
   Проще говоря, коммутатор "смотрит" только на адрес пункта назначения пакета в его заголовке, а затем сверяет его с САМ-таблицей. Далее, согласно таблице, он отправляет кадр в нужный порт. Сверка с таблицей занимает от 10 до 40 мкс. К числу обычных относится ситуация, когда кадр еще полностью не был передан на входящий порт, но его заголовок уже начал передаваться через выходящий.
   При втором методе - Store-and-Forward (полной буферизации) каждый кадр подлежит полной записи, и только после этого процессор порта передает его или отфильтровывает. Такой способ продвижения кадра имеет отрицательную сторону - время задержки достаточно велико. К положительным сторонам относятся поддержка разнородных сетей и уничтожение испорченного кадра. Основная масса современных коммутаторов работает именно по этому второму принципу.
   Существует ряд еще более сложных моделей, которые могут автоматически адаптироваться (изменять механизм работы). На то какой режим стоит применять в той или иной ситуации влияет ряд факторов, среди которых, например, объем трафика и масса испорченных кадров.
   Кроме описанной выше классификации коммутаторов их так же делят по виду внутренней логической архитектуры:
   1. коммутационная матрица;
   2. многовходовая разделяемая память;
   3. общая шина.

   Коммутационная матрица.

   Это был самый скоростной промышленный коммутатор. Принцип работы состоит в следующем: вначале процессор порта анализирует заголовок поступившего кадра, затем в этот заголовок добавляется номер порта назначения, который определяется согласно таблице коммутации. После этого кадр оказывался в двухмерной матрице логических переключателей. Управляли этими переключателями определенные биты из номера порта назначения.
   Сама коммутационная матрица устанавливала путь следования до нужного порта. Таким образом, если это было возможно, кадр попадал в нужный порт, последовательно пройдя через ряд переключателей.
   Если на момент поступления кадра нужный порт был занят, то он останавливался в буфере входного порта. Тем временем коммутационная матрица создавала новый путь, который ожидал процессор.
   Здесь нужно обратить внимание на одну особенность таких коммутаторов - этот вид коммутирует физические каналы. При таком подходе если возникает ситуация, когда на один и тот же порт попадают несколько кадров одновременно, то пройти переключатель матрицы они смогут только последовательно. Еще один недостаток таких коммутаторов - чем больше портов, тем выше сложность. Другими словами - такое решение плохо масштабируемо. В результате сейчас оно почти не применяется на практике.

Многовходовая разделяемая память.

   В этом виде коммутаторов входные и выходные блоки соединяются через общую память. Подключением к блокам памяти занимается менеджер очередей выходных портов. Данный менеджер так же формирует в памяти очереди данных, число которых равно числу портов. Тем временем входные блоки посылают менеджеру запросы на запись данных в определенную очередь для соответствующего исходящего порта.
   Использование такого подхода предполагает наличие очень дорогой и быстродействующей памяти, а сама система получается достаточно сложной. Ее преимущества не достаточно весомы, по сравнению с гораздо более дешевой шинной архитектурой. В итоге, как и предыдущий вид, эти коммутаторы не нашли широкого применения.

Архитектура с общей шиной.

   В данном случае процессоры портов связываются одной шиной. Чтобы система имела высокие показатели производительности, ее скорость должна быть выше скорости поступления кадров в порт коммутатора (примерно в C/2 раза, где C это сумма скоростей всех портов).

 


Коммутация с использованием общей шины

 

   Кроме скорости большое значение имеет сам способ передачи кадров по шине. Здесь очевидно то, что передавать кадр сразу полностью не эффективно. Связано это с тем, что во время данного процесса все остальные порты будут простаивать. Для ликвидации такого ограничения используется метод, схожий с АТМ. Суть его в следующем: сначала кадр разбивается на блоки, длиной в несколько десятков байт, а потом эти части передаются "почти" параллельно сразу нескольким портам.
   Другими словами этот подход использует метод временной коммутации частей кадров (ячеек, как в АТМ). Такие системы надежны и легко масштабируемы. Описанные преимущества обеспечили данной архитектуре лидирующие позиции на рынке подобных устройств.
   Следующий признак, согласно которому коммутаторы можно условно разделить на группы - это область применения:
   1.    настольные коммутаторы;
   2.    коммутаторы для рабочих групп
   3.    магистральные коммутаторы

   Настольные коммутаторы.
   Являются достойной альтернативой концентраторов 10/100Base-T. Основная область применения - небольшое количество пользователей. Чаще всего они не большого размера, обладают 8-16 портами и могут размещаться на столе или на стене здания. Управлять такими коммутаторами невозможно (из-за этого отсутствует ряд полезных возможностей), но они просты в обслуживании и установке.
   Из-за невысокой цены на порты (до 20$) коммутатор используется для решения большого спектра задач. Самыми популярными моделями настольных решений являются Surecom 808X и Compex 2208.

Коммутаторы для рабочих групп.
   Коммутаторы данного типа служат для объединения в единую сеть настольных коммутаторов (или концентраторов 10/100Base-T) с ее дальнейшим подключением к магистральной СПД. Чтобы выполнять данные функции разрабатывается специальная большая таблица маршрутизации, насчитывающая нескольких десятков тысяч MAC-адресов на коммутатор. Кроме того необходимы эффективные средства мониторинга трафика, фильтрации и построения виртуальных сетей. В таких системах обязательна возможность удаленного управления. Здесь так же распространен протокол SNMP.
   Эти коммутаторы обычно включают порты 1000baseT либо условия для создания транковых соединений. Порты 1000baseT служат для подключения серверов или соединения нескольких свитчей между собой. Так же используются встроенные модули для оптического волокна и прочие конвертеры физических сред.
   Цена такого решения составляет $30-100 за один порт 10/100baseT. Более дешевые модели это Surecom EP-716X и SVEC FD1310. Самые популярные и более дорогие модели это 3com 4400 и Cisco 2950.

Магистральные коммутаторы.
   Предназначены для объединения ЛВС в сети передачи данных. Чаще всего имеют модульное исполнение, сложную и мощную конструкцию. Обладают рядом дополнительных возможностей настройки, которая может включать маршрутизацию на III уровне по модели OSI. Так же эти коммутаторы могут содержать резервные источники питания, поддерживать приоритезацию и протоколы Spanning Tree, 802.1q.
  Цена на такие магистральные коммутаторы в расчете на один порт колеблется в пределах от 100$ до 1000$. Самым популярным оборудованием этого класса являются тяжелые коммутаторы серии Cisco Catalyst.

Коммутаторы ядра сети — что это такое, для чего нужны и как выглядят / Хабр

О периферийных устройствах написано достаточно много. Это и понятно, потому что большое число задач требует разнообразный парк оборудования: точки доступа, коммутаторы уровня доступа, межсетевые экраны и так далее.

В случае с корпоративной ИТ инфраструктурой все эти компоненты работают на «нижних этажах», обеспечивая доступ пользователей и конечных устройств к сети.

А вот про уровень ядра сети сказано довольно мало. Причина вполне понятна — больших организаций меньше, чем маленьких, поэтому крупных корпоративных сетей также меньше. Попытаемся восполнить этот пробел. Для начала расскажем об общих чертах и потом перейдём к конкретным моделям (описанию и вариантам использования). Помимо общих принципов, разберём конкретные модели по винтикам, (в том числе и буквально — отверткой), чтобы посмотреть, что и как устроено.

Попробуем расколоть этот орешек знаний, чтобы добраться до ядра.


Вступление

Как мы уже писали ранее в статье «Коммутаторы L2, L2+ и L3 — что, когда, куда, откуда, как, зачем и почему?» — корпоративную сеть можно условно разделить на три уровня:


  • Уровень доступа — предназначен для подключения клиентских устройств.
  • Уровень агрегации/распределения, который, как следует из названия, является промежуточным и служит для предварительного управление трафиком.
  • Уровень ядра сети.


Рисунок 1. Уровни корпоративной сети

Коммутаторы ядра находятся в самом центре корпоративной сети и обеспечивают общую коммутацию (а если необходимо, то и маршрутизацию), связывающие все остальные сегменты.

Разумеется, нельзя каждый уровень рассматривать отдельно от предыдущего.

Общее увеличение трафика на уровне доступа ведёт к дополнительной нагрузке на коммутаторы уровня распределения, что в итоге влияет на загрузку ядра. Разумеется, возможны ситуации, когда всплеск трафика происходит локально в рамках одного сегмента (в переделах одного коммутатора уровня агрегации или даже уровня доступа). Но если имеется общая тенденция к росту трафика и передаваемых объёмов, это всё равно приводит к повышению нагрузки на ядро сети.

Поэтому важно учитывать не только сиюминутные потребности, но и что ждёт в будущем.

Особенности нагрузки в ядре сильно отличаются от нагрузки на уровне доступа. Если коммутатор уровня доступа привязан к работе пользователей (которых может попросту не быть в офисе), то на коммутаторе ядра будет присутствовать трафик обмена данными между серверами, СХД, облачными системами для резервного копирования и т.д. Поэтому коммутаторы ядра необязательно самые быстрые, но уж точно самые надёжные, рассчитанные на долговременную загрузку

Важный нюанс — уровень ядра наиболее критичен к простоям при выполнении технических работ. Выключение и замена одного коммутаторов уровня ядра приводит к бездействию большого числа участников сетевого обмена. Поэтому желание сократить число и продолжительность таких «остановок» вполне объяснимо. Для этого необходимо: во-первых, выбрать оптимальную архитектуру будущей сети, во-вторых, подобрать наиболее подходящие коммутаторы ядра.


Примечание. Учитывая массовый характер закупок, особенно при развёртывании сети с нуля, ошибка при выборе коммутаторов уровня распределения/агрегации и даже уровня доступа тоже может обернуться значительными финансовыми потерями. И хотя масштабы «катастрофы» принято оценивать по количеству простаивающих узлов за выбранный промежуток времени, к выбору оборудования для «младших» уровней следует подходить не менее ответственно.

Особенности коммутаторов ядра

Как уже было сказано выше, в ИТ инфраструктуре корпоративной сети коммутаторы уровня ядра являются центральным звеном, который объединяет другие сегменты (обычно уровня агрегации/распределения, реже — уровня доступа). Через ядро проходит большая часть от всего трафика между клиентами, серверами, Интернет и так далее.

Поэтому главное «умение» ядра сети — не падать при максимальной загрузке. Этот уровень всегда состоит из высокоскоростных коммутаторов и маршрутизаторов, производительных и отказоустойчивых. Немаловажную роль играет «железо», в том числе характеристики коммутирующей матрицы, производительность процессора или контроллер.


Примечание. «Универсалы vs узких профи» Существует мнение, что для высокоскоростной передачи трафика, коммутаторы ядра не должны выполнять какие-либо манипуляции с пакетами, такие как маршрутизация между VLAN, ACL (Access Control List) и так далее — в такой архитектуре все эти функции возложены на коммутаторы уровня агрегации/доступа. Однако построить идеальную инфраструктуру и уложиться в выделенный бюджет удаётся далеко не всегда. Часто на практике используется некий смешанный вариант, при котором уровень ядра и уровень агрегации/доступа является неким общим уровнем «ядра+распределения». Разумеется, с точки зрения классической архитектуры это выглядит как вопиющее отступление от правил, зато с финансовой стороны — вполне разумно.

А теперь кратко, просто и понятными словами

Проще говоря, коммутаторы уровня ядра — это очень надёжные производительные коммутаторы L3 или L2+, которые могут выполнять те или иные задачи, но главное — устойчивая передача трафика. Ниже мы подробно остановимся на некоторых нюансах.


Производительность

Как уже было сказано выше, скорость пересылки пакетов и ёмкость коммутации — важные характеристики для коммутатора ядра в корпоративных сетях. Ядро должно обеспечивать требуемую скорость и пропускную способность.

Хорошая новость — трафик не берётся из ниоткуда. То есть, зная кого, чего и сколько вы собираетесь подключить к сети и какой «толщины» будут внешние каналы, можно спрогнозировать верхнюю и нижнюю цифры по загрузке ядра сети. А дальше уже дело за выбором оборудования.

Разумеется, корпоративная жизнь порой подбрасывает сюрпризы вроде рождения новых бизнес-подразделений «с нуля» или построения новых сегментов вроде приватных облаков. Поэтому резервировать от 20 до 35% запаса производительности «на вырост» и такой же резерв по количеству портов для ядра сети — это совсем неплохая идея. Как было сказано выше, обосновать остановку или временное замедление в работе практический всей корпоративной сети, чтобы заменить коммутатор в ядре — та ещё задачка.


Надёжность оборудования

При проектировании ядра уделяют больше внимания избыточности по сравнению с другими уровнями. Вроде всё понятно: зачем и почему, но давайте посмотрим более детально.

Как было сказано выше, нагрузка на коммутаторы уровня ядра имеет другой характер, нежели уровня доступа. Соответственно, температурное воздействие тоже выше, и самое главное — держится на одной отметке. И это должно учитываться при проектировании системы охлаждения.

Ещё один важный нюанс — электропитание. Наличие двух источников питания — не роскошь, а необходимость. Разумеется, можно использовать дополнительные «хитрые» внешние модули АВР (Автоматический Ввод Резерва) или SmartPDU, которые позволяют переключить подачу энергии на резервную линию, даже если на самом устройстве один блок питания. Но что будет с ядром сети, если единственный блок питания внутри коммутатора выйдет из строя? Нужно ли это проверять?

При наличии второго блока питания, когда один из них выходит из строя, другой немедленно берёт на себя все функции по обеспечению энергоснабжения. То есть стандартная схема: Active-Passive вполне пригодится.

Многое зависит от производителя блока питания и элементной базы. Если внутри всё сделано непонятно из чего и непонятно как — наверное, вообще не стоит устанавливать подобное оборудование, а уж в ядро сети — тем более.


Устойчивость к атакам и пиковым нагрузкам

Поскольку коммутаторы ядра являются центром сети, они должны уметь не только быстро перебрасывать Ethernet кадры, но и обладать расширенной защитой от DDoS с использованием протоколов уровня 2 и 3. И дело тут не только в «злобных хакерах». Криво работающее сетевое приложение может «навести шороху» не меньше, нежели «тёмные рыцари клавиатуры».

Кроме защиты от атак, сама по себе возможность работы при пиковых нагрузках является важной характеристикой. Обычно советуют избегать таких конфигураций, как дотошные списки доступа и фильтрация пакетов, особенно на фоне деградации производительности. Но в любом случае запас по мощности не повредит.


Стек и масштабирование. Агрегирование каналов.

Разумеется, ситуация, когда из-за проблемы с центральным коммутатором не работает крупный сегмент, а то и вся корпоративная сеть — мало кого устраивает. Чтобы избежать ситуаций, когда одно-единственное устройство объединяет большое число подключений и в случае выхода из строя ничто не может взять на себя его функции — используют резервирование и объединяют сетевое оборудование в стек.

Стек — это соединение нескольких физических коммутаторов в один «супер-коммутатор», когда при выходе одного из физических устройств отказоустойчивая схема продолжает работать.

Однако на одной только отказоустойчивости свет клином не сошёлся. Рано или поздно сеть разрастётся и возникнет дефицит вычислительных ресурсов и свободных портов. Даже если вначале были закуплены коммутаторы с хорошим запасом по портам и мощности, всё равно рано или поздно придётся проводить модернизацию. Стек коммутаторов даёт нам возможность добавить в ядро новые устройства, не снимая с эксплуатации старые.

Например, серия XGS4600 поддерживает стек до 4 коммутаторов, а XGS3700 — до 8. Проще говоря, если у вас в ядре присутствует, допустим два коммутатора XGS4600-52F, вы можете удвоить их количество, доведя их число до 4, не прерывая работу сети.

Также полезным выглядит использование отказоустойчивых протоколов, например, VRRP для построения отказоустойчивой схемы маршрутизации.

Крайне важно, чтобы остальные участники сетевого обмена не теряли связь с ядром. Для этого используется агрегирование каналов, когда несколько физических портов на коммутаторе уровня агрегации/распределения объединяются в общий UPLink и подключаются к двум портам на коммутаторах уровня ядра. Таким образом при обрыве подключения на одном из портов, связь всё равно не теряется.


QoS

«Quality of Service» (QoS) — является важной функцией, позволяющей обеспечить стабильное прохождение определённых типов трафика. Например, на современных предприятиях требуется видеоконференцсвязь. Такой трафик требует непрерывной передачи голоса и видеоданных, в отличие, например, от просмотра текстовых страниц в формате html. Ещё один пример — резервное копирование, когда данные идут плотным потоком и необходимо успеть всё передать за короткое «окно бэкапа». В таких случаях выручает использование системы приоритетов и ограничение полосы пропускания. То есть — QoS.

Благодаря QoS коммутаторы ядра получают возможность предоставлять разную полосу пропускания различным приложениям в соответствии с характеристиками. По сравнению с трафиком, который не так требователен к полосе пропускания и задержкам во времени (например, электронная почта), критический трафик получит более высокий приоритет, и будет передаваться с высокой скоростью и гарантированно низкой потерей пакетов.


Управление

Для описания основных принципов работы с коммутаторами ядра сети очень даже подходит известная пословица: «Работает? Не трогай!».

Но бывают ситуации, когда трогать нужно, например, при модернизации всей сети, подключения дополнительных сегментов и так далее.

И, разумеется, необходимо вовремя получать данные о работе сетевого оборудования.

Поэтому коммутаторы ядра сети поддерживают различные методы контроля и управления, начиная от SNMP и заканчивая подключением консоли.

Также полезно иметь выделенный порт управления (не объединяемый с передачей данных), который можно подключить в отдельный VLAN или даже коммутатор. Помимо повышения уровня безопасности, это позволяет упорядочить архитектуру сети и сохранить возможность управления даже при резком возрастании трафика через ядро.


Ниже идут описания и ТТХ конкретных моделей от Zyxel. Если не любите, когда производитель в своём же блоге описывает спецификации и возможности своих же устройств и считаете это «сплошной рекламой» — можно сразу перейти в следующий раздел: «Подведение итогов и рекомендации».

Рассмотрим на конкретных моделях

В качестве примера мы выбрали линейку коммутаторов, предназначенных для уровней ядра и агрегации/распределении. Откуда такое двойное назначение? Всё зависит от целей и задач, в первую очередь от архитектуры корпоративной сети. Бывают ситуации, когда на коммутаторы уровня агрегации/распределения ложится нагрузка, сопоставимая с уровнем ядра сети. Например, если активно используется маршрутизация между VLAN, списки доступа (ACL), фильтрация трафика и так далее.

Запас мощности и широкий набор возможностей в любом случае не помешает.


О каких моделях речь?

На сегодняшний день линейка XGS4600 насчитывает 3 коммутатора: XGS4600-32, XGS4600-32F, XGS4600-52F. Основное различие между ними — в количестве и конструкции портов. Ниже приводится таблица, в которой указаны основные различия и общие моменты.


Ниже мы кратко опишем, почему эти коммутаторы пригодны для использования в качестве ядра сети.


Стек и High Availability

С помощью одного или двух слотов 10-Gigabit SFP+ можно объединить в физический стек до 4 коммутаторов. Также поддерживается динамическая маршрутизация для упрощения обмена данными между подсетями. Эта функция очень удобна для больших отелей, университетов и других компаний, где используется сложная сетевая инфраструктура. Для коммутаторов серии XGS4600 можно приобрести дополнительную лицензию с поддержкой протоколов OSPFv3 и RIPng для динамической маршрутизации IPv6.

XGS4600 Series оборудован гигабитными портами и четырьмя интегрированными слотами 10-Gigabit SFP+.


Другие меры обеспечения надёжности

Помимо объединения в стек, коммутаторы серии хранят два файла конфигурации и два образа микропрограммы. Это своего рода защита от случайных сбоев. Представьте, что закачанный файл микропрограммы оказался повреждён при передаче по сети. Наличие второго файла позволяет решить эту проблему «без лишней крови», просто перезагрузив устройство с рабочей прошивкой.

Примерно такой же алгоритм восстановления, если изменения конфигурации оказались «несовместимы с жизнью». Просто подгружаем другой файл — и «дело в шляпе».


Схема питания — два независимых блока

XGS4600 Series поддерживает резервирование питания по схеме Active-Standby. В случае выхода из строя основного источника питания коммутатор будет работать от резервного источника питания.

Сами блоки питания — от известного производителя DELTA Electronics.


А что с «железом»?


  • Центральным узлом является процессор (CPU) — 1GHz ARM cortex-A9.
  • Switch controller — BCM56340.
  • RAM— 1GB.
  • Flash 64MB.

Разумеется, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать (а ещё лучше пощупать своими руками). И мы прямо в офисе вскрыли две модели чтобы посмотреть, что внутри.

Ниже прилагаем несколько фотоснимков, сделанных прямо в офисе Zyxel Россия.


Интересная информация. Zyxel не пытается «поймать» своих клиентов на мелочах. «Хитрые» пломбы, болтики из мягкой стали (у которых шлицы повреждаются даже при самом аккуратном откручивании), голографические наклейки и прочие «уловки» с целью лишить потребителя гарантийного обслуживания — это всё не нужно.


Рисунок 2. Коммутаторы серии XGS4600, вид спереди: вверху — XGS4600-32F, снизу XGS4600-32


Рисунок 3. Коммутаторы серии XGS4600, вид сзади: вверху — XGS4600-32F, снизу XGS4600-32.

Во всех моделях, предназначенных для ядра — два блока питания.


Рисунок 4. Внутреннее устройство коммутатора XGS4600-32.

Правильная компоновка и аккуратный монтаж плат и разъёмов очень важны. У производителя не должно возникать желания «впихать невпихуемое» в небольшой корпус.

Присутствуют мощные радиаторы и блок из трёх вентиляторов. Для коммутаторов ядра сети важно иметь хорошее охлаждение.


Рисунок 5. Коммутатор XGS4600-32 — блоки питания.


Рисунок 6. Коммутатор XGS4600-32. Фрагмент материнской платы с микросхемами памяти.


Рисунок 7. Крупным планом.


Рисунок 8. Внутреннее устройство коммутатора XGS4600-32F.


Рисунок 9. Блок питания коммутатора XGS4600-32F.


Рисунок 10. В правой части расположены UPLINK, порт MGMT для управления коммутатором и консольный порт.

Обратите внимание на выделенный порт управления (OOB) — на панели он показан как MGMT. В отличие от консольного RS-232 (который тоже в наличии) данный порт предназначен для удалённого управления устройством по сети.

Также присутствует индикатор номера коммутатора в стеке — Stack ID.


Различные функции

Как уже было сказано выше, несмотря на то, что основная задача ядра — стабильная работа под нагрузкой, время от времени возникает необходимость управлять трафиком, и это требует определённых инструментов.

Например, поддержка VLAN, а также QoS и списки доступа — довольно полезные функции.

Полный список функций можно посмотреть здесь.


Подведение итогов и рекомендации

Невозможно объять необъятное, поэтому наш рассказ про коммутаторы ядра подходит к концу.

Существует множество факторов, которые определяют, какие коммутаторы ядра наиболее подходят для ядра сети в каждом конкретном случае. Однако существуют некоторые общие рекомендации, которые желательно соблюдать, чтобы избежать длительных простоев сетевой инфраструктуры.

Помимо «голой теории» мы показали, как эти особенности выглядят на примере конкретной реализации. Описанные принципы подходят при оценке любых других коммутаторов уровня ядра сети. Надеемся, это поможет при разработке новых проектов и модернизации уже существующих.


Полезные ссылки


  1. Telegram chat Zyxel
  2. Форум по оборудованию Zyxel
  3. Много полезного видео на канале Youtube
  4. Коммутаторы L2, L2+ и L3 — что, когда, куда, откуда, как, зачем и почему?
  5. Коммутаторы Zyxel L3 серии XGS4600
  6. Построение сетевой инфраструктуры на базе Nebula. Часть 1 — задачи и решения
  7. Построение сетевой инфраструктуры на базе Nebula. Часть 2 — пример сети
  8. Особенности применения управляемых и неуправляемых коммутаторов
  9. Как SFP, SFP+ и XFP делают нашу жизнь проще

Коммутаторы и маршрутизаторы

  1. Коммутация
  2. Установка коммутаторов
  3. Типы коммутаторов
  4. Маршрутизация
  5. Маршрутизация пакетов
  6. Таблицы маршрутизации

 

Коммутация

Коммутаторы — устройств канального уровня. В современных сетях они почти совершенно вытеснили мосты и частично маршрутизаторы. Коммутатор (switch) — это корпус со множеством гнезд для кабелей, который внешне похож на концентратор. Более того, некоторые производители выпускают концентраторы и комму­ таторы, различающиеся лишь маркировкой. Но это совершенно разные устройства: концентратор передает каждый входящий пакет через все порты, а коммутатор направляет его только на порт, обеспе­чивающий доступ к целевой системе (рис. 3.4).

Поскольку коммутатор направляет данные только на один порт, он, по сути, преобразует ЛВС с общей сетевой средой в ЛВС с выде­ ленной (dedicated) средой. В небольшой сети с коммутатором вместо концентратора каждый пакет следует от компьютера-источника к компьютеру-получателю по выделенному пути, который является коллизионным доменом для этих двух компьютеров.

 

 

Такой коммута­тор иногда называют коммутирующим концентратором (switching hub). Широковещательные сообщения коммутаторы передают на все свои порты, но к узковещательным и многоадресным сообщениям это не относится. Ни один компьютер не получает пакеты, которые ему не предназначены. В процессе узковещательной передачи коллизии никогда не возникают, так как любая пара компьютеров в сети обме­нивается данными по выделенному кабелю. Иными словами, если мост просто разгружает сеть, то коммутатор практически полностью устраняет в ней лишний трафик.

Другое преимущество коммутации в том, что любая пара компьютеров пользуется всей полосой пропускания сети. Стандартная сеть Ethernet с концентратором может состоять из 20 или более компьютеров, совместно использующих полосу пропускания 10 Мбит/сек. Замените концентратор на коммутатор, и каждая пара компьютеров получит собственный выделенный канал со скоростью передачи 10 Мбит/сек. Это может существенно повысить общую производительность сети без модернизации рабочих станций. Кроме того, некото­рые коммутаторы снабжены портами, работающими в полнодуплек­сном режиме, т. е. два компьютера могут передавать данные в обоих направлениях одновременно, используя отдельные пары проводов в сетевом кабеле. Работа в полнодуплексном режиме может увеличить пропускную способность сети с 10 Мбит/сек до 20 Мбит/сек.

Примечание: Коммутаторы, как правило, дороже концентраторов и дешевле маршрутизаторов. Как и концентраторы, по размерам коммутаторы варьируются от небольших блоков до моделей, смонтированных в отдельных стойках.

 

Установка коммутаторов

В небольших сетях, как правило, вместо коммутатора можно исполь­ зовать концентратор. Чаще коммутаторы применяют в крупных интерсетях вместо мостов или маршрутизаторов. Если в обычной корпоративной сети, состоящей из магистрали и нескольких сегментов, заменить маршрутизаторы коммутаторами, эффект будет поразитель­ный. В сети с маршрутизатором магистраль переносит межсетевой трафик, сгенерированный всеми сегментами. Это приводит к тому, что она всегда работает в условиях высокого трафика. В коммутируемой сети компьютеры подсоединены к отдельным коммутаторам рабочих групп, которые в свою очередь связаны с высокопроизводительным коммутатором магистрали (рис. 3.5). В результате любой компьютер сети может соединиться по выделенному каналу с любым другим компьютером, даже если данные проходят через несколько коммутаторов.

Существует много вариантов использования коммутаторов в сложных интерсетях; менять сразу все концентраторы и маршрутизаторы на коммутаторы не придется. Например, можно продолжать пользоваться обычными сетевыми концентраторами, но подключить их не к маршрутизатору, а к многопортовому коммутатору. От этого эффек­ тивность межсетевого трафика возрастет. С другой стороны, если в Вашей сети большой объем трафика генерируется внутри отдельных ЛВС, а не между ними, можно, не затрагивая магистраль, заменить коммутаторами концентраторы рабочих станций, увеличив тем самым доступную каждому компьютеру полосу пропускания.

Проблема больших интерсетей, связанная с заменой всех мар­ шрутизаторов на коммутаторы, состоит в том, что в результате вместо нескольких небольших широковещательных доменов Вы получаете один, но очень большой (о коллизионных доменах Вам беспокоиться не придется, потому что коллизий будет гораздо меньше). Любое широковещательное сообщение, сгенерированное одним компьютером, коммутаторы передают всем остальным компьютерам сети, увеличивая тем самым количество лишних пакетов, обрабатываемых каждой системой. Существует несколько технологий для решения этой проблемы.

• Виртуальные ЛВС (ВЛВС) позволяют выделять в коммутируемой сети подсети, существующие только внутри коммутаторов. Адреса систем, входящих в данную подсеть, задаются сетевым администратором; физическая сеть остается коммутируемой. Системы подсети могут находиться где угодно, поскольку подсеть виртуальна и не зависит от физического расположения компьютеров. Когда компьютер, включенный в подсеть, передает широковещательное сообщение, оно передается только компьютерам данной подсети. Связь между подсетями может осуществляться с помощью маршрутизатора или коммутатора, но внутри ВЛВС трафик может быть только коммутируемым.

• Уровень коммутации 3 — это вариант ВЛВС, минимизирующий объем маршрутизации между виртуальными сетями. Когда требуется установить связь между системами в разных ВЛВС, маршру­тизатор устанавливает соединение между системами, а затем управление берут на себя коммутаторы. Маршрутизация осуществляется только тогда, когда она действительно необходима.

Типы коммутаторов

Существует два основных типа коммутаторов: сквозные (cut- through) и с промежуточной буферизацией (store-and-forward). Сквозной коммутатор передает пакеты через соответствующий порт без дополнительной обработки, немедленно, как только они получены, считывая адрес целевой системы в заголовке протокола канального уровня. Коммутатор начинает передачу пакета, даже не дожидаясь завершения его приема. Как правило, в сквозных коммутаторах используется аппаратный компонент, состоящий из набора схем ввода- вывода, который позволяет данным поступать в коммутатор и покидать его через любой порт. Такие коммутаторы называются еще матричными (matrix) или координатными (crossbar). Они относительно недороги и сводят к минимуму так называемое время ожидания (latency), т. е. время, затрачиваемое коммутатором на обработку пакетов.

Коммутатор с промежуточной буферизацией дожидается завершения приема пакета и лишь потом отправляет его по назначению. Различают коммутаторы с общей памятью (shared-memory switch), т. е. с общим буфером для хранения данных всех портов, и коммутаторы с шиной (bus architecture switch) — с отдельными буферами для каждого порта, соединенными шиной. Пока пакет хранится в буферах, коммутатор пользуется этой возможностью, чтобы проверить данные, вычислив их код CRC. Кроме того, коммутатор отслеживает появление других проблем, присущих конкретному протоколу канального уровня, которые приводят к формированию дефектных кадров, на сленге именуемых коротышками (runt), гигантами (giant) и тарабар­ щиной (jabber). Эта проверка, естественно, увеличивает время ожида­ния, а дополнительные функции повышают стоимость коммутаторов с промежуточным хранением по сравнению со сквозными.

Маршрутизация

Маршрутизатором (router) называется устройство, связывающее вместе две сети, формируя из них интерсеть. В отличие от мостов и коммутаторов, маршрутизаторы функционируют на сетевом уровне эта­лонной модели OSI. Это означает, что маршрутизатор может связывать ЛВС, которые работают с разными протоколами канального уровня (например, Ethernet и Token Ring), при условии, что все они используют один и тот же протокол сетевого уровня. Самым популярным в наши дни является набор протоколов TCP/IP, на сетевом уровне которого действует протокол IP. Таким образом, большая часть информации, которую Вы будете узнавать о маршрутизаторах, будет относиться к протоколу IP.

Когда компьютеру в одной ЛВС нужно передать данные компьютеру в другой ЛВС, он посылает пакеты маршрутизатору в своей локальной сети, а маршрутизатор направляет их в целевую сеть. Если система-получатель находится в удаленной сети, маршрутизатору приходится пересылать пакеты другому маршрутизатору. В больших интерсетях, подобных Интернету, пакетам на пути к целевому компьютеру приходится проходить через множество маршрутизаторов.

 

 

Поскольку маршрутизаторы работают на сетевом уровне, они не связаны ограничениями протоколов канального уровня. Пакет, поступающий в маршрутизатор, продвигается по стеку протоколов к сетевому уровню, причем по ходу дела кадр канального уровня отсекается. Маршрушзатор определяет, куда нужно отправить пакет, и передает данньк вниз по стеку другому сетевому интерфейсу, который для отправки инкапсулирует их в новый кадр. Если два протокола канального уровня поддерживают пакеты разных размеров, мар­ шрутизатору, возможно, придется фрагментировать данные сетевого уровня и создавать из них несколько кадров.

Маршрутизация пакетов

В отношении пакетов, пересылаемых другим портам, маршрутизато­ры более избирательны, чем концентраторы, мосты и коммутаторы. Работая на границах ЛВС, они не передают широковещательные сообщения за исключением некоторых специальных случаев. Маршру­тизатор осуществляет передачу пакетов, руководствуясь не аппаратным адресом в заголовке канального уровня, а адресом оконечной целевой системы в заголовке протокола сетевого уровня. Информация о смежных с маршрутизатором сетях содержится в его внутренней таблице маршрутизации (routing table). По этой таблице маршру­тизатор определяет, куда направить очередной пакет. Если пакет предназначен для системы в одной из сетей, к которым подключен маршрутизатор, он передает пакет непосредственно этой системе. Если пакет предназначен системе в удаленной сети, маршрутизатор через одну из смежных сетей передает пакет другому маршрутизатору.

Рассмотрим в качестве примера корпоративную интерсеть, состоящую из магистрали и нескольких сегментов, подключенных к ней с помощью маршрутизаторов (рис. 3.6). Компьютеры каждого сегмента используют в качестве шлюза по умолчанию маршрутизатор, связывающий этот сегмент с магистралью. Все пакеты, генерируемые в локальной сети, передаются либо одной из систем этой же сети, либо шлюзу по умолчанию. Маршрутизатор-шлюз удаляет из каждого па­кета кадр канального уровня и считывает из заголовка сетевого уров­ня адрес оконечной целевой системы.

По своей таблице маршрутизации шлюз определяет, через какой маршрутизатор он может получить доступ к сети, в которой находится око­ нечная система. Адрес этого маршрутизатора указывается в качестве целевого адреса канального уровня в новом кадре, который шлюз создает для пакета с помощью протокола канального уровня магистрали (он может отличаться от протокола, используемого в сегменте). Затем пакет достигает следующего маршрутизатора, и процесс повторяется. Когда очередной маршрутизатор находит по своей таблице, что целевая система находится в сегменте, с которым он соединен, маршрутизатор создает кадр для передачи пакета непосредственно этой системе.

Если пакету на пути к конечному пункту приходится проходить через множество сетей (рис. 3.7), каждый обрабатывающий его маршрутизатор называют транзитом (hop). Маршрутизаторы часто оценивают эффективность маршрута по числу транзитов от исходной до целевой системы. Одна из основных функций маршрутизатора — выбор наилучшего маршрута по данным из таблицы маршрутизации.

Помимо объединения в интерсеть нескольких ЛВС в пределах одного здания, маршрутизаторы способны также соединять удаленные сети. Организации, состоящие из нескольких филиалов, часто соединяют локальные сети в этих филиалах, устанавливая в каждой сети маршрутизатор и соединяя эти маршрутизаторы с помощью выделенных телефонных линий или других технологий ГВС, например, транс­ ляции кадров (Frame Relay). Поскольку во всех филиалах широкове­щательный домен ограничен локальной сетью, по линиям ГВС пере­даются лишь пакеты, предназначенные для систем в других сетях. Объем трафика по каналам ГВС сведен к минимуму, а значит, минимальна и их стоимость.

Таблицы маршрутизации

Таблица маршрутизации — это сердце маршрутизатора. Без нее маршрутизатор не узнает, куда пересылать получаемые пакеты. Возникает вопрос, откуда она берется? В отличие от мостов и коммутаторов, маршрутизаторы не умеют составлять таблицы маршрутизации на основе информации из обрабатываемых ими пакетов. Это связано с тем, что для заполнения таблицы маршрутизации нужны подробнос­ти, которых в пакетах нет, а также с тем, что таблица необходима мар­шрутизатору для обработки первых же полученных им пакетов. Мар­шрутизатор, в отличие от моста, во все возможные пункты назначе­ния пакеты не пересылает.

Таблицы маршрутизации создаются вручную или автоматически. Первый способ создания таблицы называется статической маршру­ тизацией (static routing). Сетевой администратор решает, что следует делать маршрутизатору при получении пакетов, адресованных систе­мам в конкретной сети, и вводит необходимые данные в таблицу. Этим еще можно заниматься в относительно небольшой сети с несколькими маршрутизаторами, но в большой сети конфигурирование таблиц вручную становится неподъемной задачей. Кроме того, мар­шрутизаторы не могут автоматически корректировать таблицы при изменении структуры сети.

При динамической маршрутизации (dynamic routing) маршрутиза­торы с помощью специализированных протоколов маршрутизации обмениваются информацией друг о друге и сетях, к которым они под­ ключены. Когда все маршрутизаторы в интерсети обменяются друг с другом таблицами, у каждого из них будет информация не только о своей собственной, но и о более удаленных сетях.

Протоколов маршрутизации существует множество, особенно в Интернете, где маршрутизация является одним из самых сложных и жизненно важных компонентов инфраструктуры. Динамическая мар­ шрутизация не требует прямого участия системных администраторов, не считая установки и запуска протоколов маршрутизации, а также обеспечивает автоматическое обновление содержимого таблиц при изменениях в сети. Допустим, один из маршрутизаторов вышел из строя. Через некоторое время все маршрутизаторы, которые обычно связывались с ним, удалят неисправный маршрутизатор из своих таблиц, передадут информацию о нем другим маршрутизаторам, и вскоре вся сеть прекратит попытки воспользоваться неисправным маршрутом. Когда маршрутизатор «вернется в строй», другие маршрути­заторы снова включат его в свои таблицы.

В задачу маршрутизатора входит также выбор для каждого пакета наилучшего маршрута до места назначения. В сравнительно небольших интерсетях (рис. 3.6) к конкретной системе есть только один возможный маршрут. Однако в более сложных сетях администраторы часто устанавливают несколько маршрутизаторов, чтобы в случае неисправности одного из них пакеты добрались до цели другим путем. В таблицу маршрутизации включаются все возможные маршруты к данной системе, причем каждый из них характеризуется величиной мет­рики (metric), определяющей относительную эффективность данного маршрута. Смысл метрики зависит от протокола маршрутизации, который ее генерирует. Иногда это просто число транзитов между мар­ шрутизатором и целевой системой. В других случаях метрика вычисляется сложнее.

http://spw.ru/

Еще записи по теме

кнопок и переключателей — узнайте больше!

Термины «выключатель» и «кнопка» в польском языке иногда используются взаимозаменяемо, но в промышленности их использование вызвано пониманием различия между отдельными функциями.

Разница между переключателями и кнопками

Хотя на первый взгляд они могут выглядеть очень похожими, переключатель и кнопка работают по-разному. Чтобы можно было легко объяснить это тонкое отличие, стоит проиллюстрировать его на примере:

Кнопки и переключатели можно сравнить с работой стандартных установочных переключателей: одинарного и звонка .

  • Выключатели , примером которых являются . Выключатели света работают за счет постоянного изменения положения контактов (вызванного нажатием на них). Разорванная цепь может быть активирована только повторным нажатием кнопки.
  • Кнопки , т. е. переключатели звонка работают до тех пор, пока ими управляют, нажимают. Дверные звонки или домофон будут звонить до тех пор, пока они удерживаются нажатыми (нажатыми). При снятии давления их работа прекращается и устройство возвращается в исходное контактное положение.

Кнопки также определяются как импульсные или моментальные , т.е. такие, которые при нажатии будут замыкать контакты, а затем размыкаться. Поэтому способ активации положения переключателя является очень важным элементом, на который стоит обратить внимание при выборе соответствующего элемента управления.

Типы переключателей и кнопок по принципу действия

Кнопка моностабильная - электрическое реле, изменяющее состояние в результате срабатывания входного параметра и возвращающееся в предыдущее состояние при его остановке.

Бистабильная кнопка - реле, изменяющее состояние под воздействием входного параметра и остающееся в измененном состоянии после прекращения действия. В описаниях кнопок иногда можно встретить в скобках значения, обозначающие моностабильные положения, т.е. такие, которые под воздействием внешнего фактора приводят к временному короткому замыканию, а затем возвращаются в предыдущее состояние при остановке действия фактора работающий.

Типы переключателей и кнопок по конструкции

Замок зажигания/ключ - состояние контактов меняется поворотом.


Кулисный переключатель - Кнопки в виде джойстика. Контакты в различных положениях (например, ВКЛ. ВЫКЛ. ВКЛ.) или других положениях в зависимости от спецификации.


Кулисный переключатель - нажимной элемент в форме люльки.


Кнопка антивандальная - кнопки с дополнительной защитой от повреждений, могут использоваться в тяжелых условиях работы.


Кнопка - элемент переключения стандартного исполнения.

Кроме того, есть еще одна важная группа переключателей, которые автоматически реагируют на изменения . Одним из примеров этого типа устройства является геркон - в этом случае переключающий контакт меняется, как только обнаруживается магнитное поле. Герконы расположены, среди прочего, в оконных датчиках или счетчиках велосипедов.Контакты геркона замыкаются путем поднесения небольшого магнита к переключателю. Они также используются в цепях безопасности, например, для проверки того, закрыта ли дверь.

Другим примером является концевой выключатель , реагирующий на контакт с объектом. Этот тип автоматического выключателя часто используется в промышленности в качестве защитного выключателя, поскольку он действует как отключающее устройство для цепи управления или устройства. Предотвращает разрушение или повреждение отдельных элементов машины, удерживая их в заданном положении.

Маркировка кнопок и переключателей

Что означают аббревиатуры NO и NC?

Когда переключатель находится в режиме ожидания, контакт переключателя разомкнут, что в спецификации продукта обозначается как NO «Нормально разомкнутый». Аббревиатура НЗ «Нормально замкнутый» означает, что контакт в нормальном состоянии (до импульса, вызывающего изменение состояния) находится в замкнутом положении.

  • Н.О. > Нормально открытый (замыкающий контакт)> Соединение> Переключатель находится в положении «Выкл.» до активации
  • Н.З. пока не выключится
Что означают аббревиатуры DPDT, DPST, SPDT, SPST?

Эти аббревиатуры часто встречаются в технических спецификациях продукта, поэтому важно знать их, когда вы планируете создать новый проект или вам нужно заменить существующие коммутационные компоненты в существующей системе.

SPST -однополюсновый штрих

SPDT -однополь-дубль-броу (одинокий, два контакта)

DPST -Double-Pole-Pole- Single-Throw

DPDT - Double-Pole-Double-Throw

Переключатель SPST соединяет или отключает одну клемму от другой.Это самый простой тип переключателя.

Переключатель SPDP подключает или отключает общую клемму к той или иной клемме. Общий терминал всегда подключен к одному из них. Две внешние клеммы не подключены к коммутатору.

Переключатель DPDT работает точно так же, как два отдельных переключателя SPDT, подключенных к одному переключателю. Он имеет два отдельных общих терминала, каждый из которых подключен к одному или другому из двух других терминалов с каждой стороны.Линия, отмеченная на рисунке, указывает на то, что переключатель DPDT на самом деле представляет собой два однорычажных переключателя SPDT.

Переключатель DPST , состоящий из пары двухпозиционных переключателей, работающих вместе (показаны пунктирной линией на рисунке). Переключатель DPST часто используется в электрической сети, поскольку он включает как нейтральные, так и активные соединения.

Связанные категории :

Рекомендуемые продукты :

Рекомендуемые аксессуары :

Если вы считаете, что благодаря вам мы можем улучшить эту статью, свяжитесь с нами по адресу: [email protected].Спасибо - Команда Конрада.

.

Выключатели, электрические кнопки - Магазин АВТ

Переключатели и кнопки - что нужно знать?

Для тех, кто не знаком с техническими тонкостями электроники и электрики, контактные элементы обычно ассоциируются только с такими компонентами, как простой выключатель вкл выкл (например, кнопка вкл выкл присутствует в бытовой технике). Однако люди в отрасли прекрасно знают, что понятие переключателя охватывает огромное количество различных типов элементов, которые могут выполнять различные функции управления в практических устройствах.Основное деление переключателей состоит в том, чтобы определить количество и конфигурацию их контактов, а также определить, как они ведут себя, когда пользователь воздействует на них. Бистабильные переключатели имеют два устойчивых положения, что означает, что после переключения они остаются в заданном положении любое время - до следующего нажатия или перемещения кнопки. Моностабильные выключатели, также известные как выключатели мгновенного действия, представляют собой элементы, которые замыкают или размыкают контакты только при приложении усилия к толкателю, а вне этих моментов остаются в определенном состоянии покоя.Здесь стоит добавить, что многие переключатели, напр. концевые выключатели, он не управляется непосредственно пользователем, но работает с движущимися частями машины или системы. Однако принцип действия в обоих случаях идентичен.

Конфигурации контактов

Вышеупомянутые конфигурации контактов в переключателях и других контактных элементах описываются набором стандартных буквенных и цифровых сокращений, которые кодируют как количество, так и расположение контактов в нескольких категориях.Например - кнопка SPST представляет собой простую пару контактов, замыкающихся или размыкающихся при приложении усилия к толкателю. Переключатель Электрический Тип SPDT имеет три контакта, один из которых является общим выводом, который может быть подключен к той или иной из других клемм. Таким образом, это классический переключатель в прямом смысле этого слова, так как его задача — переключить одну цепь на выбранную из двух возможностей.Точно так же переключатель DPST включает в себя два механически соединенных между собой переключателя SPST, а переключатель DPDT представляет собой комбинацию двух переключателей SPDT в одном корпусе. Можно указать еще много конфигураций буквенных обозначений этого типа, при этом четыре упомянутые, безусловно, являются наиболее распространенными. Также стоит добавить, что отдельные пары контактов могут быть помечены буквами NO (нормально разомкнутые) или NC (нормально замкнутые), что интуитивно описывает их состояние, когда переключатель неактивен.

Переключатели в предложении магазина АВТ

Наше предложение включает в себя различные типы переключателей, как для использования в небольших электронных устройствах, так и в крупных строительных и промышленных установках, электроинструментах и ​​другом оборудовании. Мы предлагаем, среди прочего, DIP-переключатели (многосекционные ползунковые переключатели для монтажа непосредственно на печатных платах), тактовые переключатели (также известные как микропереключатели, используемые, например,для построения классических пользовательских интерфейсов с механическими кнопками), а также импульсные датчики, поворотные энкодеры и поворотные переключатели с переменным числом положений. Для людей, которые обслуживают или строят электроинструменты, промышленные машины и другие подобные устройства, мы подготовили специально адаптированные блоки управления с одинарными, двойными (включатель и выключатель в общем корпусе) и даже четырьмя кнопками, ножными переключателями и электромагнитными переключателями. .Стоит обратить внимание на электрические кнопки , предназначенные для использования в конкретных моделях популярных электроинструментов таких марок, как: Makita, Bosch или Celma. Мы также предлагаем различные типы универсальных клавишных, клавишных, кнопочных или ползунковых переключателей. Особую категорию создают кнопки для игр, отличающиеся необычными размерами и цветами подсветки, благодаря чему их можно использовать в различных типах электронных игр или гаджетов для игры в компании друзей и знакомых.

.

Перекидной переключатель | Заказать Тумблер онлайн

Тумблеры являются одним из самых основных и распространенных электронных компонентов. Переключатель либо переставляет контакты, чтобы обеспечить путь для протекания тока, либо выравнивает контакты таким образом, что путь прерывается. Самыми популярными тумблерами являются выключатели света. Как работает тумблер? Работа тумблеров может различаться в зависимости от их конфигурации.Однако основной принцип работы тот же: после перемещения исполнительного механизма (самого переключателя) перемычка в переключателе переводит контакт в соответствующее положение, питая цепь или отключая подачу питания. Когда переключатель перемещается из одного положения в другое, он обычно остается в этом положении. Существуют также переключатели мгновенного действия, которые включают или отключают питание цепи, пока они нажаты, а затем возвращаются в нормальное состояние при отпускании позиционера. Это осуществляется с помощью пружинного механизма, оказывающего усилие на якорь изнутри. Конфигурация контактов тумблера
  • Однополюсный однополюсный переключатель (SPST) — самый простой и распространенный переключатель. Эти переключатели позволяют легко включать и выключать одну цепь. Большинство выключателей света представляют собой переключатели SPST.
  • Однополюсные тумблеры (SPDT) могут использоваться для изменения направления напряжения. Двухпозиционный означает, что переключатель можно использовать для питания двух разных цепей — по одной за раз — от одного источника питания.
  • Двухполюсные однопозиционные переключатели (DPST) работают аналогично двум переключателям SPST, соединенным вместе в одном устройстве. Выключатель может включать и выключать две цепи. Они очень удобны, когда требуется управлять несколькими устройствами одним выключателем.
  • Двухполюсные тумблеры (DPDT) позволяют управлять двумя разными цепями через один и тот же полюс. Они используются в приложениях, где может потребоваться изменение напряжения, подаваемого на подключенное оборудование.
Существуют также переключатели с маркировкой CO, такие как переключатели SPCO (однополюсные). Они имеют положение «выключено» в среднем положении переключателя и могут использоваться для включения или отключения питания двух разных цепей, подключенных к устройству. .

Перекрестный переключатель - что это такое?

Для улучшения функциональности освещения на лестнице стоит использовать перекрестный выключатель или лестничный выключатель. Благодаря им можно включать и выключать свет в нескольких местах. Перекрестное соединение будет необходимо, когда мы хотим управлять освещением как минимум из трех мест. Если их меньше, следует оборудовать себя двухпозиционным переключателем. Когда стоит устанавливать кроссовый переключатель? Как это сделать? Здесь вы найдете ответ.

Перекрестный переключатель - когда он нужен?

В случае двухэтажной лестницы лестничных выключателей недостаточно. Вам нужно будет поставить перекрестный переключатель между ними. Что отличает его от других, так это его ассортимент. Благодаря перекрестному выключателю мы можем управлять освещением с нескольких разных точек. В зависимости от размера создаваемой установки потребуется одно или несколько перекрестных соединений. Это идеальное решение для многоэтажных домов.Однако стоит помнить, что чем обширнее установка, тем сложнее будет ее создать. Хотя перекрестный выключатель необходим для управления освещением из нескольких мест, он не будет работать без подключения к лестничному выключателю.

Кросс-соединение - как подключить?

Чтобы иметь возможность управлять освещением из нескольких мест, мы должны подключить электрические цепи, идущие от первого лестничного выключателя, к входным клеммам перекрестного выключателя, а его выходные клеммы - к входным клеммам следующего лестничного выключателя.Это классический вариант подключения, используемый в большинстве установок. Для оптимизации места установки стоит использовать двойной крестовой переключатель. Некоторые производители рекомендуют конкретную схему подключения, включив предлагаемый вариант в инструкции, прилагаемые к выключателю. Перед тем, как электрик приступит к сборке, рекомендуется создать предварительный проект установки. Вы также должны помнить о подготовке соответствующих кабелей.

Двойной и одинарный крестообразный переключатель – доступны различные конструкции

Важна не только функциональность.Дизайн также имеет значение. Переключатель для ступеней доступен на рынке во многих стильных дизайнах и цветах, которые можно подобрать к расположению лестницы. Переключатель как двойной, так и одинарный может быть выполнен не только из пластика, но и из дерева или стекла. Выберите модель, сочетающую в себе современный привлекательный дизайн и высокое качество изготовления. Вы можете найти его среди других. в предложении бренда Karlik. Многие выбирают крестовой выключатель с подсветкой, что облегчит нахождение кнопки в темноте и поспособствует безопасности домочадцев.Благодаря возможности комбинировать любые цвета рам с механизмами, вы можете создать уникальную комбинацию, идеально подходящую для вашей лестницы. Рекомендуется доверить установку розеток и выключателей лицензированному лицу.

.Коммутатор домашней сети

— для чего он нужен? Как выбрать лучший?

Рекомендуемые переключатели

Устройства сетевого коммутатора

предлагаются производителями в различных конфигурациях. Различия проявляются на уровне конструкции и внешнего вида — материала, из которого изготовлен корпус, размеров устройства, расположения портов и светодиодов, а также касаются функциональности коммутатора. Скорость передачи данных 10 Мбит/с, 100 Мбит/с или 1000 Мбит/с — это лишь верхушка айсберга, когда речь идет о возможностях оборудования.Сетевые коммутаторы могут быть управляемыми или неуправляемыми, они также могут иметь порты PoE. Какие функции должен иметь коммутатор домашней сети?

Сетевой коммутатор — что это такое?

Это сетевое устройство небольшого размера используется не только для построения, расширения или организации локальной сети, но и для повышения ее эффективности. Сетевой коммутатор, часто также называемый коммутатором и коммутатором, представляет собой многопортовый мост и интеллектуальный концентратор.Оснащенный несколькими, десятком и даже несколькими десятками портов (соединений), он позволяет организовать множество устройств в одну сеть. К каждому порту можно подключить одно устройство — компьютер, принтер, камеру или… другой коммутатор — тем самым увеличив общее количество возможных подключений.

Принцип работы коммутаторов основан на передаче кадров между сегментами сети с одновременным анализом MAC-адресов отправителя и получателя. MAC-адреса, связанные с портами, сохраняются в специальной таблице.После получения кадра коммутатор ищет MAC-адрес получателя в таблице и инициирует передачу.

Сетевой коммутатор - для чего он нужен?

Домашний сетевой коммутатор можно использовать для создания функциональной компьютерной сети, улучшения или построения сети мониторинга и повышения производительности уже существующей локальной сети. Несомненно, одним из преимуществ Ethernet-коммутаторов является снижение нагрузки на сеть. Благодаря таблице ассоциаций данные отправляются на соответствующее устройство по независимому каналу, что радикально снижает вероятность коллизии.Современные коммутаторы «умеют» адаптировать способ работы к количеству пользователей сети, а также к количеству обнаруженных ошибок.

Возможность запуска виртуальных локальных сетей (VLAN) также важна для людей, которые часто находятся вдали от дома. Эти типы функций предлагаются так называемым Управляемые коммутаторы, т.е. устройства, которые можно настраивать, адаптируя их работу к потребностям сети и пользователей. Управляемые коммутаторы дороже простых коммутаторных моделей, но в ряде случаев оказываются незаменимыми.Чтобы вам было проще принять взвешенное решение о покупке этого типа оборудования, ниже мы представляем его наиболее важные особенности.

Преимущества и недостатки

Преимущества
  • Разрешить создание виртуальных VLAN,
  • позволяют установить приоритет отправки наиболее важных данных,
  • с их помощью можно фильтровать MAC адреса, а также создавать группы,
  • оснащен дополнительными функциями безопасности, повышающими уровень защиты данных в сети,
  • включить управление сетью из любого места,
  • включить мониторинг состояния порта и состояния устройств, подключенных к коммутатору,
  • обычно оснащены несколькими или несколькими десятками портов,
  • — идеальные устройства для построения безопасных корпоративных сетей.
Недостатки
  • Они дорогие,
  • менее опытным пользователям может быть сложно администрировать.

Какой сетевой коммутатор для дома? На что обратить внимание при покупке?

Установка сетевого коммутатора дома может положительно сказаться на качестве сигнала и повысить комфорт использования сети. Принимая решение о покупке выключателя, стоит учитывать параметры, перечисленные ниже.

  • Количество портов - Количество подключений зависит от количества устройств, которые можно подключить к сети с помощью коммутатора.В случае коммутаторов домашней сети обычно достаточно нескольких или дюжины портов. При покупке коммутатора стоит купить устройство с несколькими подключениями «про запас». Дополнительные порты пригодятся при расширении сети.
  • Скорость передачи - Коммутаторы обеспечивают связь на скорости 10 Мбит/с, 100 Мбит/с или 1000 Мбит/с. Чем выше скорости, тем лучше и дороже устройство. Однако иногда стоит доплатить и наслаждаться качественным оборудованием, обеспечивающим высочайшее качество услуг.
  • Управляемость - Среди решений, предлагаемых производителями, можно выделить неуправляемые, интеллектуальные и управляемые коммутаторы. Первые — это простые и недорогие устройства, с помощью которых можно строить стандартные локальные сети. Управляемые коммутаторы обеспечивают многоэлементную расширенную конфигурацию, однако они являются дорогостоящими продуктами и используются в основном на крупных предприятиях. Промежуточным решением является так называемый интеллектуальные коммутаторы, которые, правда, не предоставляют столько возможностей для настройки, как управляемые устройства, но позволяют пользователю настроить некоторые элементы под собственные нужды.
  • Конструкция и монтаж - Хорошо, если выключатель оснащен прочным и устойчивым к повреждениям корпусом, а также удобным типом крепления. Настольный выключатель не обязательно должен иметь ручки, в идеале, если это небольшое устройство. Ситуация немного отличается с более крупными переключателями. Кронштейны, позволяющие закрепить их на стене или в стойке, сэкономят место. Стоит обратить внимание на то, все ли светодиоды, порты и кнопки видны и легкодоступны после монтажа коммутатора.
  • Производитель - Коммутатор HP, а может коммутатор Cisco? Решая купить коммутатор для домашней сети, стоит обратиться к решениям известных и уважаемых брендов. Сетевые устройства должны быть надежными и эффективными, поэтому при выборе лучше руководствоваться мнениями специалистов и пользователей оборудования. Иногда устройства от известных брендов могут оказаться немного дороже, но определяющим фактором здесь должно быть удобство использования, а не цена.
  • Цена - На цену сетевых коммутаторов влияет не только производитель, но и уровень продвинутости оборудования и его функциональные возможности.Чем профессиональнее устройство, тем выше стоимость. При покупке коммутатора с учетом домашнего применения вам не нужно искать продукты с расширенными параметрами конфигурации. В этом случае достаточно умных коммутаторов, а иногда и простых неуправляемых устройств.
.

Тумблер типа вкл/выкл. - elty.pl

Настройки файлов cookie

Здесь вы можете определить свои предпочтения в отношении использования нами файлов cookie.


Требуется для работы страницы

Эти файлы cookie необходимы для работы нашего веб-сайта, поэтому их нельзя отключить.

Функциональный

Эти файлы позволяют использовать другие функции сайта (кроме необходимых для его работы). Включив их, вы получите доступ ко всем функциям веб-сайта.

Аналитический

Эти файлы позволяют нам анализировать наш интернет-магазин, что может способствовать его лучшему функционированию и адаптации к потребностям Пользователей.

Поставщики аналитического программного обеспечения

Эти файлы используются поставщиком программного обеспечения, под которым работает наш магазин.Они не объединяются с другими данными, введенными вами в магазине. Целью сбора этих файлов является выполнение анализа, который будет способствовать разработке программного обеспечения. Вы можете прочитать больше об этом в политике использования файлов cookie Shoper.

Маркетинг

Эти файлы позволяют нам проводить маркетинговую деятельность.

.

Выключатели короткого замыкания

Выключатели светового типа

Эта группа товаров включает в себя электроустановочное оборудование, в том числе световые замыкающие выключатели , также известные как мгновенные выключатели. Нормально разомкнутые выключатели работают как нажимные кнопки с возвратной пружиной. После отпускания клавиши пружина отскакивает и возвращается в исходное состояние. Выключатель света часто используется на лестничных клетках вместе с лестничным таймером, который позволяет установить продолжительность освещения. Мгновенные выключатели , такие как кнопки освещения или кнопки звонка, обычно имеют одну клавишу с пиктограммой.


Световые кнопки с пиктограммой лампочки

Для этой группы есть выключатели с логотипом в виде лампочки. Это оборудование моментально включает цепь. Когда вы отпускаете кнопку, автоматический выключатель отскакивает и отключает цепь. Такие выключатели NO, как световой , будут хорошо работать на лестничных клетках, в коридорах или других коммуникационных путях, где мы хотим включить свет на определенный период времени.Кнопки освещения могут быть выключателями скрытого монтажа , , а также накладными механизмами выключателей. Существуют выключатели , IP20, , а также герметичные кнопки , которые можно устанавливать в помещениях, подверженных воздействию влаги или пыли, например, в коридорах в подвал, котельную или сушилку. В предложение также входят нормально разомкнутых выключателей с подсветкой. Такие кнопки для света с модулем подсветки облегчают поиск кнопки на темной клетке или в другом месте. Выключатели мгновенного действия представлены в различных цветах, от самых классических: белого, бежевого, коричневого до сатиновых, металлических или матовых моделей. Часть соединительных механизмов может относиться к модульной серии, что требует покупки дополнительной рамы. Благодаря этому вы можете настроить оборудование в любой компоновке и цветовой гамме. Мы также можем найти здесь готовые выключатели, без необходимости выбирать отдельную рамку.


Производители электроустановочного оборудования

Продукты включают электрические аксессуары от различных производителей, например. Принадлежности KARLIK, Принадлежности OSPEL из различных продуктовых линеек, разработанные с учетом индивидуальных потребностей клиентов.

.

Смотрите также


Оцените статьюПлохая статьяСредненькая статьяНормальная статьяНеплохая статьяОтличная статья (проголосовало 13 средний балл: 5,00 из 5)