რა არის ქსელის გადამრთველი?

თუ იცნობთ სახლის ქსელის კონფიგურაციას, გეცოდინებათ როუტერის საფუძვლები. როუტერი განსაზღვრავს ქსელს და მოქმედებს როგორც კარიბჭე სხვა ქსელებში. სახლის ქსელში, ეს სხვა ქსელები ზოგადად ინტერნეტია. თუმცა არ არის აუცილებელი ასე იყოს. საწარმოს კლასის ქსელებში, თქვენ ხშირად ნახავთ ქსელების მასივს, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული სხვადასხვა მარშრუტიზატორებით და ამ მარშრუტიზატორებზე სხვადასხვა პორტებით.

ხშირად ნახავთ, რომ მარშრუტიზატორებს არ აქვთ ამდენი ეთერნეტის პორტი. ბევრი სახლის მარშრუტიზატორი გთავაზობთ მაქსიმუმ ორ, სამ ან ოთხ პორტს, ზოგი კი მხოლოდ ერთს. საწარმოს დონის მარშრუტიზატორები ყოველთვის უზრუნველყოფენ ოთხზე მეტ პორტს, მაგრამ ზოგადად არ გვთავაზობენ ათობით პორტს. ეს ნიშნავს, რომ შეიძლება არ გქონდეთ საკმარისი პორტები თქვენს როუტერზე, რათა დააკავშიროთ ყველა მოწყობილობა, რომელიც უნდა იყოს დაკავშირებული.

ამის თავიდან ასაცილებლად, ორი ქსელური მოწყობილობა დაგეხმარებათ. პირველი არის ქსელის ჰაბი. ეს გთავაზობთ პორტების უფრო მნიშვნელოვან რაოდენობას, მაგრამ აგზავნის ნებისმიერ შემომავალ ტრაფიკს ყველა სხვა გამავალი პორტში. ყველა მოწყობილობა იზიარებს გამტარუნარიანობას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს პრობლემები, განსაკუთრებით დიდ ქსელებში. სხვა ვარიანტი არის ქსელის შეცვლა. გადამრთველი ასევე გთავაზობთ ბევრ პორტს.

მაგრამ ჰაბისგან განსხვავებით, ის მხოლოდ გადასცემს ქსელის ტრაფიკს იმ მოწყობილობაზე, რომელზეც უნდა წავიდეს. ეს ნიშნავს, რომ თითოეული ჰოსტის გამტარუნარიანობა დამოუკიდებელია ნებისმიერი სხვა ჰოსტისგან. ქსელის გადამრთველები მნიშვნელოვნად უფრო პოპულარულია, ვიდრე ჰაბები, მათი უკეთესი გამტარუნარიანობის გამო.

გადამრთველის საფუძვლები

ქსელის გადამრთველი ჩვეულებრივ გთავაზობთ ეთერნეტის პორტების დიდ რაოდენობას. მცირე ბიზნესის/სახლის ოფისის კონცენტრატორები გთავაზობთ ოთხ, რვა ან თორმეტ პორტს და ჩვეულებრივ არ აღემატება მას. ეს არის პატარა მოწყობილობები, რომლებიც შექმნილია ზევით ან მაგიდის ქვეშ დასაჯდომად, როუტერისგან განსხვავებით. Enterprise კლასის მარშრუტიზატორები დამონტაჟებულია თაროებზე, როგორც Enterprise მარშრუტიზატორები. ეს ჩვეულებრივ მაქსიმუმ 48 სტანდარტულ პორტს აღწევს 1U გადამრთველზე. თუმცა, მათ ასევე აქვთ სხვა პორტების მცირე რაოდენობა, მათ შორის Ethernet პორტები. ისინი, როგორც წესი, შექმნილია მარშრუტიზატორებთან უფრო მაღალი გამტარუნარიანობის კავშირებისთვის.

საწარმოს კლასის გადამრთველი, როგორც წესი, გთავაზობთ 48 პორტს პლუს რამდენიმე დამატებით მაღალსიჩქარიანი ხერხემლის დაკავშირებისთვის.

გადამრთველები ჩვეულებრივ გვთავაზობენ Ethernet პორტებს, თუმცა ზოგიერთი საწარმოს კლასის მოწყობილობამ შეიძლება შესთავაზოს კავშირის სხვა ვარიანტები. გადამრთველების უმეტესობა უზრუნველყოფს მხოლოდ ერთ დაკავშირების ვარიანტს. თუმცა, ზოგი მოდულარულია და შეუძლია ერთზე მეტის შეთავაზება, როგორც წესი, ეთერნეტი და ბოჭკოვანი. თუმცა დაკავშირების სხვა ვარიანტები ხელმისაწვდომია.

ძირითადი ფუნქცია

გადამრთველის ძირითადი მახასიათებელია ის, რომ ის მუშაობს OSI მოდელის მე-2 ფენაზე, Data Link ფენაზე. ეს ნიშნავს, რომ ის მარშრუტებს მონაცემებს MAC მისამართებით და არა IP მისამართებით. გადამრთველები უსმენენ ARP ტრაფიკს ქსელში და ქმნიან შიდა ცხრილს, რომლის MAC მისამართები რომელ ფიზიკურ პორტზეა ხელმისაწვდომი. ეს ნიშნავს, რომ როდესაც ტრაფიკი განკუთვნილია კონკრეტული MAC მისამართისთვის, გადამრთველმა ზუსტად იცის, რომელ ფიზიკურ პორტში უნდა გადაიყვანოს ტრაფიკი სწორ ჰოსტთან მისასვლელად.

ზოგიერთი გადამრთველი, განსაკუთრებით ის, რომელსაც აქვს მრავალი დაკავშირების მედია, მუშაობს OSI მოდელის მე-2 და მე-3 დონეზე. გადამრთველებს, რომლებიც არ ეფუძნება მხოლოდ 2 ფენას, ეწოდება მრავალშრიანი კონცენტრატორები.

ძირითად გადამრთველებს არ აქვთ კონფიგურირებადი პარამეტრები და უწოდებენ უმართავ. სახლის ოფისის ბევრი გადამრთველი გთავაზობთ ვებ მენეჯმენტის ინტერფეისს ძირითადი ფუნქციონირებით. Enterprise-ის კლასის გადამრთველები იმართება და გვთავაზობენ ძირითადად CLI-ზე დაფუძნებულ კონფიგურაციას. ხშირად კონსოლის პორტის საშუალებით, თუმცა ქსელის კონფიგურაცია შესაძლებელია.

სახლის ოფისის გადამრთველი უფრო პატარაა. მათ შეუძლიათ შესთავაზონ 4 პორტი, პლუს ერთი როუტერთან დასაკავშირებლად.

სამაუწყებლო შტორმები

ზოგადად, მოწყობილობებს შორის კავშირის ქსელი სასურველია კომპიუტერულ ქსელში. ქსელის ტოპოლოგია გთავაზობთ ზედმეტობას ბმულის ან მოწყობილობის გაუმართაობის შემთხვევაში. თუმცა, ამის გაკეთების პრობლემაა კონცენტრატორებით. იმის გამო, რომ გადამრთველები სამაუწყებლო დომენშია, ისინი გადასცემენ ნებისმიერ სამაუწყებლო პაკეტს, რომელსაც მიიღებენ ყველა სხვა პორტზე. თუ არსებობს ქსელი, სისტემაში არის მარყუჟი, რომელიც იწვევს სამაუწყებლო პაკეტების შეყვანას განუსაზღვრელ ციკლში.

ეს სამაუწყებლო ციკლი მოიხმარს ბუფერულ სივრცეს შედარებით მოკლე დროში. გადამრთველის უნარი გადასცეს მონაცემთა და გამოიწვიოს სამაუწყებლო ქარიშხალი. ისინი ქსელს გამოუსადეგარს აქცევს. ქსელის ტრაფიკის დიდმა მოცულობამ ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ქსელთან დაკავშირებული მოწყობილობების CPU გამოყენების მნიშვნელოვანი ზრდა, რაც მათ პოტენციურად უსარგებლო გახდის. თუ ქსელი შეიძლება მოხვდეს სამაუწყებლო ქარიშხალში, მისი გადაჭრის ერთადერთი გზა არის მარყუჟის გაწყვეტა, ძირითადად, შეურაცხმყოფელი ეთერნეტის კაბელის გამორთვით.

პროგრამა არსებობს სამაუწყებლო შტორმის რისკის გასანეიტრალებლად. Rapid Spanning Tree Protocol, RSTP, Spanning Tree Protocol-ის ჩამორჩენილი თავსებადი მემკვიდრე. ის საშუალებას აძლევს ქსელს განსაზღვროს სასურველი მარშრუტები და დროებით გამორთოს არასასურველი მარშრუტები. როდესაც რაიმე ცვლილება ხდება ქსელში, როგორიცაა მოწყობილობა. თუ ბმული ვერ მოხერხდა, გაანგარიშება განმეორდება ავტომატურად, რამაც შეიძლება ხელახლა ჩართოს ადრე გამორთული სარეზერვო ბმული. STP-ს დაახლოებით ერთი წუთი სჭირდებოდა სასურველი კონფიგურაციის კონვერტაციისთვის. RSTP შეუძლია დაასრულოს მთელი პროცესი 6 წამში.

ზოგიერთი მართული გადამრთველი მოიცავს სამაუწყებლო ტრაფიკის ჩამოგდების ვარიანტებს, როდესაც ის მოიხმარს მითითებულ სიჩქარეს. ეს ტექნიკა საშუალებას აძლევს მარყუჟებს, მაგრამ ანეიტრალებს სამაუწყებლო ქარიშხლის რისკს.

დასკვნა

ქსელის გადამრთველი არის კომპიუტერული ქსელის მოწყობილობა, რომელიც გთავაზობთ რამდენიმე კავშირის პორტს, როგორც წესი, Ethernet პორტებს. თითოეულ პორტს შეუძლია გამოიყენოს თავისი მთლიანი გამტარობა ყველა სხვა პორტის გამტარუნარიანობისგან დამოუკიდებლად.

საშინაო ოფისის მოწყობილობები, რომლებსაც შეუძლიათ მაგიდაზე დაჯდომა და, როგორც წესი, სთავაზობენ 12-მდე პორტს, ხოლო ზოგადად ძირითადი კონფიგურაციის ვარიანტების შემუშავებისას, ასეთის არსებობის შემთხვევაში. Enterprise-ის კლასის კონცენტრატორები დამონტაჟებულია თაროებზე, გვთავაზობენ 48-მდე პორტს 1U გადამრთველში და გააჩნია მართვის სრული პარამეტრები. გადამრთველები მუშაობენ OSI მოდელის მე-2 ფენაზე, მარშრუტირებენ ტრაფიკს MAC მისამართით.