Отличие маршрутизатора от коммутатора и роутера

Резюме коммутатора уровня 2 и уровня 3

Скорость и эффективность сетевого коммутатора определяется его процессором, коммутационной матрицей и ее алгоритмом. И его сложность зависит от уровня, на котором коммутатор работает в модели Open Systems Interconnection (OSI). Модель OSI представляет собой концептуальную модель, которая стандартизирует функции связи для того, как приложения должны взаимодействовать по сети. Модель OSI была создана для обеспечения совместимости систем передачи данных по всему миру. В средней компьютерной сети в течение многих лет доминировали переключатели уровня 2. Но по мере увеличения сложности приложения требуют более надежной и надежной конфигурации сети. Здесь переключатели уровня 3 подключаются к изображению.

Что лучше купить сетевой концентратор — коммутатор или маршрутизатор

Этот вопрос зависит от того, как вы планируете использовать вашу сеть. Для большинства пользователей рекомендуется беспроводной сетевой маршрутизатор.

Беспроводной маршрутизатор позволяет беспроводным устройствам (например, смартфонам, планшетам, беспроводным ноутбукам) подключатся к сети, что позволит пользоваться одной линией интернета.

Если расходы нежелательны и вы хотите соединить только несколько компьютер друг с другом, идеальным решением является коммутатор, так как они дешевле, чем маршрутизатор.

В некоторых ситуациях вам может понадобиться более одного маршрутизатора или коммутатора.

Если вы находитесь в большом районе, например в офисе вам может понадобиться маршрутизатор для подключения всех компьютеров к интернету или другой сети.

Затем использовать другие маршрутизаторы, коммутаторы или точки доступа для подключения других частей здания к той же сети.

Работа с волокнами

количество линков связи

• первый очевидный шаг — использовать свободные волокна в кабеле между зданием 1 — корпусом 1 и корпусом 1- зданием 2 (как видно из таблицы — используется только 2 из 8 волокон в каждом кабеле). Для этого достаточно поставить оптические кроссировки между кроссами в корпусе 1 и при необходимости использовать SFP модули с запасом оптического бюджета.
• вторым шагом — возможно использование технологии CWDM — уплотнение несущих длин волн в пределах одного волокна. Эта технология гораздо дешевле DWMD и довольно проста для реализации. В основном требования предъявляются к качеству оптических волокон и SFP/SFP+ трансиверам определенной длинны и бюджета. Как я уже говорил в предыдущей статье — возможность коммутаторов распознавать трансиверы сторонних производителей может сильно облегчить нам жизнь и снизить капитальные расходы на строительство дополнительных оптических кабелей.
• третьим шагом стоит рассматривать возможность увеличения волокон путем прокладки дополнительных оптических кабелей.

• во-первых, не хватает волокон для реализации нашей целевой схемы — на каждый коммутатор по 2 волокна (как мы помним у нас кабели с 4 ОВ на каждый корпус)
• во-вторых, даже при наличии достаточного количества волокон между зданиями, внутри корпусов используются MMF волокна, которые не позволят нам просто так состыковать волокна SMF и MMF (я говорю о расстояниях между зданиями свыше 300-400 метров)

• обеспечение каждого коммутатора SMF волокнами:
  • если позволяет расстояние — можно протянуть дополнительные длинные патчкорды между коммутаторами. В свое время мы пользовались патчкордами 30-50 м длины.
  • проложить относительно дешевый оптический SMF кабель малой емкости между шкафами
  • на крайний вариант использовать различные SMF-MMF преобразователи
• Для минимизации используемых волокон между зданиями можно:
  • использовать функционал стэкирования коммутаторов доступа x440-G2 — при этом использовать по 1 SMF волокну до каждого коммутатора на этаже, что позволит вместо 6 волокон и портов использовать 3 волокна и порта на каждой стороне
  • использовать по 2 волокна для подключения первого коммутатора в ветке и последнего. Агрегировать линки на граничных коммутаторах доступа и использовать протоколы STP в получившемся кольце.

Управление коммутаторами

Интеллектуальными коммутаторами можно управлять различными способами:

• через SSH-доступ. Подключение к управляемому коммутатору осуществляется по защищенному протоколу SSH, применяя различные клиенты (putty, gSTP и т.д.). Настройка происходит через командную строку коммутатора.
• через Telnet-доступ к консольному порту коммутатора. Подключение к управляемому коммутатору осуществляется по протоколу Telnet. В результате мы получаем доступ к командной строке коммутатора. Применение такого доступа оправданно только при первоначальной настройки, т. к. Telnet является незащищенным каналом передачи данных.
• через Web-интерфейс. Настройка производится через WEB-браузер. В большинстве случаев настройка через Web-интерфейс не дает воспользоваться всеми функциями сетевого оборудования, которые доступны в полном объеме только в режиме командной строки.
• через протокол SNMP. SNMP — это протокол простого управления сетями.

  Администратор сети может контролировать и настраивать сразу несколько сетевых устройств со своего компьютера. Благодаря унификации и стандартизации этого протокола появляется возможность централизованно проверять и настраивать все основные компоненты сети.

Чтобы правильно выбрать управляемый коммутатор стоит обратить внимание на устройства, которые имеют SSH-доступ и протокол SNMP. Несомненно Web-интерфейс облегчает первоначальную настройку коммутатора, но практически всегда имеет меньшее количество функций, чем командная строка, поэтому его наличие приветствуется, но не является обязательным

Статья опубликована 05.03.2010 · Автор статьи: Зюзгин Иван
Статья относится к железо, безопасность, сеть, сервер, настройка

Случайные 7 статей:

Комментарии

Спасибо за ваш комментарий.

Вход с компьютера по кабелю

В комплекте к роутеру обычно идёт патч-корд, предназначенный для подключения устройства к компьютеру. Этим кабелем нужно соединить разъём сетевой карты вашего ПК с одним из LAN-портов роутера. На большинстве моделей их четыре. Подключать кабель можно к любому.

Настройка компьютера

Для того, чтобы компьютер успешно подключился к роутеру через кабель, нужно настроить сетевое подключение. На современных роутерах по умолчанию включена служба DHCP. То есть маршрутизатор автоматически присваивает IP-адреса подключаемым к нему устройствам. Но для этого в параметрах сетевой карты вашего ПК должна быть включена опция «Получить IP-адрес автоматически».

Автоматическое получение IP-адреса

Откройте «Центр управления сетями и общим доступом» на вашем компьютере. Это можно сделать нажав на настройки сети в правом нижнем углу экрана. И после этого открыть параметры сети или пункт подключения.

В открывшемся окне нажимаем на Ethernet.

Появится окно состояния ethernet сети, переходим в его свойства. В открывшемся окне выбираем компонент «IP версии 4 (TCP/IPv4)» и переходим в свойства, как показано на правом скриншоте.

Здесь нам надо выставить галку в пункте получения IP-адреса автоматически. И нажимаем OK.

Выставленные настройки вступят в силу только после того, как вы закроете окно свойств ethernet.

Задание IP-адреса вручную

Если почему-то не удаётся подключиться к роутеру с использованием этих параметров, пропишите IP‑адрес вручную. Возможно, на нем не включена служба DHCP.

Откройте свойства протокола IP версии 4. Но в этот раз установите галочку в пункте «Использовать следующий IP-адрес». Адрес должен быть в диапазоне IP-адресов вашего роутера. То есть, если у роутера адрес 192.168.0.1, то для сетевой карты нужно прописывать, например, 192.168.0.2 или 192.168.0.5. Адрес вашего роутера указан на наклейке в нижней части устройства. Маска подсети по умолчанию – 255.255.255.0. Основной шлюз – IP-адрес вашего роутера.

Если всё сделано правильно, в нижнем правом углу экрана вашего ПК появится значок активного сетевого подключения. Поздравляем, вы успешно подключили компьютер к роутеру. Можно переходить к выполнению настроек.

Вход в меню

Для входа в веб-интерфейс роутера впишите его IP в адресную строку браузера на вашем ПК и нажмите ENTER.  Появится окно запроса логина и пароля. Их можно посмотреть там же, на наклейке, рядом с IP-адресом.

Если логин и пароль введены верно, то удастся войти в личный кабинет роутера — загрузится главная страница панели администрирования устройства. Здесь можно настроить локальную сеть, доступ к интернету и другие параметры. Подробно настройка различных моделей роутеров рассматривается в отдельных статьях на нашем сайте.

Если случится такое, что по указанному на наклейке адресу не удастся подключиться, попробуйте использовать стандартные IP-адреса, такие как 192.168.0.1 или 192.168.1.1.

Если и это не поможет, то, возможно, заводские настройки роутера были уже изменены. В этом случае можно попытаться его сбросить к стандартным настройкам.

Режимы коммутации

См. также: коммутация

Существует три способа коммутации. Каждый из них — это комбинация таких параметров, как время ожидания и надёжность передачи.

1. С промежуточным хранением (Store and Forward). Коммутатор читает всю информацию в кадре, проверяет его на отсутствие ошибок, выбирает порт коммутации и после этого посылает в него кадр.
2. Сквозной (cut-through). Коммутатор считывает в кадре только адрес назначения и после выполняет коммутацию. Этот режим уменьшает задержки при передаче, но в нём нет метода обнаружения ошибок.
3. Бесфрагментный (fragment-free) или гибридный. Этот режим является модификацией сквозного режима. Передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий (первые 64 байта кадра анализируются на наличие ошибки и при её отсутствии кадр обрабатывается в сквозном режиме).

Задержка, связанная с «принятием коммутатором решения», добавляется к времени, которое требуется кадру для входа на порт коммутатора и выхода с него, и вместе с ним определяет общую задержку коммутатора.

Принцип работы Switch’а (коммутатора)

Сетевой коммутатор или свитч (жарг. от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента сети.

Коммутатор работает на канальном уровне модели OSI, и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты.

Коммутатор хранит в памяти таблицу коммутации (хранящуюся в ассоциативной памяти), в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры (фреймы) и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя не ассоциирован с каким-либо портом коммутатора, то кадр будет отправлен на все порты. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется. Стоит отметить малую латентность (задержку) и высокую скорость пересылки на каждом порту интерфейса.

Режимы коммутации

Существует три способа коммутации. Каждый из них — это комбинация таких параметров, как время ожидания и надёжность передачи.

1. С промежуточным хранением (Store and Forward). Коммутатор читает всю информацию в кадре, проверяет его на отсутствие ошибок, выбирает порт коммутации и после этого посылает в него кадр.
2. Сквозной (cut-through). Коммутатор считывает в кадре только адрес назначения и после выполняет коммутацию. Этот режим уменьшает задержки при передаче, но в нём нет метода обнаружения ошибок.
3. Бесфрагментный (fragment-free) или гибридный. Этот режим является модификацией сквозного режима. Передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий (кадр размером 64 байта обрабатываются по технологии store-and-forward, остальные по технологии cut-through).

Латентность, связанная с «принятием коммутатором решения», добавляется к времени, которое требуется кадру для входа на порт коммутатора и выхода с него и вместе с ним определяет общую задержку коммутатора.

Что применяют провайдеры?

На сегодняшний день для провайдеров обеспечение предельно высокой степени безопасности сети, а также достижение ее стабильной работы являются особенно важными аспектами, ведь от этого непосредственно зависит доступ к интернету миллионов пользователей. Именно по этой причине для того, чтобы построить стабильно работающую сеть, современные провайдеры, включая как городских, так и компании первого уровня, используют специализированный свитч. Что это такое, в таких компаниях знает абсолютно каждый, ведь они вынуждены постоянно работать с подобным оборудованием, причем они знают не только основные принципы работы такой техники, но еще и прекрасно разбираются в том, какие именно устройства использовать в тех или иных ситуациях, а также какие особенности имеет аппаратура от тех или иных производителей.

Чаще всего современный свитч D-Link или же другой компании представляет собой управляемый коммутатор. То есть у системного администратора всегда есть возможность зайти на сетевой интерфейс установленного устройства и запрограммировать его нужным себе образом.