Сетевые коммутаторы

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.