Bir ev ağının konfigürasyonuna aşina iseniz, bir yönlendiricinin temellerini bileceksiniz. Yönlendirici ağı tanımlar ve diğer ağlara ağ geçidi görevi görür. Bir ev ağında, bu diğer ağlar genellikle İnternet'tir. Oysa böyle olması gerekmiyor. Kurumsal sınıf ağlarda, genellikle farklı yönlendiriciler ve bu yönlendiricilerdeki farklı bağlantı noktaları tarafından birbirine bağlanan bir dizi ağ bulacaksınız.
Yönlendiricilerin bu kadar çok ethernet bağlantı noktasına sahip olmadığını sık sık göreceksiniz. Birçok ev yönlendiricisi en fazla iki, üç veya dört bağlantı noktası sunarken bazıları yalnızca bir bağlantı noktası sunar. Kurumsal düzeyde yönlendiriciler her zaman dörtten fazla bağlantı noktası sağlar, ancak genellikle düzinelerce bağlantı noktası sunmaz. Bu, bağlanması gereken tüm cihazları bağlamak için yönlendiricinizde yeterli bağlantı noktasına sahip olmayabileceğiniz anlamına gelir.
Bunu aşmak için iki ağ cihazı yardımcı olabilir. Birincisi bir ağ hub'ıdır. Bu, daha önemli sayıda bağlantı noktası sunar, ancak gelen trafiği diğer tüm giden bağlantı noktalarına iletir. Tüm cihazlar, özellikle büyük ağlarda sorunlara neden olabilecek bant genişliğini paylaşır. Diğer seçenek ağ anahtarıdır. Anahtar ayrıca birçok bağlantı noktası sunar.
Ancak hub'ın aksine, ağ trafiğini yalnızca gitmesi gereken cihaza iletir. Bu, her ana bilgisayara bant genişliğinin diğer ana bilgisayarlardan bağımsız olduğu anlamına gelir. Ağ anahtarları, daha iyi bant genişliği yetenekleri nedeniyle hub'lardan önemli ölçüde daha popülerdir.
Anahtarın Temelleri
Bir ağ anahtarı tipik olarak çok sayıda ethernet bağlantı noktası sunar. Küçük işletme/Ev Ofis anahtarları dört, sekiz veya on iki bağlantı noktası sunar ve genellikle bunu aşmaz. Bir yönlendiriciden farklı olarak, bir masanın üstüne veya altına oturmak üzere tasarlanmış küçük cihazlardır. Kurumsal sınıf yönlendiriciler, Enterprise yönlendiriciler gibi rafa monte edilir. Bunlar genellikle 1U anahtar başına 48 standart bağlantı noktasında maksimuma çıkar. Bununla birlikte, bunlar ayrıca ethernet bağlantı noktaları dahil olmak üzere az sayıda başka bağlantı noktasına sahip olma eğilimindedir. Genellikle yönlendiricilere daha yüksek bant genişliği bağlantıları için tasarlanmıştır.
Anahtarlar genellikle ethernet bağlantı noktaları sunar, ancak bazı kurumsal sınıf cihazlar başka bağlantı seçenekleri sunabilir. Çoğu anahtar yalnızca bir bağlantı seçeneği sunar. Ancak bazıları modülerdir ve birden fazla, tipik olarak ethernet ve fiber sunabilir. Diğer bağlantı seçenekleri mevcut olsa da.
Temel Özellik
Bir anahtarın temel özelliği, OSI modelinin 2. katmanı olan Veri Bağlantısı katmanında çalışmasıdır. Bu, verileri IP adresleri yerine MAC adresleri aracılığıyla yönlendirdiği anlamına gelir. Anahtarlar, ağdaki ARP trafiğini dinler ve hangi fiziksel bağlantı noktasında hangi MAC adreslerinin mevcut olduğuna dair dahili bir tablo oluşturur. Bu, trafik belirli bir MAC adresine yönlendirildiğinde, anahtarın trafiği doğru ana bilgisayara almak için hangi fiziksel bağlantı noktasına yönlendireceğini tam olarak bildiği anlamına gelir.
Bazı anahtarlar, özellikle birden çok bağlantı ortamına sahip olanlar, OSI modelinin hem düzey 2 hem de düzey 3'ünde çalışır. Tamamen katman 2 tabanlı olmayan anahtarlara çok katmanlı anahtarlar denir.
Temel anahtarların yapılandırılabilir seçenekleri yoktur ve yönetilmeyen olarak adlandırılırlar. Birçok ev ofis anahtarı, temel işlevlere sahip bir web yönetim arabirimi sunar. Kurumsal sınıf anahtarlar yönetilir ve öncelikle CLI tabanlı yapılandırma sunar. Ağ yapılandırması mümkün olsa da, genellikle bir konsol bağlantı noktası aracılığıyla.
Yayın Fırtınaları
Genel olarak, bilgisayar ağlarında cihazlar arasında bir bağlantı ağı arzu edilir. Bir ağ topolojisi, bağlantı veya cihaz arızası durumunda yedeklilik sunar. Ancak bunu anahtarlarla yaparken bir sorun var. Anahtarlar bir yayın etki alanı içinde olduğundan, aldıkları tüm yayın paketlerini diğer tüm bağlantı noktalarında iletirler. Yerinde bir ağ varsa, sistemde yayın paketlerinin belirsiz bir döngüye girmesine neden olan bir döngü vardır.
Bu yayın döngüsü, arabellek alanını nispeten kısa bir sürede tüketir. Anahtarın veri iletme kabiliyetini eziyor ve bir yayın fırtınasına neden oluyor. Bunlar ağı kullanılamaz hale getirme eğilimindedir. Yüksek hacimli ağ trafiği, ağa bağlı cihazların CPU kullanımında önemli bir artışa neden olabilir ve bu da onları potansiyel olarak işe yaramaz hale getirebilir. Bir ağ bir yayın fırtınasına girebilirse, bunu çözmenin tek yolu, genellikle rahatsız edici bir ethernet kablosunu çıkararak döngüyü kesmektir.
Yazılım, bir yayın fırtınası riskini etkisiz hale getirmek için mevcuttur. Hızlı Yayılan Ağaç Protokolü, RSTP, Yayılan Ağaç Protokolünün geriye dönük uyumlu halefi. Bir ağın tercih edilen yolları belirlemesine ve tercih edilmeyen yolları geçici olarak devre dışı bırakmasına izin verir. Bir cihaz gibi ağda herhangi bir değişiklik yapıldığında. Bağlantı başarısız olursa, hesaplama otomatik olarak yeniden yapılır ve bu, daha önce devre dışı bırakılan yedekleme bağlantısını yeniden etkinleştirebilir. STP'nin tercih edilen bir konfigürasyonda birleşmesi yaklaşık bir dakika sürerdi. RSTP tüm süreci 6 saniyede tamamlayabilir.
Bazı yönetilen anahtarlar, belirli bir bant genişliğinden fazlasını tüketirken yayın trafiğini düşürme seçenekleri içerir. Bu teknik döngülere izin verir, ancak yayın fırtınaları riskini ortadan kaldırır.
Çözüm
Ağ anahtarı, genellikle ethernet bağlantı noktaları olmak üzere birkaç bağlantı noktası sunan bir bilgisayar ağ aygıtıdır. Her bağlantı noktası, diğer tüm bağlantı noktalarının veriminden bağımsız olarak toplam bant genişliğini kullanabilir.
Bir masanın üzerine oturabilen ve genellikle 12'ye kadar bağlantı noktası sunan ve varsa genel olarak temel yapılandırma seçenekleri sunan ev ofis cihazları. Kurumsal sınıf anahtarlar rafa monte edilir, 1U anahtarda 48 adede kadar bağlantı noktası sunar ve tam yönetim seçenekleriyle birlikte gelir. Anahtarlar, trafiği MAC adresine göre yönlendirerek OSI modelinin 2. katmanında çalışır.