Что такое сетевой коммутатор и зачем он нужен?

В жизни человека с каждым годом появляется большое количество техники. Мало кто может сегодня представить себе жизнь без компьютера, мобильного телефона с выходом в интернет. Поэтому проблема соединения устройств для передачи данных без использования дополнительных носителей становится все актуальнее.

Еще недавно для этих целей использовались концентраторы. В настоящее время их вытеснил сетевой коммутатор, представляющий собой более интеллектуальное устройство. Если говорить просто, то сетевой коммутатор – это прибор, объединяющий в одну сеть несколько компьютеров. В этой сети они выступает в качестве ядра. Это удобно в самых разных случаях:

• на предприятиях с большим количеством компьютеров и периферийной техники;
• в маленьких домашних сетях, в которых имеется компьютер, телевизор, принтер, ноутбук;
• в масштабных системах видеонаблюдения;
• в промышленных сетях;
• и другом.

Работа такого прибора, как коммутатор, происходит на втором (канальном) уровне модели OSI через таблицу МАС-адресов, по которой определяется, куда надо направить входящие данные. При поступлении их на порт, коммуникатор анализирует МАС-адрес назначения и пересылает их на конкретный порт к устройству.

Функции

Чтобы понять, для чего нужен коммуникатор, следует рассмотреть его основные функции. К ним относится коммутация данных, управление трафиком, безопасность, QoS. Рассмотрим подробнее каждую из них.

Главная задача устройства – коммутация (передача) данных между устройствами одной сети, обеспечение скорости передачи, минимизация задержек. У прибора есть и возможность управления сетевым трафиком, чтобы предотвратить перегрузку сети, обеспечить ее стабильную работу.

Еще одна функция, которую выполняет switch – поддержание безопасности, препятствие несанкционированному доступу. Осуществляется это через фильтрацию МАС-адресов, VLAN, контроль доступа.

Важна также возможность расставлять приоритеты трафика, что особенно актуально для видеоконференций, приложений, имеющих критическую важность. Увеличивают устройства и пропускную способность сети путем распределения трафика, что важно в случае большого количества подключений.

Типы

Сетевые коммуникаторы представлены сегодня несколькими типами.

1. Неуправляемые модели отличаются простотой использования. Им не требуется настройка. такой вариант подходит для маленьких и домашних сетей. Для более сложных сетевых решений их возможностей будет недостаточно. Как правило, в них ограничено количество портов, соединений.
2. Управляемый тип имеет более широкий набор функций, возможность настройки. В них есть QoS, мониторинг трафика, VLAN. Чтобы настроить такой прибор, потребуются определенные навыки, как и для управления им. С его помощью можно контролировать поступающий в сеть трафик, настраивать каждый порт для достижения максимальной эффективности.
3. Кроме того, с его помощью можно создавать виртуальные локальные сети для сегментирования сети и эффективного контроля.
4. PoE устройства по кабелю передают электроэнергию, питая, таким образом, подключаемые приборы, такие как камеры, точки доступа. Это удобно, т.к. не требуется дополнительных источников энергии.
5. Интеллектуальные модели – нечто среднее между первыми двумя типами. Они имеют определенные функции в сравнении с неуправляемым видом, не менее гибки, если сравнивать с управляемым. Поэтому цена их доступная, а эффективности хватает для малых и средних офисных центров, деловых сетей.

Зачем нужен коммутатор и где используется

Определив, что такое коммутатор, какие функции выполняет, разберемся, зачем нужен. Используют устройство для повышения надежности и эффективности локальных сетей и увеличения скорости передачи данных.

Управлять трафиком, создавать безопасное соединение. Без него невозможно организовать работу дата-центров, домашних сетей, офисов.

Широкое распространение устройства получили в разных сферах. В домашних сетях с его помощью к интернету подключаются ноутбуки, компьютеры, игровые консоли, принтеры, телевизоры, получающие доступ к ресурсам, возможность обмениваться данными.

В офисах коммутатор отыгрывает ключевую роль. Ведь требуется организовать скоростную и надежную локальную сеть, к которой подключаются рабочие станции, серверы, принтеры и другие устройства, необходимых для работы.

Также приборы позволяют управления трафиком, обезопасить корпоративную информацию.

В дата-центрах такие устройства незаменимы. С их помощью хранится информация и соединяются сервера. Пропускная способность, надежность обеспечивает бесперебойность работы, доступ к данным.

В промышленных сетях коммутатор используют, чтобы подключить устройства, для автоматизации . Этим достигается нужная скорость взаимодействия между всеми элементами, организовывается бесперебойность производственных процессов.

Особенности выбора

Выбирая коммуникатор, необходимо обращать внимание на ряд факторов и характеристик. Это влияет на эффективность работы сети.

Первое, что надо для себя определить – тип устройства. Недорогой вариант – неуправляемый. Его хватает для маленькой сети с невысокой нагрузкой, где сложное управление не требуется.

Если надо управлять сетью, настраивать ее, то лучше выбирать управляемую модель, которая позволит контролировать трафик, отслеживать безопасность, расставлять приоритеты. Это отличный выбор для крупных организаций.

При необходимости организовать маршрутизацию трафика по IP-адресам, выбирают коммуникаторы третьего уровня, а по МАС-адресам – второго.

Не менее важны при выборе характеристики приборов. В первую очередь это касается количества портов. От него зависит, сколько устройств можно подключить. Для небольших сетей хватает 6-18, для крупных объектов требуется от 24-х.

Пропускная способность – еще одна важная характеристика. Определяет количество данных, которые передаются за единицу времени. Этого показателя должно быть достаточно для стабильной работы. В среднем современные модели поддерживают скорость в 110 Гбит/с.

Если требуется подключать разные устройства в большом количестве, то лучше выбирать коммуникаторы с поддержкой PoE, которые по кабелю передают не только данные, но и электроэнергию. Таким образом, камерам, точкам доступа не потребуется дополнительного источника питания.

При необходимости управления приоритетами трафика, устанавливают модели QoS, позволяющие повысить качество обслуживания и уровень безопасности.

Еще один немаловажный фактор – защита от широковещательного шторма. Он возникает, когда сообщение, отправляемое одним подключенным устройством, циклически передается по сети. В результате возникает перегрузка, отказ работ.

Защита от этого явления - «блокировка порта при переполнении», препятствует передаче на порт при перегрузке широковещательных пакетов. Для этого отслеживает количество таких пакетов на каждый порт. Как только значение достигает заданного максимум, порт блокируется.

Таким образом, перед выбором сетевого коммуникатора, нужно определиться с потребностями сети. Учесть надо количество устройств, которые будут подключаться, требуемый уровень безопасности. Также учитывать надо вероятность расширения. Если в дальнейшем планируется расширение, то отдавать предпочтение следует  масштабируемым моделям.

Важна также совместимость с оборудованием, которое уже установлено, поддержка протоколов и стандартов. Не лишним будет обратить внимание на энергопотребление устройства. Выбирая энергоэффективные модели, можно снизить затраты, негативное влияние на экологию.

Таким образом, сетевой коммутатор купить можно организациям локальных сетей. Оно позволяет соединять между собой устройства, передавать данные, организовывать безопасность и управление трафиком.

Выбирать устройство следует в соответствии с поставленными задачами и потребностями. Такие коммутаторы уменьшают количество широковещательных доменов. Таким образом, улучшается состояние сети. Улучшается и логическая сегментация портов, что повышает безопасность.