Виды сетевых коммутаторов
Сетевой коммутатор является очень важным элементом локальной сети. Он во многом определяет ее функционирование, производительность и надежность. В данном обзоре мы рассмотрим основные виды коммутаторов и их особенности, которые необходимо учитывать при построении или модернизации сети.
Прежде всего, все коммутаторы Ethernet Switch отличаются по скорости передачи данных (наиболее распространены модели со скоростью 100Мб/сек, 1Гб/сек) и количеству портов для связи с сетевыми адаптерами (чаще всего производятся модели на 5, 8 и 16 портов).
По возможности управления все коммутаторы делятся на два класса: управляемые и неуправляемые. Наиболее простыми устройствами являются неуправляемые, которые управляют процессом передачи данных самостоятельно, не предоставляя системным администраторам никаких возможностей вмешательства. При этом некоторые модели могут иметь инструменты для контроля работы. Чаще всего неуправляемые коммутаторы применяют в домашних локальных сетях и в небольших офисах, так как обладают небольшой стоимостью и отсутствием необходимости ручного вмешательства в работу. Из недостатков можно отметить низкий уровень производительности и невозможность управления процессом передачи данных.
Управляемые коммутаторы также имеют автономный режим работы, однако, при необходимости системный администратор может управлять их работой. Гибкая настройка параметров работы позволяет задать наиболее оптимальный режим для конкретной сети. Такие устройства имеют высокую цену и применяются на крупных предприятиях.
Также все коммутаторы подразделяются на уровни работы в зависимости от поддерживаемого слоя сетевой модели OSI. Поэтому при приобретении коммутатора очень важно представлять себе, какие задачи он должен выполнять и на каком уровне производить администрирование ЛС.
Коммутаторы 1 уровня работают на физическом уровне и обрабатывают не данные, а электрические сигналы. На сегодняшний день подобные устройства, к числу которых относятся хабы и повторители, практически не производятся.
Коммутаторы 2 уровня работают на канальном уровне и умеют работать с кадрами информации (фрэймами), при этом могут выполнять их анализ и вычислять отправителя и получателя. Их особенностью является то, что они работают только с MAC-адресами, а различать IP-адреса они не умеют. К таким устройствам относятся все неуправляемые коммутаторы и некоторые модели управляемых. Подобные коммутаторы получили широкое распространение и поддерживают такие протоколы, как IEEE 802.1p, VLAN, STP, RSTP, а также современный протокол MSTP, объединивший в себе все основные преимущества своих предшественников.
Коммутаторы 3 уровня работают на сетевом уровне, и к ним относятся ряд моделей управляемых коммутаторов, маршрутизаторы, а также различные устройства, поддерживающие протоколы IPv4, IPv6, IPsec и так далее. Они могут маршрутизировать траффик и перенаправлять его в другие сети. Также они поддерживают работу с IP-адресами и установку сетевых соединений, включая vpn, pppoe и другие.
Коммутаторы 4 уровня работают на транспортном уровне и представляют собой усовершенствованные маршрутизаторы, которые поддерживают работу с приложениями и обладают некоторыми интеллектуальными функциями. Они могут определять порты TCP/UDP для идентификации приложений, биты SYN и FIN, отвечающие за начало и конец сеансов, а также распознавать информацию, содержащуюся в заголовках сетевых сообщений.