Ако сте запознати с конфигурацията на домашна мрежа, ще знаете основите на рутера. Рутерът определя мрежата и действа като шлюз към други мрежи. В домашната мрежа тези други мрежи обикновено са Интернет. Това обаче не е необходимо да е така. В мрежи от корпоративен клас често ще намерите набор от мрежи, свързани помежду си от различни рутери и различни портове на тези рутери.
Често ще откриете, че рутерите нямат толкова много Ethernet портове. Много домашни рутери предлагат най-много два, три или четири порта, докато някои предлагат само един. Рутерите от корпоративно ниво винаги ще предоставят повече от четири порта, но обикновено не предлагат десетки портове. Това означава, че може да нямате достатъчно портове на вашия рутер, за да свържете всички устройства, които трябва да бъдат свързани.
За да заобиколите това, две мрежови устройства могат да помогнат. Първият е мрежов хъб. Това предлага по-значителен брой портове, но препраща всеки входящ трафик към всички други изходящи портове. Всички устройства споделят честотна лента, което може да причини проблеми, особено в големи мрежи. Другата опция е мрежовият превключвател. Суичът предлага и много портове.
Но за разлика от хъба, той препраща мрежовия трафик само към устройството, към което трябва да отиде. Това означава, че честотната лента към всеки хост е независима от всеки друг хост. Мрежовите комутатори са значително по-популярни от хъбовете поради по-добрите им възможности за честотна лента.
Основите на Switch
Мрежовият комутатор обикновено предлага голям брой Ethernet портове. Комутаторите за малък бизнес/домашен офис предлагат четири, осем или дванадесет порта и обикновено не надвишават това. Те са малки устройства, предназначени да стоят отгоре или под бюрото, не за разлика от рутер. Рутерите от корпоративния клас се монтират в стелаж като рутерите Enterprise. Те обикновено са максимални при 48 стандартни порта на 1U комутатор. Те обаче обикновено имат малък брой други портове, включително Ethernet портове. Те обикновено са предназначени за връзки с по-голяма честотна лента към рутери.
Комутаторите обикновено предлагат Ethernet портове, въпреки че някои устройства от корпоративен клас може да предлагат други опции за свързване. Повечето комутатори предоставят само една опция за свързване. Някои обаче са модулни и могат да предложат повече от едно, обикновено Ethernet и оптично влакно. Въпреки че са налични други опции за свързване.
Основната функция
Основната характеристика на превключвателя е, че той работи на слой 2 на OSI модела, слоя на връзката с данни. Това означава, че маршрутизира данни чрез MAC адреси, а не чрез IP адреси. Превключвателите слушат ARP трафика в мрежата и изграждат вътрешна таблица кои MAC адреси са налични на кой физически порт. Това означава, че когато трафикът е предназначен за конкретен MAC адрес, комутаторът знае точно кой физически порт да насочи трафика надолу, за да го отведе до правилния хост.
Някои комутатори, особено тези с множество носители за свързване, работят както на ниво 2, така и на ниво 3 на OSI модела. Превключватели, които не са базирани изцяло на слой 2, се наричат многослойни превключватели.
Основните превключватели нямат опции за конфигуриране и се наричат неуправляеми. Много комутатори за домашен офис предлагат интерфейс за уеб управление с основна функционалност. Суичовете от корпоративен клас се управляват и предлагат основно базирана на CLI конфигурация. Често през конзолен порт, въпреки че мрежовата конфигурация може да е възможна.
Излъчване на бури
Като цяло мрежата от свързаност между устройствата е желателна в компютърните мрежи. Мрежестата топология предлага резервиране в случай на повреда на връзка или устройство. Има обаче проблем да се направи това с превключватели. Тъй като комутаторите са в домейн за излъчване, те предават всеки пакет за излъчване, който получават на всички други портове. Ако има мрежа, в системата има цикъл, който кара излъчваните пакети да влизат в неопределен цикъл.
Този цикъл на излъчване изразходва буферното пространство за относително кратко време. Преодоляване на способността на превключвателя да предава данни и предизвикване на излъчваща буря. Те са склонни да направят мрежата неизползваема. Големият обем мрежов трафик може също да причини значителен скок в използването на процесора на свързаните в мрежа устройства, което потенциално ги прави безполезни. Ако дадена мрежа може да попадне в излъчваща буря, единственият начин да се разреши това е да се прекъсне цикълът, обикновено чрез изваждане на неправилен Ethernet кабел.
Софтуерът съществува, за да неутрализира риска от излъчване на буря. Rapid Spanning Tree Protocol, RSTP, обратно съвместим наследник на Spanning Tree Protocol. Тя позволява на мрежата да определя предпочитаните маршрути и временно да деактивира непредпочитаните маршрути. Когато се направи някаква промяна в мрежата, като например устройство. Ако връзката е неуспешна, изчислението се извършва отново автоматично, което може да активира отново деактивираната преди това връзка за архивиране. STP отнемаше около минута, за да се сближи с предпочитана конфигурация. RSTP може да завърши целия процес за 6 секунди.
Някои управлявани комутатори включват опции за прекъсване на излъчвания трафик, когато той консумира повече от определена честотна лента. Тази техника позволява цикли, но неутрализира риска от излъчване на бури.
Заключение
Мрежовият комутатор е компютърно мрежово устройство, което предлага няколко порта за свързване, обикновено Ethernet портове. Всеки порт може да използва общата си честотна лента независимо от пропускателната способност на всички останали портове.
Устройства за домашен офис, които могат да стоят на бюро и обикновено предлагат до 12 порта, като същевременно предлагат основни опции за конфигурация, ако има такива. Суичовете от корпоративен клас се монтират в шкаф, предлагат до 48 порта в 1U комутатор и се предлагат с пълни опции за управление. Превключвателите работят на слой 2 на OSI модела, като маршрутизират трафика по MAC адрес.