Коммутатор для роутера зачем нужен

На работе и дома постоянно растет количество цифровой техники. Все более актуальной становится проблема их соединения для скоростной передачи данных. Коммутатор во многом может решить проблему. Рассмотрим, что это за устройство и как работает? Нужны ли коммутаторы в квартирах и, если да, то какие?

Сетевой коммутатор — что это такое

Сетевой коммутатор предназначен для соединения большого количества устройств — компьютеров, ноутбуков, сетевых принтеров, телевизоров с функцией Smart TV, игровых приставок — в одну локальную сеть.

Конструктивно коммутатор выполнен в виде коробки с большим количеством сетевых разъемов для подключения кабеля. Для подключения чаще всего используют витую пару, но бывают случаи с оптоволоконным кабелем. Соответственно у таких коммутаторов помимо портов с разъемами RJ45 присутствуют SFP-порты.

Другое свое название «свитч» коммутатор получил от английского switch — «переключатель». Применяемые для работы с коммутаторами (и не только с ними) сетевые кабели также имеют несколько названий: lan-кабель, ethernet-кабель, патч-корд.

Когда нужен коммутатор

Если в квартире есть кабельный Интернет, то наверняка есть и роутер, через который он подключен. Роль роутера можно сравнить с электрощитом. Только вместо электричества он распределяет интернет связь. Обычно довольствуются раздачей «по воздуху» — через WI-Fi (вай-фай). Но в роутере предусмотрено и несколько разъемов для кабельного подключения — LAN-порты.

К каждому из LAN-портов можно подключить любое устройство, а можно и коммутатор, который будет выполнять роль своеобразного разветвителя.

Самая простая схема раздачи информационных данных через коммутатор такова: межсетевой экран Firewall, встроенный в роутерах, защищает сетевые подключения от вредоносных данных. Они блокируются еще на стадии попадания в сеть пользователя. Далее в работу подключается коммутатор.

Передача отфильтрованного пакета тому или иному устройству производится в соответствии с таблицей MAC-адресов коммутатора. При отсутствии получателя в таблице MAC-адресов коммутатор самостоятельно связывается с ним и заносит необходимую в дальнейшем информацию в таблицу. Коммутатор понадобится, когда роутер находится в одной комнате, а подключаемые кабелем устройства — в другом.

Например, телевизор с поддержкой технологии Smart TV, ноутбук и игровая приставка.

Без коммутатора к каждому устройству придется тянуть отдельный патч-корд. Это неудобно и некрасиво. С коммутатором же понадобится лишь один длинный кабель до роутера.

И этот один кабель легче замаскировать мебелью или проложить под плинтусом.

Конечно, есть Wi-Fi и можно обойтись вообще без проводов. Но он не идеален: помехи от соседей, задержки, конкуренция между устройствами. С кабелем передача информативных потоков более надежна. Также не стоит забывать об ограниченном количестве портов на роутере. Зачастую приходится решать, какое именно устройство подключить к роутеру по кабелю, а для какого наладить связь по Wi-Fi.

Кроме того, коммутаторы успешно конкурируют с передачей данных по Wi-Fi при организации системы умного дома. К одному коммутатору можно подключить большое число датчиков (влажности, протечки, дыма, вибрации, открытия дверей и окон), счетчики, камеры наблюдения.

Виды коммутаторов

Неуправляемые коммутаторы — наиболее простые устройства, самостоятельно передающие пакеты данных. Обычно они используются в небольших домашних и офисных сетях.

Неуправляемые выступают в роли бытовых разветвителей. К его портам в произвольном порядке можно подключить роутер, компьютер, игровую приставку, телевизор и все остальное.

Управляемые коммутаторы — более сложное устройство, которое может работать как неуправляемая модель, но при этом имеет ручное управление и расширенный набор функций. Эти коммутаторы обладают гибкостью настроек как групп устройств, так и отдельных аппаратов.

Применяются обычно управляемые коммутаторы на предприятиях и в офисах. Для дома такая техника избыточна, далеко не каждому по силам разобраться в настройках — это больше удел айтишников, сетевых администраторов и прочих специалистов. Для дома же достаточно простого коммутатора.

При выборе домашнего коммутатора важно определиться в количестве портов на нем. В каждый порт подключается одно устройство, а один порт всегда будет занят входящим кабелем. Если на портах нет дополнительных маркировок, то в качестве входящего главного порта (порт Uplink) может быть использован любой порт.

Так, серый кабель, подключенный к LAN-порту роутера, может быть подключен к любому порту коммутатора.

А кабели подключаемых устройств — в любой свободный порт коммутатора.

Параметры и функции

У коммуникаторов достаточно много параметров, но мы рассмотрим только основные.

Количество портов

В каждый порт можно подключить только одно устройство. Минимальное количество портов — пять. С учетом того, что один порт будет работать как Uplink, к коммутатору можно подключить четыре устройства. Обычно этого достаточно для домашней сети. Максимальное количество портов в производимых моделях — 48. Эти модели предназначены уже для организации более обширной сети.

Скорость передачи данных 

По этому параметру можно судить о быстродействии коммутатора в целом. По этому критерию коммутаторы делятся на две группы — с портами на 100 МБит/сек и с гигабитными портами.

Базовой скорости передачи данных 100 мегабит для дома достаточно.

Гигабитная скорость пригодится, если дома установлен гигабитный роутер и провайдер предоставляет скорость выше 100 мегабит. Понадобится она и в том случае если есть сервер или сетевое хранилище NAS.

Такая гигабитная скорость нужна например, чтобы перекинуть файлы с компьютера на рабочий ноутбук. Это намного быстрее и удобнее, чем использовать флешки.

Поддержка PoE

Коммутаторы с поддержкой PoE (Power over Ethernet) способны без потери качества передавать по одному кабелю информационные потоки и электроэнергию.

Эта функция полезна для устройств, находящихся в труднодоступных местах — при подключении камер наблюдения и в других аналогичных ситуациях.

Функция энергосбережения Green Ethernet

Энергосберегающие коммутаторы постоянно отслеживают активность подключенных устройств. Неактивный сетевой порт переводится в спящий режим с прекращением на него подачи электропитания.

Функция стекирования

Функцией подключения нескольких коммутаторов друг к другу наделяются мощные управляемые коммутаторы. В также один порт — это Uplink. Коммутаторы с функцией стекирования применяются для объединения большого числа пользователей и их оборудования в корпоративную сеть.

Согласитесь, что разобраться в хитросплетениях подключенным к таким коммутаторам кабелей задача очень непростая.

Прочие параметры, вроде размера таблицы MAC-адресов, количество SFP портов для подключения оптоволоконного кабеля и другие для дома скорее всего не понадобятся.

Установка и подключение

Настольные коммутаторы очень просто установить — достаточно ровной поверхности столешницы или полки. Но при их выборе стоит обратить внимание, где именно расположены индикаторы и какого они цвета.

Яркий синий цвет, который мешает спать, можно зашторить подручными средствами.

Настенный же коммутатор можно зафиксировать в незаметном месте на стене. Крепежные проушины на нижней стороне устройства помогут сэкономить пространство в небольшом помещении и избавят стол от излишнего кабеля.

При размещении коммутатора надо обратить внимание и на такую, казалось бы, мелочь, как расположение свободной электрической розетки для питания самого коммутатора.

Выводы

Коммутаторы помогут подключить несколько сетевых устройств без необходимости тянуть от роутера отдельный кабель до каждого. Как вариант — эту роль на себя может взять второй роутер, но он дороже.

Коммутатор предпочтительней Wi-Fi в случаях, когда требуется высокая скорость передачи данных. Желательно использовать коммутатор и при организации системы умного дома, когда надо управлять большим количеством всевозможных датчиков

Управляемые коммуникаторы имеют больше возможностей в настройках. Но для них нужны определенные знания и навыки. Можно остановить выбор на более простых моделях — неуправляемых. Для дома их функционала в большинстве случаев бывает достаточно. Главное, правильно определиться с числом портов коммутатора и скоростью передачи им данных.

Сетевой коммутатор — это электронный прибор, объединяющий несколько компьютеров и/или других цифровых устройств в локальную сеть и позволяющий им обмениваться данными. Имеет ещё одно распространённое название — свитч, которое происходит от английского слова switch (коммутатор, переключатель).

Содержание

•  Что такое свитч простыми словами

•  Принцип работы коммутатора

•  Режимы коммутации

•  Отличие коммутатора (switch) от концентратора (hub)

•  Отличие коммутатора (switch) от маршрутизатора (router)

•  Как выбрать коммутатор

•  Базовая скорость передачи

•  Количество портов

•  Исполнение (способ установки)

•  Возможность управления

•  Поддержка PoE

•  Наличие портов SFP

•  Наличие функции энергосбережения

•  Поддержка VLAN

•  Наличие функции сегментации трафика

•  Поддержка стекирования

•  Наличие защиты от широковещательного шторма

Что такое свитч простыми словами

С каждым годом нас окружает всё больше и больше компьютеров, ноутбуков, мобильных и других цифровых устройств. Они используются дома, в офисах, административных и многих других помещениях. Становится всё более актуальной проблема их соединения для передачи данных — такого, которое избавило бы от необходимости переносить информацию, например, на USB-флешке. В недавнем прошлом её решали с помощью концентраторов, но к настоящему моменту их почти вытеснили более интеллектуальные устройства — сетевые коммутаторы, или свитчи. Говоря простыми словами, это — устройства, позволяющие объединить несколько компьютеров в сеть и играющие в ней роль её ядра. Это действительно удобно, причём в самых разных ситуациях:

• на предприятии или в офисе, в котором установлено большое количество компьютеров, сетевых принтеров и другой цифровой техники;

• в небольшой домашней локальной сети — к примеру, состоящей из нескольких компьютеров, ноутбука и современного телевизора;

• в составе масштабной системы видеонаблюдения с большим количеством камер;

• в промышленной сети с многочисленными датчиками, контролирующими техпроцессы и передающими данные на диспетчерский пункт;

• вомногих других случаях.

Принцип работы коммутатора

За вопросом о том, что такое коммутатор, закономерно следует ещё один: по какому принципу он работает? Всё одновременно и просто, и сложно. Свитч получает данные от обращающихся к нему устройств и постепенно заполняет таблицу коммутации их MAC-адресами. При последующих обращениях коммутатор считывает адрес устройства-отправителя, анализирует таблицу коммутации и определяет по ней, на какое устройство нужно переслать данные. Прочие компьютеры при этом не «знают» о факте передачи информации, поскольку она не имеет к ним отношения. Благодаря этому обеспечивается работа сети в так называемом полнодуплексном (full duplex) режиме.

Новый коммутатор на этапе обучения, не обнаруживая в своей таблице MAC-адрес получателя, рассылает данные на все подключенные к нему устройства (разумеется, кроме отправителя). Правильный получатель отвечает коммутатору, и последний создаёт новую запись в таблице коммутации. В дальнейшем свитч, принимая данные с этим же MAC-адресом, «понимает», куда именно их нужно направить, и производит уже не массовую рассылку, но строго адресную отправку. Трафик, таким образом, локализуется, а сеть — разгружается.

Выше был описан принцип действия так называемого неуправляемого коммутатора, который работает на втором (канальном) уровне OSI. Помимо таких, существуют более продвинутые модели, работающие на третьем и четвёртом уровнях. Они значительно функциональнее, поскольку допускают ручное управление (в частности, через интерфейс командной строки), поддерживают QoS, VLAN, зеркалирование, обнаружение штормов трафика, ограничение скоростей передачи данных для разных портов и многие другие полезные функции. Такие устройства включают в состав сложных и разветвлённых сетей — в частности, тех, что развёрнуты на больших предприятиях.

Режимы коммутации

Есть три режима, в которых свитч передаёт данные узлам-адресатам. Ключевые особенности каждого режима — степень надёжности передачи и связанное с ней время ожидания.

Первый режим называется Cut-Through — сквозной. Свитч принимает данные, считывает из них только адрес узла-получателя и без каких-либо дополнительных проверок отправляет их по назначению. Время ожидания в этом случае минимально, но возникает вероятность передачи данных с ошибками.

Второй режим называется Store and Forward — с промежуточным хранением. Коммутатор не только считывает адрес получателя, но и анализирует всю поступившую информацию с целью поиска ошибок. Лишь после этого данные передаются по назначению. Время ожидания в сравнении с предыдущим режимом увеличивается — оно необходимо свитчу для проверки.

Третий режим называется Fragment-Free — бесфрагментный, или гибридный. Он представляет собой сочетание двух описанных выше режимов. Коммутатор принимает кадр данных, считывает адрес получателя, а затем проверяет информацию на предмет ошибок, но не всю, а лишь первые 64 байта. После проверки свитч отправляет данные получателю.

Условия передачи данных непостоянны — они меняются со временем. Полезно иметь коммутатор, в котором реализована адаптивная подстройка под эти условия. В начале работы такое устройство включает сквозной режим коммутации для всех портов. Затем те порты, на которых появляется слишком много ошибок, автоматически переводятся в гибридный (бесфрагментный) режим. Наконец, если и после этого ошибок остаётся слишком много, порты переводятся в режим с промежуточным хранением данных.

Отличие коммутатора (switch) от концентратора (hub)

В недавнем прошлом были широко распространены концентраторы (hub). Эти устройства работают на основе широковещательной модели. Выражаясь проще, концентратор, принимая сетевой трафик, просто рассылает его всем без исключения подключенным к нему устройствам. Функция определения адресата, которая есть в коммутаторе, в нём не реализована, и в этом — основное отличие hub от switch. Широковещательная передача данных таит как минимум два подводных камня: во-первых, она сильно загружает сеть и заметно замедляет передачу данных, во-вторых, она влечёт риск появления большого количества ошибок, особенно — при добавлении в сеть новых компьютеров. Использование сетевых коммутаторов избавляет от этих проблем — и именно поэтому эти устройства к настоящему времени почти вытеснили собой концентраторы.

Отличие коммутатора (switch) от маршрутизатора (router)

Коммутатор более функционален, чем концентратор, но ещё больше функций реализовано в маршрутизаторе (или, как его ещё называют, роутере). Это устройство работает на третьем уровне OSI и отвечает не только за распределение трафика по узлам-адресатам, но и за связь между разными сетями с отличающимися архитектурами. В его память записана таблица маршрутизации, на основе данных из которой router решает, куда следует переслать поступивший пакет данных. Пересылка выполняется в соответствии с правилами, заданными администратором при настройке маршрутизатора.

Роутер позволяет снизить загрузку сети, разделяя её на широковещательные домены и фильтруя пакеты. Он даёт возможность объединить Ethernet-сеть и соединения WAN — например, для организации выхода в Интернет. В этом случае маршрутизатор не только транслирует адреса, но и играет роль межсетевого экрана, обеспечивая тем самым информационную безопасность. По сути, любой маршрутизатор — это миниатюрный компьютер с большим количеством настраиваемых параметров. К слову, именно поэтому роль роутера может играть любой персональный компьютер — при условии, что на нём установлено и настроено специализированное программное обеспечение для маршрутизации.

Как выбрать коммутатор

В продаже представлено великое множество моделей коммутаторов, которые существенно отличаются друг от друга как по функциональности, так и по цене. IT-специалисту нужно знать основные характеристики свитчей (читай — критерии выбора).

Базовая скорость передачи

В большинстве случаев в характеристиках коммутаторов указано сразу несколько значений скорости (пример записи — 10/100 Мбит/сек). Нужно ориентироваться на высшее значение — это максимум для данного устройства. Если данные будут поступать на свитч со скоростью меньшей, чем этот максимум, он автоматически подстроится под неё. Модели верхнего ценового диапазона могут работать на скоростях 10/20/100/200/1000/2000Мбит/сек. Принимайте во внимание особенности вашей сети и характеристики входящих в неё устройств и делайте правильный выбор.

Количество портов

В продаже представлены модели с количеством портов от 5 до 48. Выбирайте свитч с учётом не только фактического количества устройств, которые будут к нему подключены немедленно, но и перспективы расширения сети в будущем. Опыт показывает, что для сетей, развёрнутых дома и в небольших офисах, оптимальны коммутаторы с количеством портов от 5 до 15. Для предприятия подойдёт устройство с количеством портов от 15 до 48.

Исполнение (способ установки)

Производители предлагают:

• настольные коммутаторы. Это — компактные модели для небольших сетей. Они не вызывают ни малейших сложностей при установке — их можно просто положить на стол;

• настенные модели. Также сравнительно компактны, однако имеют специальные пазы, позволяющие зафиксировать их на стене. Как показывает опыт, многие настенные свитчи можно и не крепить на вертикальном основании, а просто положить на стол;

• стоечные коммутаторы. В эту категорию входят наиболее продвинутые модели для предприятий, которые устанавливаются в стандартную 19-дюймовую стойку для телекоммуникационного оборудования.

Возможность управления

Одну категорию образуют неуправляемые коммутаторы. Они не позволяют выполнить тонкую настройку, что минус для крупного предприятия, но плюс для использования дома или в небольшом офисе. Неуправляемые модели, как правило, компактны и имеют невысокую стоимость.

Ко второй категории относятся управляемые модели. Они допускают гибкую настройку с помощью специализированного ПО или web-интерфейса. Администратор может менять многочисленные параметры управляемого коммутатора — приоритеты подключенных устройств, общие параметры сети и другие. Такие модели хорошо подходят для использования в сложных и разветвлённых сетях, однако для их настройки нужны специальные познания и определённый опыт.

Поддержка PoE

Выбирайте коммутатор с этой функцией, если вам нужна подача питания к устройствам непосредственно по сетевому кабелю (витой паре). Один из возможных примеров — IP-камеры, включенные в локальную сеть. PoE (Power over Ethernet) — очень удобная функция: она избавляет от необходимости использовать силовые кабели, нисколько не снижая качество передачи данных.

Наличие портов SFP

Свитч с такими портами понадобится, если нужно соединить его с другими коммутаторами или устройствами более высокого уровня. Обратите внимание: SFP — это лишь порт, в него нужно предварительно установить специальный модуль, который, в свою очередь, даст возможность нестандартного подключения (например, по оптоволокну).

Наличие функции энергосбережения

Коммутаторы с такой функцией становятся всё более востребованными — играет роль растущий интерес к защите экологии. Эти интеллектуальные модели следят за подключенными к ним устройствам, выявляют неактивные порты и временно переводят их в спящий режим. Производители утверждают, что функция энергосбережения, реализованная в свитчах, позволяет сэкономить до 80% (!) электроэнергии.

Поддержка VLAN

Выбирайте модель с такой функцией, если нуждаетесь в логическом разграничении отдельных участков локальной сети. Вы сможете создать свои сегменты для разных отделов, подразделений и филиалов компании, организовать сеть общего доступа.

Наличие функции сегментации трафика

Коммутаторы с такой функцией позволяют настраивать порты или их группы так, чтобы они были полностью отделены друг от друга, но при этом имели доступ к серверу.

Поддержка стекирования

Устройство с такой функцией понадобится, если вам нужно создать единый логический коммутатор с количеством портов большим, чем 48. Несложно понять, что поддержка стекирования требуется в масштабных, разветвлённых сетях, развёрнутых на крупных предприятиях.

Наличие защиты от широковещательного шторма

Одно из частных проявлений такого шторма — DDoS-атака на локальную сеть. Если в последнюю входит обычный коммутатор без защиты от широковещательного шторма, в результате атаки вся сеть может попросту «лечь». Модели, в которых такая защита реализована, выявляют флуд и своевременно отсекают его, благодаря чему сеть остаётся стабильной.

Зачастую пользователи в рамках работы компьютерной сетки знают только функцию ввода пароля от Wi-Fi, с помощью которого раздается интернет на все необходимые цифровые устройства. На сегодняшний день сеть способна осуществлять охват таких устройств в большем количестве. Но в данном случае простой маршрутизатор не будет полностью справляться, оборудование уже необходимо немного эффективнее.

Отметим, что у роутеров обычно недостаточное число портов. Их количества часто не хватает для подключения имеющегося сетевого оборудования: персональный компьютер, принтер, SIР-телефон. Такую проблему может решить дополнительный сетевой коммутатор (свитч). Его работы уже более оптимальна и функциональна. Он незаменим в том случае, когда устройства находятся в разных помещениях.

Что такое свитч

Свитч — устройство, которое соединяет несколько компьютеров в одну локальную сеть. В рамках нее происходит процесс обмена данных. То есть свитч позволяет осуществить работу сразу нескольких цифровых устройств.

В основу разработки сетевых коммутаторов лежит использование мостовых технологий. Принцип его работы довольно прост. При получении данных от подключенных к нему устройств, коммутатор систематически пополняет их МАС-адресами таблицу коммутации или-же маршрутизации, присваивая каждому запросу идентификатор. Поэтому, при повторной инициализации пакета свитч считывает идентификатор и адресует устройству, с которого поступил запрос. Остальные компьютеры при этом не задействованы и факт передачи информации проходит без их участия.

В некоторых случаях свитч путают с концентратором. Но это не два аналогичных понятия. Концентратор, он же Hub, хоть и похож в чем-то на свитч, устройство немного иного применения. Хаб, получая пакеты данных, раздает их всем участникам сети. Эта раздача происходит постоянно. К примеру, если осуществляется связка двух компьютеров в сети, то они активно передают информацию друг другу.

Но в то же время Hub дублирует или передает данные и другим устройствам, которые подключены в сеть. Минусом такого процесса является мусорный трафик, который не нужен и это обычно приводит к перегрузке сети. В результате может произойти потеря пакетов, когда работающих устройств будет чересчур много. Такая потеря происходит из-за канала, ширины которого в данном случае недостаточно.

Сегодня концентраторы не особо популярны и практически не используются. Но все же иногда встречаются в рамках какой-либо древней локальной сети. Стоит сказать, что при данном подключении есть еще один существенный минус — невозможность соединения большого количества устройств. Что, в свою очередь, может сделать устройство нового поколения — коммутатор (Switch). Происходит это из-за того, что как раз у Хабов нет таблицы маршрутизации.

Причины установки коммутатора

Пользователей часто интересует вопрос: “Если есть роутер, зачем нужен свитч?” Выделим две основные причины:

1. Отсутствие у роутера необходимого количества LАN-портов. Например, если их только два, то помимо самого компьютера придется выбирать что подключить: сетевой сканер или же SIР-телефон. Соответственно, это вызывает определенные неудобства.
2. Ели сетевые устройства находятся удаленно друг от друга. Например, в разных кабинетах одного офиса. В этом случае для каждой группы выделяется свой свитч.

Отметим, что установка настраиваемого коммутатора уровнем L2 и выше может потребоваться для использования какого-либо технического функционала, например:

• сформировать сетевой узел для просмотра статистики;
• дополнительно выполнить настройку приоритетов (QоS);

Виды свитчей

Как мы знаем, коммутатор имеет большее количество портов, что отличает его от роутера. Все они подразделяются на две группы:

1. Управляемые. К этому виду свитчей подключение и последующая настройка происходит через web-интерфейс.веб, утилиту , консоль или командную строку. Обычно они имеют достаточно полезный функционал в рамках дополнительных опций. К примеру, зеркалирование портов или просмотр статистики. Основным параметром выбора является скорость передачи, поддерживаемая устройством. Если данные по локальной сети передаются в небольших объемах, то 100/1000 MB/s вполне хватит.В свою очерель управляемые делятся по уровням функционала: L2 / L2+ / L3 и устройства L2 / L2+ уже имеют близкую к маршрутизаторам функциональность, разве что проигрывая про скорости обработки правил трафика на самых дешевых вариантах, тогда как L3 — даже превосходящую роутеры функционал и пропусную способность, достигая возможности межсетевых экранов.
2. Неуправляемые или L1. У данных свитчей web-интерфейс отсутствует, так как нет необходимости в настройке. Неуправляемый свитч самостоятельно передает данные с одного порта на другие. То есть, за счет имеющейся в нем таблицы с МАС-адресами, помогающей запоминать к какому именно порту относится то или иное устройство, передача идет не сразу всем, а конкретно одному получателю.

Каким образом подключить свитч

Подключить свитч можно к маршрутизаторам разных моделей: ТР-Link, Zyxel и пр. В настройке неуправляемых коммутаторов нет каких-либо сложностей. С роутером они соединяются при помощи патч-корда, либо VIP-порта (при его наличии).

При подключении управляемых коммутаторов процесс выглядит не так просто. Он должен иметь персональный IР-адрес в локальной сетке, аналогичный маршрутизатору. Бывают ситуации, когда на устройстве уже существует какая-то подсеть, либо на самом свитче установлен свой DCHР-сервер. Это будет являться проблемой в доступе к сети роутера соединенных с коммутатором устройств. В связи с этим, при подключении сети через такой вид коммутатора необходимо проверить параметры и выполнить предварительную настройку.

Как настроить коммутатор

Настройку управляемого свитча следует осуществлять в несколько этапов:

1. В первую очередь необходимо отключить DHCP и Wi-Fi.
2. Следующим действием деактивируем динамический DNS-сервер.
3. Далее проверяем параметры WAN.
4. После проведения проверки отключаем параметры безопасности.
5. Заключительным этапом деактивируем DMZ.

Важный момент: отключать сервисы нужно обязательно. Это необходимо для обезличивания роутера, который исполняет роль коммутатора. Данные действия осуществляются в целях избежания конфликта между оборудованием. А это может вызвать многочисленные сбои в процессе передачи данных.

Что такое коммутатор – как устроен, для чего нужен, где используется, какие бывают, чем отличаются управляемые и неуправляемые устройства.

Все современные офисы и квартиры оснащаются цифровой техникой. Количество приборов постоянно растет и возникает необходимость их объединения для совместного доступа в сеть и быстрой передачи данных между ними.

Решают эту проблему качественные и надежные коммутаторы Eltex. Рассмотрим, что это за устройства, какие задачи они выполняют и какими преимуществами обладают.

Что такое коммутатор

Коммутатор – это сетевое устройство, используемое для объединения большого числа различной техники – системных блоков, ноутбуков, принтеров, смарт-телевизоров, игровых консолей в одну общую локальную сеть.

Внешне он напоминает коробочку с множеством разъемов для подсоединения сетевых кабелей. Другие устройства чаще всего подключаются к коммутатору с помощью витой пары. Реже используются оптоволоконные кабели, в основном для присоединения к роутеру или между коммутаторами. Соответственно они снабжаются разъемами RJ45 для витой пары и опционально SFP-портами для оптики.

Такие устройства также называют «свитчами» (от английского Switch, что переводится как «переключатель»). Это обусловлено принципом работы устройств данного типа – они «переключают» порты таким образом, чтобы трафик шел от устройства-отправителя к устройству-получателю и обратно, не передавая данные другим устройствам в сети, которым они не предназначены.

Таким образом сеть получается более чистая (не захламленная ненужным трафиком) и безопасная (то что не передается в общую сеть невозможно перехватить). Обмен данными с интернетом и между устройствами становится более быстрым и стабильным.

Когда используются коммутаторы

Если в квартире подключен проводной интернет, наверняка имеется и роутер. Ноутбуки, планшеты, смартфоны, да и многие другие современные устройства обычно пользуются беспроводным подключением. Однако, роутер в большинстве случаев имеет и порты для проводного соединения, через которые обычно подключаются компьютеры и телевизоры. Это и есть порты встроенного коммутатора, подключение через которые является наиболее надежным.

К каждому из портов роутера можно подключать не только конечные устройства, но в том числе и коммутатор. Это особенно полезно в тех случаях, когда портов роутера недостаточно для подключения всех устройств или часть из них находится в другом помещении.

Также коммутатор поможет решить проблему низкой скорости передачи данных между устройствами в локальной сети, если роутер имеет медленные порты 100 Мб/с. Достаточно подключить к нему гигабитный коммутатор и скорость обмена файлами между устройствами вырастет в 10 раз – до 1000 Мб/с. Ведь будет использоваться не две, а все четыре витых пары в кабеле.

Еще одним важным отличием роутера от коммутатора является то, что первый объединяет глобальную сеть (интернет) с локальной, занимается построением таблиц маршрутизации, трансляцией сетевых адресов, имеет сетевой экран и множество других функций, серьезно нагружающих процессор маршрутизатора, часто включая раздачу Wi-Fi.

Коммутатор же «разруливает» только трафик в локальной сети, делая это максимально быстро и эффективно, не тратя ресурсы на прочие действия и обеспечивая постоянную высокую скорость обмена файлами. Он станет прекрасным дополнением к роутеру для компаний и пользователей с большим количеством техники.

Маршрутизатор использует для передачи сетевых пакетов между внешней и внутренней сетью IP-адреса, а уже затем преобразует и передает пакеты устройствам в локальную сеть по их физическим MAC-адресам. Работа же коммутатора выстраивается сразу по таблице MAC-адресов без лишних преобразований, обеспечивая высочайшую скорость коммутации.

Типы коммутаторов

В целом существует четкое разделение. Маршрутизаторы работают на третьем сетевом уровне (по IP-адресам) и предназначены для объединения двух сетей (внешней/интернет и внутренней/локальной). А коммутаторы работают на втором сетевом уровне (по MAC-адресам) и служат для объединения устройств в общую локальную сеть.

Маршрутизатор всегда имеет свой собственный IP-адрес (на внешнем порту), а традиционный коммутатор его не имеет и работает прозрачно по типу разветвителя (как будто его не существует как отдельного устройства со своем IP-адресом), поэтому к нему никак нельзя обратиться из сети и как-то настроить (коммутация работает полностью автоматически), их называют неуправляемыми. Но, существуют коммутаторы третьего уровня, имеющие свой IP-адрес и возможности гибкой настройки, поэтому их называют управляемыми. Они позволяют управлять скоростью портов, правами пользователей, распределять и отслеживать нагрузку, обращаться по IP-адресу для мониторинга и настройки.

Итак, мы приходим к тому, что коммутаторы бывают двух типов:

1. Неуправляемые – это простые коммутаторы, передающие данные без какой-либо настройки со стороны пользователя. Они подходят для дома и небольших офисов. Обычно к их портам подключаются конечные устройства пользователей – компьютеры, телевизоры, игровые консоли.
2. Управляемые – это более сложные устройства, имеющие широкий набор функций с возможностью гибкой ручной настройки. Такие устройства стоят дороже и используются в основном провайдерами и в корпоративном секторе.

С помощью управляемых коммутаторов также можно стоить виртуальные сети VLAN (несколько локалок в одном коммутаторе).

Покупать управляемый коммутатор для дома или маленького офиса обычно нет смысла, поскольку настраивать его сможет только специалист или вам придется самостоятельно долго разбираться с документацией, изучать язык скриптов и посещать специализированные форумы. Однако он является незаменимым для крупной компании или даже небольших частных провайдеров.

Количество цифровых устройств постоянно растет, они используются и на работе, и дома. Гаджеты удобно объединять в сеть. Для этого используется коммутатор, он же свитч (switch).

Определение

Разберемся, что такое коммутатор (switch).

Коммутатор — это устройство, через которое происходит обмен данными. Оно объединяет в компьютерную сеть несколько цифровых гаджетов.

Сделан в виде коробки с большим количеством сетевых разъемов RJ45 для подключения кабеля.

Принцип работы, возможности и функции

Сначала о том, зачем он нужен. Чтобы соединять компьютеры, ноутбуки и другие устройства в общую локальную сеть.

• Например, работает большая компания с десятками и сотнями сотрудников. Есть отдел маркетинга, отдел продаж, финансисты, директор и его заместители. Им нужно обмениваться информацией, пользоваться общими таблицами и программами. Делать это через интернет неудобно и опасно (если говорить о соблюдении коммерческой тайны). Лучше объединить рабочие компьютеры в общую закрытую сеть, куда нет доступа посторонним.
• Для больших систем видеонаблюдения также нужны свитчи.
• Дома тоже пользуются коммутаторами. Раньше их часто покупали для сетевых игр. К такой локальной сети можно подключить домашние ноутбуки и даже компьютеры соседей. Сейчас для этой цели чаще используют wi-fi роутеры.
• Коммутатор может понадобиться для организации «умного дома». К свитчу подключают ноутбуки, принтеры, датчики, счетчики и так далее.

Принцип работы коммутатора состоит в следующем. При получении данных от сетевого устройства он просматривает таблицу с MAC адресами и определяет, к какому Еthernet порту подключено устройство, на которое требуется переслать информацию. При этом другие компьютеры не используются в передаче.

Если получателя еще нет в таблице МАС адресов свитча, то он рассылает данные на подключенные сетевые устройства и ждет ответа. Когда целевое устройство ответит, он добавляет его в таблицу МАС адресов. Все последующие пакеты он уже будет отправлять только нужному устройству.

Так работает неуправляемый коммутатор локальной сети. Это относится ко 2 (канальному) уровню OSI. Также существуют модели, способные работать на 3 (сетевом) и 4 (транспортном) уровнях. У них есть расширенные функции, например, они могут управляться вручную, поддерживают QoS, VLAN и другие технологии.

Отличие от концентратора

Раньше в качестве сетевого устройства использовались концентраторы. Они получают сетевые данные на один порт и просто рассылают информацию на все подключенные к нему гаджеты. Такая широковещательная передача данных имеет недостатки:

• большая нагрузка на сеть (данные рассылаются на все компьютеры сети сразу);
• большое количество ошибок, особенно при появлении новых компьютеров;
• невозможно разделить потоки информации, отправлять ее адресно.

Коммутатор (свитч) лишен этих недостатков, он отсылает информацию только целевому устройству.

Отличие от маршрутизатора

Маршрутизатор или роутер имеет более продвинутые возможности по сравнению с сетевым коммутатором. Он может не только управлять трафиком, но и умеет объединять сети с различными архитектурами. Например, он может объединить Ethernet и WAN, для обеспечения доступа к Интернет. При этом маршрутизатор будет выполнять еще и обязанности межсетевого экрана.

Роутер — это, по сути, мини-компьютер, со своей операционной системой и множеством функций и параметров. Например, он может выдавать гаджетам настройки сети, то есть выполнять функции DHCP сервера.

Разновидности

Существует три разновидности коммутатора: неуправляемые, управляемые и настраиваемые.

1. Неуправляемый сетевой коммутатор — это устройство 2 уровня OSI. Используется в маленьком офисе или дома. Такие гаджеты не требуют настройки. Для работы их нужно только соединить с компьютерами сетевым кабелем. Это самые дешевые устройства.
2. Управляемые свитчи работают на 3 уровне OSI. Настраиваются эти гаджеты через WEB интерфейс. Здесь можно задать различные параметры, например приоритеты устройств, параметры сети и другие. Эти гаджеты, чаще всего, используются в промышленных сетях, офисах больших компаний. Управляемые коммутаторы дороже неуправляемых и настраиваемых.
3. Настраиваемые свитчи по функциональности уступают управляемым, но превосходят неуправляемые. Они поддерживают некоторые настройки, например VLAN.

Параметры

Свитчи имеют достаточно много параметров, на которые нужно обратить внимание.

Количество портов коммутатора определяет, сколько единиц оборудования можно подключить. Дома используются гаджеты, имеющие от 5 до 15 портов.

Оборудование, у которого от 15 до 52 портов, предназначено для офиса. Кроме количества портов, следует также обратить внимание на их скорость. Современные гаджеты могут работать на скорости 100 или 1000 Мбит/с.

Скорость обслуживания пакетов – это характеристика, определяющая производительность свитча. Стандартный размер пакета равен 64 байта. Данная величина измеряется в миллионах пакетов за секунду (Mpps).

РоЕ (Power over Ethernet), данная функция позволяет подавать электричество к устройству через сетевой кабель. При этом качество передаваемой информации не снижается. С помощью данной опции можно подключать гаджеты, к которым электричество подвести проблематично, например, WEB камеры.

SFP порты используются для подключения к устройствам высшего уровня или к другим коммутаторам. Этот порт является слотом, к которому подключается специальный SFP-модуль. После этого уже можно подключать другое устройство, например, оптоволоконный кабель.

Кроме технических характеристик, следует также обратить внимание на то, какие функции еще поддерживает свитч.

Энергосберегающие коммутаторы способны следить за активностью подключенных устройств. Когда они выявляют неактивный сетевой порт, то переводят его в спящий режим. По заявлению производителей, данная функция способна сохранить до 80% электрической энергии.

VLAN требуется для разграничения сегментов локальной сети. С помощью этой функции можно создать отдельные участки для отделов или филиалов фирмы.

Функция защиты от широковещательного шторма позволяет бороться с DDoS атаками. Модели, имеющие эту функцию, своевременно выявляют флуд и отсекают его.

Функция сегментации трафика позволяет так настраивать порты, чтобы они были логически отделены друг от друга, но могли подключаться к серверу.

Функция стекирования позволяет объединить несколько коммутаторов в стек. Эта возможность востребована в сетях больших разветвленных компаний.

Режимы работы

Коммутатор может передавать данные в трех режимах. Они отличаются друг от друга уровнем надежности и временем ожидания.

1. В режиме Cut-Through или как он еще называется сквозной, коммутатор считывает из приходящих данных только адрес получателя и отправляет информацию без проверок. При этом время ожидания наименьшее, но появляется вероятность передачи информации с ошибками.
2. В режиме Store and Forward (еще называется промежуточный) свитч проверяет все данные на наличие ошибок, и только после этого передает информацию получателю. В данном режиме время ожидания максимальное.
3. Следующий режим называется Fragment-Free или бесфрагментарный. Он имеет признаки обеих описанных режимов. Switch считывает адрес получателя и первые 64 байта, которые анализирует на ошибки. Затем информация уходит адресату.

Условия передачи информации в сети меняются. Поэтому полезной функцией свитча является способность менять режим работы в зависимости от обстоятельств.

Сначала коммутатор работает в сквозном режиме (Cut-Through). При появлении ошибок на каком либо порте он переводится в бесфрагментарный (Fragment-Free) режим. Если количество ошибок продолжает расти, то свитч переходит в режим Store and Forward (с промежуточным хранением).