Pokud jste obeznámeni s konfigurací domácí sítě, budete znát základy routeru. Router definuje síť a funguje jako brána do jiných sítí. V domácí síti jsou těmito dalšími sítěmi obecně internet. To však nemusí platit. V sítích podnikové třídy často najdete řadu sítí propojených různými směrovači a různými porty na těchto směrovačích.
Často zjistíte, že routery nemají tolik ethernetových portů. Mnoho domácích routerů nabízí maximálně dva, tři nebo čtyři porty, zatímco některé nabízejí pouze jeden. Směrovače podnikové třídy budou vždy poskytovat více než čtyři porty, ale obecně nenabízejí desítky portů. To znamená, že na routeru možná nemáte dostatek portů pro připojení všech zařízení, která je třeba připojit.
Chcete-li to obejít, mohou vám pomoci dvě síťová zařízení. První je síťový rozbočovač. To nabízí větší počet portů, ale přesměruje veškerý příchozí provoz na všechny ostatní odchozí porty. Všechna zařízení sdílejí šířku pásma, což může způsobit problémy, zejména ve velkých sítích. Další možností je síťový přepínač. Switch také nabízí mnoho portů.
Ale na rozdíl od rozbočovače pouze předává síťový provoz na zařízení, do kterého má jít. To znamená, že šířka pásma ke každému hostiteli je nezávislá na jakémkoli jiném hostiteli. Síťové přepínače jsou výrazně populárnější než rozbočovače kvůli jejich lepším možnostem šířky pásma.
Základy přepínače
Síťový přepínač obvykle nabízí velký počet ethernetových portů. Přepínače pro malé firmy/domácí kanceláře nabízejí čtyři, osm nebo dvanáct portů a obvykle to nepřekračují. Jsou to malá zařízení navržená tak, aby seděla na stole nebo pod stolem, ne nepodobná routeru. Směrovače podnikové třídy se montují do racku jako podnikové směrovače. Ty obvykle dosahují maximálního počtu 48 standardních portů na přepínač 1U. Ty však mívají také malý počet dalších portů, včetně ethernetových portů. Obvykle jsou navrženy pro připojení k routerům s vyšší šířkou pásma.
Přepínače obecně nabízejí ethernetové porty, i když některá zařízení podnikové třídy mohou nabízet jiné možnosti připojení. Většina přepínačů poskytuje pouze jednu možnost připojení. Některé jsou však modulární a mohou nabídnout více než jeden, typicky ethernet a vlákno. I když jsou k dispozici další možnosti připojení.
Základní funkce
Základní vlastností přepínače je, že funguje na vrstvě 2 modelu OSI, vrstvě Data Link. To znamená, že směruje data přes MAC adresy spíše než přes IP adresy. Přepínače naslouchají provozu ARP v síti a vytvářejí interní tabulku, které MAC adresy jsou k dispozici na kterém fyzickém portu. To znamená, že když je provoz určen pro konkrétní MAC adresu, přepínač přesně ví, který fyzický port má směrovat provoz dolů, aby jej dostal na správného hostitele.
Některé přepínače, zejména ty s více propojovacími médii, fungují jak na úrovni 2, tak na úrovni 3 modelu OSI. Přepínače, které nejsou založeny čistě na vrstvě 2, se nazývají vícevrstvé přepínače.
Základní přepínače nemají žádné konfigurovatelné možnosti a nazývají se nespravované. Mnoho přepínačů pro domácí kanceláře nabízí webové rozhraní pro správu se základní funkčností. Přepínače podnikové třídy jsou spravovány a nabízejí primárně konfiguraci založenou na CLI. Často přes port konzoly, i když je možná konfigurace sítě.
Vysílat Bouře
Obecně je v počítačových sítích žádoucí síť konektivity mezi zařízeními. Síťová topologie nabízí redundanci v případě selhání linky nebo zařízení. S přepínači je to ale problém. Protože přepínače jsou v doméně všesměrového vysílání, přenášejí všechny pakety všesměrového vysílání, které přijmou na všech ostatních portech. Pokud je na místě síť, existuje v systému smyčka, která způsobí, že pakety vysílání vstoupí do neurčité smyčky.
Tato vysílací smyčka spotřebovává vyrovnávací prostor v relativně krátkém čase. Ohromující schopnost přepínače přenášet data a způsobit bouři vysílání. Ty mají tendenci učinit síť nepoužitelnou. Vysoký objem síťového provozu může také způsobit výrazný nárůst využití procesoru zařízeními připojenými k síti, což může způsobit, že budou nepoužitelná. Pokud se síť může dostat do vysílací bouře, jediný způsob, jak to vyřešit, je přerušit smyčku, obvykle odpojením problematického ethernetového kabelu.
Software existuje, aby neutralizoval riziko vysílací bouře. Rapid Spanning Tree Protocol, RSTP, zpětně kompatibilní nástupce Spanning Tree Protocol. Umožňuje síti určit preferované trasy a dočasně deaktivovat nepreferované trasy. Když je provedena jakákoliv změna sítě, například zařízení. Pokud selže nebo propojení selže, výpočet se automaticky provede znovu, což může znovu aktivovat dříve zakázaný záložní odkaz. STP dříve trvalo přibližně minutu, než se sblížilo s preferovanou konfigurací. RSTP dokáže celý proces dokončit za 6 sekund.
Některé spravované přepínače obsahují možnosti, jak ukončit přenos vysílání, když spotřebovává více než zadanou šířku pásma. Tato technika umožňuje smyčky, ale snižuje riziko vysílaných bouří.
Závěr
Síťový přepínač je počítačové síťové zařízení, které nabízí několik portů pro připojení, obvykle ethernetové porty. Každý port může využívat svou celkovou šířku pásma nezávisle na propustnosti všech ostatních portů.
Zařízení pro domácí kancelář, která mohou sedět na stole a obvykle nabízejí až 12 portů, přičemž přicházejí s obecně základními možnostmi konfigurace, pokud jsou k dispozici. Přepínače podnikové třídy se montují do racku, nabízejí až 48 portů v přepínači 1U a přicházejí s plnými možnostmi správy. Přepínače fungují na vrstvě 2 modelu OSI a směrují provoz podle MAC adresy.