Thiết bị chuyển mạch mạng nhỏ được sử dụng để làm gì? Bộ chuyển mạch mạng là một thiết bị đa chức năng.

Chuyển đổi (từ tiếng Latin “thay đổi, thay đổi”) có nhiều ý nghĩa. Thuật ngữ này được sử dụng trong toán học, máy tính và mạng điện thoại, trong công nghệ. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn switch là gì và tại sao nó lại cần thiết.

Công tắc ô tô

Trong các ngành kỹ thuật, đây là một thiết bị (công tắc, bộ phân phối), bằng cách bật, tắt hoặc tắt, đảm bảo lựa chọn mạch cần thiết và kết nối mạch đầu vào với nó. Trong bất kỳ phương tiện giao thông có một công tắc. Trong thực tế ô tô, công tắc thường được sử dụng nhiều hơn như thiết bị riêng lẻ. Họ có thể kiểm tra các bộ phận trong hệ thống đánh lửa, tự động điều chỉnh thời điểm đánh lửa khi xe chuyển từ xăng sang ga... Các công tắc hiện đại được trang bị chế độ vận hành khẩn cấp.

Chuyển đổi mạng

Chuyển đổi mạng và chuyển đổi là cùng một thuật ngữ. Công tắc dùng để làm gì? Ví dụ: bạn có hai máy tính ở nhà, mỗi máy có thẻ kết nối. Để kết nối chúng vào mạng, cần có cáp chéo. Phải làm gì nếu bạn mua một hoặc nhiều máy tính và cần kết hợp chúng thành một mạng?

Giải pháp tối ưu nhất vấn đề này sẽ mua một bộ chuyển mạng. Nó tập hợp nhiều loại Thiết bị mạng chẳng hạn như các máy tính và máy chủ được kết nối với chúng thành một phân đoạn mạng duy nhất. Nói một cách đơn giản, tất cả các thiết bị kết nối với switch sẽ có thể “giao tiếp” với nhau. Khi mua một bộ chuyển mạch, bạn cũng có thể gặp các thuật ngữ trung tâm và bộ định tuyến. Một số người cho rằng chúng giống nhau. Vâng, chúng giống nhau, nhưng vẫn có những khác biệt. Và họ không thể bị bỏ qua.

Chúng ta hãy xem nhanh sự khác biệt giữa hub và bộ định tuyến. Hub là thiết bị đơn giản và rẻ nhất để kết nối các máy tính trong mạng nhỏ. Bộ chuyển mạch mạng cũng thực hiện điều tương tự nhưng hiệu quả hơn nhiều. Sở hữu một số “trí thông minh”, thông tin sẽ được truyền đến một người nhận cụ thể bằng địa chỉ mac. Bộ định tuyến là một thiết bị thông minh kết nối hai hoặc nhiều mạng. Với sự trợ giúp của nó, một số máy tính được kết nối với Internet. Đắt hơn.

Một bộ định tuyến tính đến nhiều đường dẫn để truyền thông tin. Đồng thời chặn việc truyền sóng vô tuyến, cung cấp thêm cấp độ cao bảo mật hơn switch. Nó có thể điều chỉnh công việc trên mạng, bảo vệ mạng bằng cách lọc các gói và xác định gói nào cần chặn và gói nào cho phép đi qua. Bạn có thể tự làm, nhưng để chẩn đoán chính xác hơn, tốt hơn nên tham khảo ý kiến ​​​​bác sĩ chuyên khoa.

Khi các thiết bị đầu tiên xuất hiện có thể tách mạng thành nhiều miền xung đột (về cơ bản là các mảnh của mạng LAN được xây dựng trên các trung tâm), chúng có hai cổng và được gọi là cầu nối. Như thuộc loại này thiết bị, chúng trở thành đa cổng và được gọi là thiết bị chuyển mạch ( công tắc-đến cô ấy). Trong một thời gian, cả hai khái niệm này tồn tại đồng thời và sau đó, thay vì thuật ngữ “cầu nối”, “công tắc” bắt đầu được sử dụng.

Thông thường, khi thiết kế mạng, các switch được sử dụng để kết nối một số miền xung đột mạng nội bộ giữa bọn họ. TRONG đời thực Theo quy định, miền xung đột là các tầng của tòa nhà nơi mạng được tạo ra. Thường có nhiều hơn 2 trong số đó và kết quả là được cung cấp nhiều hơn quản lý hiệu quả giao thông hơn tiền thân của switch - bridge. Ít nhất, nó có thể hỗ trợ các kết nối dự phòng giữa các nút mạng.

Do các thiết bị chuyển mạch có thể quản lý lưu lượng dựa trên giao thức lớp liên kết dữ liệu (Lớp 2) của mô hình OSI, nên nó có thể kiểm soát địa chỉ MAC của các thiết bị được kết nối với nó và thậm chí cung cấp dịch gói từ tiêu chuẩn này sang tiêu chuẩn khác (ví dụ: , Ethernet sang FDDI và ngược lại). Kết quả của tính năng này được thể hiện đặc biệt tốt trong các thiết bị chuyển mạch Lớp 3, tức là. các thiết bị có khả năng tương đương với các bộ định tuyến.

Một switch cho phép các gói được chuyển tiếp giữa nhiều phân đoạn mạng. Nó là một thiết bị học tập và hoạt động bằng công nghệ tương tự. Không giống như bridge, một loạt switch không đệm tất cả các gói tin đến. Điều này chỉ xảy ra khi cần phải thương lượng tốc độ truyền hoặc địa chỉ đích không có trong bảng địa chỉ hoặc khi cổng mà gói sẽ được gửi đến đang bận và chuyển gói nhanh chóng. Switch chỉ phân tích địa chỉ đích trong tiêu đề gói và sau khi kiểm tra bảng địa chỉ, ngay lập tức (thời gian trễ khoảng 30-40 micro giây) sẽ chuyển tiếp gói này đến cổng thích hợp. Do đó, khi gói chưa hoàn toàn đi qua cổng đầu vào thì tiêu đề của nó đã được truyền qua cổng đầu ra. Thật không may, các thiết bị chuyển mạch thông thường hoạt động theo thuật toán "lão hóa địa chỉ". Điều này có nghĩa là nếu sau một khoảng thời gian nhất định không có cuộc gọi nào đến địa chỉ này thì địa chỉ đó sẽ bị xóa khỏi bảng địa chỉ.

Các switch hỗ trợ chế độ khi kết nối với nhau song công hoàn toàn. Ở chế độ này, dữ liệu được truyền và nhận đồng thời, điều này là không thể trong mạng thông thường Ethenet. Đồng thời, tốc độ truyền dữ liệu được tăng gấp đôi và khi kết nối nhiều thiết bị chuyển mạch, có thể đạt được hiệu suất cao nhất.

Cám ơn vì sự quan tâm của bạn!

Câu hỏi này ngày càng được đặt ra khi xây dựng cấu trúc thông tin truyền thông trong các tổ chức, doanh nghiệp. quy mô khác nhau. Khuyến nghị của ITU-T và mô hình tham chiếu kiến trúc tương tác mạng hệ thống mở(OSI) đưa ra câu trả lời khá rõ ràng cho câu hỏi này. Trong khi đó, các nhà phát triển thiết bị viễn thông đang cố gắng làm cho thiết bị này trở nên phổ biến và toàn năng, điều này khiến người dùng nghĩ đến lợi nhuận khi mua các thiết bị đa chức năng mới. Chúng ta sẽ tìm hiểu xem điều này hợp lý như thế nào hơn nữa.

Tính năng của bộ định tuyến

Chức năng chính của bộ định tuyến là đọc và phân tích thông tin dịch vụ của các gói trên mỗi cổng để đưa ra quyết định về hướng tiếp theo của dữ liệu qua mạng. chức năng sau đây:
— tạo và duy trì các bảng định tuyến;
- xác định các tuyến đường;
- lọc gói;
- duy trì hàng đợi;
- sự biến đổi địa chỉ mạngđến địa phương;
- phân phối dữ liệu qua các cổng.

Phù hợp với mô hình mạng Tương tác OSI, vị trí bộ định tuyến - bật cấp độ mạng và nó được thiết kế để tổ chức kết nối các mạng con trong một mạng duy nhất với nhau. Đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ, việc sử dụng các thiết bị định tuyến là nhu cầu cần thiết khi tổ chức các mạng với yêu cầu phân bổ một số mạng con và truy cập riêng biệt vào chúng. Ví dụ: khi tổ chức mạng trong khách sạn, bộ định tuyến cho phép bạn phân biệt quyền truy cập giữa quản trị viên và khách. Trong doanh nghiệp, bộ định tuyến có thể kết hợp một số mạng cục bộ và cung cấp quyền truy cập vào mạng của nhà cung cấp, đặc biệt thông qua các kênh khác nhau. Trong trường hợp này, các mạng con sẽ được tách biệt một cách hợp lý với nhau.

Chuyển đổi tính năng

Đối với công tắc, trước hết, nó được thiết kế để hoạt động trên công tắc kênh, tức là. cấp độ thứ hai theo mô hình OSI và thứ hai, nhiệm vụ chính của nó là phân tích Địa chỉ MAC cổng gửi và gửi dữ liệu đến cổng khác, trong khi bảng chuyển mạch do chính nó hình thành. Về mặt cấu trúc, switch là một hub hoạt động như một cầu nối đa cổng. Nó cho phép bạn phân đoạn mạng, cung cấp từng trạm làm việc kênh trong mạng con và phân bổ băng thông để truyền dữ liệu. Bộ chuyển mạch không chỉ cung cấp cho thiết bị người dùng quyền truy cập vào mạng mà còn có thể đóng vai trò là thiết bị tổng hợp lưu lượng khi được truyền tới mạng, do đó chiếm không gian trong mạng cục bộ hoặc ở ranh giới của nó.

Không thể tổ chức mạng cục bộ mà không có thiết bị như vậy, vì chính thiết bị này được thiết kế để kết nối thiết bị người dùngĐẾN mạng lưới toàn cầu. Bộ chuyển mạch được sử dụng rộng rãi trong các mạng gia đình và văn phòng nhỏ để kết nối chung nhiều máy tính với một đường dây của nhà cung cấp và cũng có nhu cầu ở các mạng quy mô vừa và nhỏ. các công ty lớnđể xây dựng thác nước kiến trúc mạng, với mục tiêu mở rộng (tổng hợp) các luồng trước khi truyền chúng vào mạng.

Điều gì phân biệt bộ định tuyến với bộ chuyển mạch?

Sự tương đồng và khác biệt của các thiết bị mạng được xác định bởi chức năng được triển khai phù hợp với các cấp độ của mô hình OSI. Do đó, các bộ chuyển mạch lớp 3 có chức năng tương tự như bộ định tuyến, trong khi các bộ chuyển mạch lớp truy cập hoạt động giống bộ tập trung luồng hơn. Trong khi đó, có một số chức năng chỉ có một. Một so sánh các thiết bị được trình bày trong bảng dưới đây.

Bảng - Chức năng của thiết bị mạng

Thiết bị mạng lai

• Bộ chuyển mạch định tuyến là một dạng thỏa hiệp giữa bộ định tuyến và bộ chuyển mạch, khi chỉ có các chức năng cơ bản được giữ lại từ bộ định tuyến trước đây và các gói được xử lý trong một mô-đun. Trong trường hợp này, các quá trình chuyển mạch và định tuyến được phân bổ hợp lý giữa các cấp độ, tức là. mạng và kênh. Thiết bị được đặc trưng hiệu suất cao với chi phí sở hữu thấp. Tối ưu để sử dụng trong mạng công ty và ISP.
• Bộ định tuyến chuyển mạch - hoạt động ở cấp độ mạng và được sử dụng để giảm tải cho các mô-đun tính toán tuyến đường. Do thông tin về người nhận đã được biết từ các hoạt động trước đó, các gói được chuyển tiếp mà không cần xem bảng định tuyến. Thiết bị chuyển mạch có chức năng chuyển thiết bị sang chế độ chỉ chuyển mạch hoặc bộ định tuyến. Do đó, chúng là những thiết bị phổ biến cho mạng công ty, đường trục ISP và mạng WAN.
• Chuyển đổi luồng - Khi phát hiện các luồng chạy dài ở lớp mạng, các chức năng định tuyến sẽ bị tắt và việc chuyển đổi được thực hiện ở lớp liên kết dữ liệu. Do đó, có thể giảm thời gian xử lý dữ liệu và tăng hiệu suất nền tảng. Các thiết bị trên đường trục ISP và mạng WAN đều phát huy hiệu quả.

Chi phí sở hữu

Việc triển khai phần cứng của các thiết bị chuyển mạch rẻ hơn đáng kể so với bộ định tuyến. Theo đó và luôn luôn thấp hơn. Khi so sánh giá thành của các bộ định tuyến và bộ chuyển mạch cấp mạng có cùng chức năng, loại sau cũng sẽ rẻ hơn một chút. Bạn có thể mua bộ chuyển mạch D-Link DES-1008 cho 8 cổng 100 Mb/s với giá chỉ 800 rúp, trong khi bộ định tuyến 4 cổng DVG-5402SP của cùng một nhà sản xuất sẽ có giá 2.800-3.000 rúp. Đối với các mô hình lai, các thiết bị dựa trên bộ định tuyến đắt hơn các nền tảng chuyển mạch. Ví dụ: chi phí sở hữu bộ chuyển mạch định tuyến dòng DES 3200 cho 24 cổng là 10.000-13.000 rúp, trong khi Bộ định tuyến Huawei Dòng AR 1200 chỉ có 8 cổng LAN sẽ có giá khoảng 40.000 rúp. Hầu hết cách rẻ tiền mạng là việc sử dụng các thiết bị chuyển mạch bên trong và ở rìa mạng, với việc cài đặt bộ định tuyến tại điểm nối với đường trục. Ví dụ, bạn có thể sử dụng bộ định tuyến của Cisco RV082 với hai cổng trung kế và 8 cổng mạng LAN tổ chức kết nối lên tới 50 người dùng bằng thiết bị chuyển mạch truy cập Cisco SB SF100D-05. Chi phí sở hữu một mạng như vậy không vượt quá 50.000 rúp.

Phần kết luận

Bộ định tuyến có thể hoạt động như một bộ chuyển mạch không? Có, nó có thể, nhưng nó sẽ tốn rất nhiều tiền! Switch có thể hoạt động như một bộ định tuyến không? Không, không thể, ngay cả khi nó hoạt động ở cấp độ mạng. Thỏa hiệp cho những ai muốn thiết bị đa năng, nhưng không quan tâm đến giá cả - bộ định tuyến có chức năng chuyển mạch.

Bạn có thể chọn các công tắc tối ưu về chức năng trên máy tính store.ls trực tuyến. Các thiết bị chuyển mạch D-Link có thể xếp chồng, chi phí thấp luôn có sẵn, được đặc trưng bởi độ tin cậy và chức năng. Hiện tại Đối tác chính thức các công ty như Cisco, D-Link, Zyxel, NetGear, HP và nhiều công ty khác, chúng tôi chỉ cung cấp thiết bị được chứng nhận và các sản phẩm tiếp theo dịch vụ bảo hành. Hãy gọi cho người quản lý của chúng tôi theo số 8 800 333 23 70 hoặc để lại yêu cầu trên trang web. Họ sẽ giải đáp mọi thắc mắc của bạn liên quan đến việc lựa chọn và mua thiết bị mạng!

Tất cả các quyền đối với tài liệu được công bố trên trang web đều là tài sản trí tuệ và được bảo vệ theo luật pháp của Liên bang Nga. Khi trích dẫn tài liệu từ trang này, cần có siêu liên kết trực tiếp.

Kết nối Internet đến căn hộ hoặc một ngôi nhà riêng luôn đặt ra rất nhiều câu hỏi. Để bắt đầu, chúng tôi chọn một nhà cung cấp Internet nếu có nhiều lựa chọn. Sau đó, chúng tôi xem xét kỹ hơn về mức giá và chỉ sau đó cố gắng tìm hiểu xem bộ chuyển mạch khác với bộ định tuyến như thế nào.

Thiết bị

Cả hai thiết bị đều thuộc danh mục Chúng được thiết kế để vận hành mạng máy tính. Chúng không chỉ bao gồm bộ chuyển mạch và bộ định tuyến mà còn bao gồm trung tâm, bảng vá lỗi, v.v. Mọi thứ đều có thể được gán cho một trong các nhóm: chủ động hoặc thụ động. Bạn cần hiểu sự khác biệt giữa chúng là gì.

Tích cực

Các thiết bị này được xây dựng trên mạch điện nhận được năng lượng điện. Thiết bị như vậy được thiết kế để khuếch đại và chuyển đổi tín hiệu. Đặc điểm chính - sử dụng thuật toán đặc biệtđể xử lý. Nó có nghĩa là gì?

Mạng Internet hoạt động với việc gửi hàng loạt tệp. Mỗi bộ như vậy đều có cái riêng của nó Thông số kỹ thuật: điều này bao gồm các tài liệu về nguồn, mục đích, tính toàn vẹn dữ liệu, v.v. Các chỉ báo này giúp chuyển các gói đến địa chỉ mong muốn.

Thiết bị hoạt động không chỉ tìm tín hiệu mà còn xử lý các thông số kỹ thuật này. Nó hướng dẫn chúng thông qua các luồng theo thuật toán tích hợp sẵn. Khả năng này cho phép thiết bị được gọi như vậy.

Thụ động

Nhóm này không nhận được dinh dưỡng hợp lý từ mạng lưới điện. Hoạt động với việc phân phối và giảm mức tín hiệu. Những thiết bị như vậy có thể dễ dàng bao gồm dây cáp, phích cắm và ổ cắm, balun, bảng vá lỗi. Một số cho rằng điều này là do tủ viễn thông, khay cáp, v.v.

Đa dạng

Vì mạng hoạt động chủ yếu nhờ vào nhóm thiết bị đầu tiên nên chúng ta sẽ nói về nó. Điều này bao gồm mười thiết bị các loại khác nhau. Ví dụ, bộ điều hợp mạng, được đặt trên chính máy tính. Thiết bị mạng loại này hiện có trong tất cả các PC và giúp kết nối với mạng LAN.

Bộ lặp cũng nên được đưa vào đây. Thiết bị có hai cổng và hoạt động với tính năng sao chép tín hiệu. Vì vậy, nó giúp tăng kích thước của phân khúc mạng. Trung tâm cũng là thiết bị hoạt động, đôi khi được gọi là trung tâm. Nó hoạt động với 4-32 kênh và phục vụ cho sự tương tác của tất cả những người tham gia mạng.

Chà, cuối cùng, chúng ta đi đến câu hỏi switch khác với bộ định tuyến như thế nào. Mặc dù bên cạnh chúng còn có bộ lặp, bộ chuyển đổi phương tiện, bộ thu phát cầu nối và mạng.

Bộ định tuyến

Vì vậy, hãy bắt đầu với thiết bị này. Mọi người chỉ cần gọi nó là bộ định tuyến. Nó phục vụ để chuyển tiếp các gói giữa các phân đoạn mạng khác nhau. Đồng thời, nó được hướng dẫn bởi các quy tắc và Thiết bị kết nối các mạng có kiến ​​trúc khác nhau. Để thực hiện quy trình một cách chính xác, nó nghiên cứu kiểu chữ và xác định các quy tắc mà quản trị viên đã đặt ra.

Để hiểu câu hỏi bộ chuyển mạch khác với bộ định tuyến như thế nào, điều quan trọng là phải hiểu nguyên tắc hoạt động của thiết bị này và thiết bị kia. Vì vậy, bộ định tuyến trước tiên sẽ nghiên cứu thông tin về người nhận: xem địa chỉ của người đó và tên của bộ. Sau đó, nó đi đến bảng định tuyến và xác định đường dẫn truyền tệp. Nếu các bảng không thông tin cần thiết, các gói dữ liệu sẽ bị loại bỏ.

Đôi khi phải lựa chọn con đường đúng, có thể sử dụng các phương pháp khác. Ví dụ: địa chỉ người gửi, giao thức được nghiên cứu cấp trên và tất cả dữ liệu ẩn đằng sau tên của tập hợp.

Bộ định tuyến tương tác với dịch địa chỉ, lọc các luồng truyền theo quy tắc quy định và mã hóa hoặc giải mã các tệp được truyền.

Công tắc

Bộ chuyển mạch hoặc bộ chuyển mạch mạng là một thiết bị tương tác với kết nối của một số nút mạng PC. Toàn bộ quá trình không vượt ra ngoài một số hoặc một phần của mạng.

Thiết bị này cũng thuộc nhóm hoạt động. Nó hoạt động trên kênh cấp độ OSI. Do switch ban đầu được cấu hình để hoạt động với các tham số bridge nên nó có thể được coi là một bridge đa cổng. Để kết hợp nhiều đường ở cấp độ mạng, bộ định tuyến được sử dụng.

Bộ chuyển mạch không có quyền kiểm soát việc truyền tải lưu lượng truy cập từ tiện ích này sang tiện ích còn lại. Nó chỉ truyền tải thông tin đến đúng người. Quá trình này có hiệu suất tốt và đảm bảo tính bảo mật của mạng Internet.

Công việc của switch là lưu trữ bảng chuyển mạch và sử dụng nó để xác định ánh xạ giữa các địa chỉ MAC. Khi thiết bị được kết nối, bảng sẽ trống và được điền vào khi thiết bị tự học.

Các tệp đến trên một trong các cổng sẽ ngay lập tức được gửi qua các kênh khác. Thiết bị bắt đầu kiểm tra các khung và sau khi xác định địa chỉ của người gửi, tạm thời nhập thông tin vào kho lưu trữ. Khi một cổng nhận được một khung có địa chỉ đã được ghi lại, nó sẽ được truyền dọc theo đường dẫn được chỉ định trong cấu hình.

Sự khác biệt

Switch khác với router như thế nào? Thoạt nhìn, chắc chắn phải nói rằng sự khác biệt chính giữa các thiết bị này nằm ở nguyên lý hoạt động. Có một sự tương tự khá thú vị có thể dễ dàng giải thích sự khác biệt.

Giả sử chúng ta có một máy chủ thư công ty. Nhân viên đã gửi một tệp sẽ đến tay người nhận thông qua nội bộ hoặc hệ thống cục bộ vận chuyển. Trong trường hợp này, công tắc được máy chủ thư và bộ định tuyến là cục bộ.

Chúng ta có gì? Switch không phân tích nội dung của thư và loại của nó. Nó lưu trữ danh sách tất cả nhân viên của công ty, địa chỉ văn phòng của họ. Vì thế nó nhiệm vụ chinh- chuyển thư đến một người nhận cụ thể.

Trong toàn bộ câu chuyện này, bộ định tuyến hoạt động như một người đưa thư cung cấp thông tin cho những người làm việc bên ngoài công ty. Nó kiểm tra nội dung và có thể thay đổi độc lập các quy tắc phân phối nếu có thông tin thêm trong một lá thư.

Nhược điểm của bộ định tuyến so với bộ chuyển mạch nằm ở việc quản trị khó khăn và tốn kém. Các chuyên gia làm việc với thiết bị này phải thành thạo một số lượng lớn thông số. Trong trường hợp này, cấu hình phải luôn nhất quán với cấu hình khác trên mạng.

kết luận

Hầu hết các công ty đang cố gắng hiện đại hóa mạng của mình, vì vậy họ thay thế các thiết bị lỗi thời bằng cách chuyển đổi giữa bộ định tuyến và mạng. Các thiết bị mới giúp cải thiện năng suất, trong khi các thiết bị cũ hơn tiếp tục cải thiện khả năng bảo mật.

Việc thiết lập bộ định tuyến và chuyển đổi không hề dễ dàng. Đối với người dùng thông thường Tốt hơn hết là đừng đến đây. Khi thiết lập mạng trong nhà Các chuyên gia đến lắp đặt thiết bị này, đồng thời cấu hình nó. Quá trình này không dễ dàng. Nó mang tính cá nhân cho từng nhà cung cấp và mạng lưới cụ thể.

Nếu có bất kỳ lỗi nào xảy ra, bạn cần liên hệ với nhà cung cấp Internet của mình, vì nếu có vấn đề với quá trình thiết lập, thì bạn sẽ không thể đối phó nếu không có nó.

Tổ chức mạng máy tính không thể thực hiện được nếu không có thiết bị như bộ chuyển mạch hoặc thiết bị mạng tương tự. Có nhiều thiết bị mạng khác nhau có thể được sử dụng để có thể hình thành mạng cục bộ, tổ chức truy cập Internet cho một số máy tính và các tác vụ chuyển mạch mạng khác. Các thiết bị phổ biến nhất trong số này là hub, bộ định tuyến và bộ chuyển mạch. Không phải ai cũng biết cách cấu hình loại thiết bị này để làm việc thoải mái hơn.

Một bộ chuyển đổi mạng là cần thiết để tạo ra một mạng máy tính.

Nếu bộ định tuyến (router) phục vụ cho việc kết nối và định tuyến nhiều mạng khác nhau, thì hub và switch dùng để kết hợp các nút khác nhau thành mạng đơn. Sự khác biệt thuận lợi giữa switch (switch) và hub (hub) là ở chỗ, các gói dữ liệu đầu tiên được truyền đúng địa chỉ đến nút được chỉ định và không được phát đến tất cả các thiết bị trên mạng. Do đó, thông qua bộ chuyển mạch, việc truyền dữ liệu địa chỉ trực tiếp được thực hiện giữa hai nút mạng, trong khi tài nguyên mạngđược sử dụng một cách hiệu quả nhất có thể. Vì lý do này trong Hiện nay Hub hầu như không bao giờ được sử dụng; chúng đã được thay thế bằng các switch mạnh mẽ và an toàn hơn.

Chuyển đổi thông tin cơ bản

Hình 1. Sơ đồ hoạt động của công tắc.

Vì thế, chuyển đổi mạng, còn gọi là switch hay switch (“switch”), là loại thiết bị mạng dùng để kết nối một số tiền nhất định của các nút (máy tính) thành một phân đoạn duy nhất mạng máy tính và thực hiện chuyển gói thông tin và dữ liệu giữa các thành phần riêng lẻ của mạng này.

Bộ chuyển mạch có một số cổng tùy ý sử dụng - các đầu nối để kết nối máy tính và các nút mạng, thiết bị, v.v. Giao tiếp giữa cổng và nút được thực hiện bằng cáp uốn, còn gọi là cáp xoắn.

Đối với một thiết bị như switch, 8 cổng là tiêu chuẩn, nhưng cũng có những con số ấn tượng hơn lên tới 48 và thậm chí 96. (Hình 1) Trong mô hình OSI thiết bị này hoạt động ở cấp độ kênh, do đó, theo quy định, nó chỉ kết hợp các thiết bị khác thành một phân đoạn mạng, tập trung vào địa chỉ MAC nhận dạng của chúng.

Hợp nhất một số mạng riêng biệt một công tắc tiêu chuẩn không thể. Ví dụ: để định tuyến ở cấp độ mạng, để tổ chức truy cập Internet trên một số máy tính, đây là ví dụ về kết nối mạng cục bộ với mạng toàn cầu, bạn cần có bộ định tuyến hoặc bộ định tuyến chuyển mạch.

Do đó, trong hệ thống phân cấp mạng OSI, một switch chiếm một liên kết trung gian giữa hub và router:

1. Hub - Lớp vật lý. Phát sóng dữ liệu đến, sao chép nó trên tất cả các giao diện được sử dụng.
2. Công tắc - Lớp liên kết dữ liệu. Phân phối dữ liệu cho người nhận được nhắm mục tiêu nghiêm ngặt.
3. Bộ định tuyến - Lớp mạng. Kết nối các phân đoạn mạng khác nhau.

Hoạt động của công tắc được cấu trúc như sau. Một bảng tương ứng ảo giữa địa chỉ MAC và cổng chuyển đổi được lưu trữ trong bộ nhớ thiết bị.

Địa chỉ MAC (“Kiểm soát truy cập phương tiện”), còn được gọi là Địa chỉ phần cứng, là một mã định danh đặc biệt được gán cho từng thành phần hoặc nút hoạt động trên mạng và nó là duy nhất cho mỗi thành phần hoặc nút đó.

Hiện tại ngay sau khi bật switch, bảng MAC của nó vẫn trống và cần được lấp đầy nên switch sẽ chuyển sang chế độ học ban đầu.

Điểm đặc biệt của chế độ này là dữ liệu nhận được trên bất kỳ cổng nào, chẳng hạn như trong một trung tâm, sẽ được truyền tổng hợp đến tất cả các nút được kết nối với thiết bị.

Bằng cách phân tích các gói dữ liệu, địa chỉ MAC của thiết bị gửi được xác định, sau đó địa chỉ này được gắn với số cổng cụ thể mà dữ liệu này được gửi từ đó. Do đó, người ta tìm ra cổng nào mà một phần tử mạng cụ thể được kết nối và sau đó dữ liệu này được nhập vào bảng.

Bây giờ, khi dữ liệu đến bất kỳ cổng chuyển mạch nào, các gói được gửi đến một nút trong bảng này sẽ được chuyển hướng đến một cổng cụ thể tương ứng với nút này và không được phát tới tất cả các giao diện cùng một lúc, như xảy ra trong một trung tâm.

Nếu dữ liệu đã gửi chứa địa chỉ người nhận không xác định không có trong bảng, các gói trùng lặp sẽ được tạo và gửi đến tất cả các giao diện.

Đồng thời, các địa chỉ người gửi mới chưa xác định tiếp tục được ghi vào bảng.

Sau đó, switch dần dần lấp đầy bảng định tuyến của nó, bao gồm tất cả các kết nối giữa máy tính bên ngoài và các giao diện riêng của nó, do đó lưu lượng truy cập được bản địa hóa.

Các loại công tắc chính

Hình 2. Sơ đồ gần đúng của việc kết nối một switch qua modem.

Bộ chuyển mạch mạng đơn giản nhất là bộ chuyển mạch không được quản lý. Mặc dù một switch như vậy có thể được cấu hình trực tiếp nhưng nó không có hỗ trợ giao thức mạng sự quản lý. Sự khác biệt giữa switch được quản lý và không được quản lý là nó hỗ trợ giao thức đơn giản quản lý mạng Bộ chuyển mạch được quản lý SNMP cho phép qua mạng bằng cách sử dụng chương trình chuyên ngành tự cấu hình từ xa và quản lý công việc của bạn.

Công tắc được quản lý thường được cài đặt ở các khu vực mạng có cấu trúc liên kết phức tạp, nơi cần có sự kiểm soát đặc biệt cẩn thận. Các tác vụ điển hình nhất được thực hiện bởi các thiết bị như vậy là:

• giám sát lưu lượng mạng;
• quản lý cấu hình giao diện (cổng);
• tổ chức mạng ảo(Vlan);
• sáp nhập một nhóm các kênh.

Các thiết bị chuyển mạch được quản lý đặc biệt ở chỗ chúng có khả năng cung cấp nhiều chức năng ở cả cấp độ kênh và mạng. Có thể truy cập vào việc quản lý một switch như vậy thông qua một giao diện web, và cũng thông qua dòng lệnh hoặc các giao thức khác nhau (SNMP, Telnet). Trong số những thứ khác, switch có thể sử dụng Các phương pháp khác nhau chuyển mạch, sự khác biệt giữa nó được xác định bởi thời gian và độ tin cậy của việc truyền thông tin:

Thứ tự các dây khi “uốn” cáp xoắn đôi.

1. Lưu trữ và chuyển tiếp - khi switch đọc hoàn toàn tất cả thông tin trong khung dữ liệu để kiểm tra lỗi và chỉ khi đó gói mới được truyền đến cổng đã chọn.
2. Cut-through - quá trình chuyển đổi xảy ra ngay sau khi đọc tiêu đề của khung dữ liệu, nơi lưu trữ địa chỉ của người nhận. Điều này làm giảm độ trễ thời gian truyền nhưng khiến không thể phát hiện lỗi, làm giảm độ tin cậy.
3. Không phân đoạn là một chế độ cắt ngang được cải tiến trong đó các gói được truyền đi sau khi chúng được lọc trước.

Loại công tắc này ít được sử dụng ở nhà, vì được thiết kế chủ yếu để chuyển mạch lớn và cấu trúc phức tạp chẳng hạn như mạng nhà cung cấp Internet, mạng cục bộ của công ty, trung tâm hỗ trợ kỹ thuật khách hàng, v.v.

Một ví dụ về thiết bị như vậy là bộ chuyển đổi gigabit 24 cổng TL-SG2424 của TP-Link, có khối lượng chức năng hữu ích, bao gồm: bảo vệ chống lại các cơn bão mạng và các cuộc tấn công phân tán, ưu tiên nâng cao dữ liệu QoS, tốc độ cao nhất hoạt động cổng lên tới 1 Gbit/s và các cổng khác.

Cách định cấu hình switch và tạo mạng riêng của bạn

Giả sử bạn quyết định tạo một mạng cục bộ gồm một số máy tính trong nhà và vì mục đích này, bạn chọn một bộ chuyển mạng. Trước khi thiết lập switch và cấu hình mạng, nó cần được triển khai để trình độ thể chất, I E. đảm bảo rằng mỗi máy tính giao tiếp với switch thông qua cáp mạng. Tất cả các kết nối giữa các nút được thực hiện bằng dây vá - cáp nối mạng xoắn đôi.

Hình 3. Sơ đồ kết nối gần đúng cho một switch không có modem.

Bạn có thể tự làm một sợi cáp như vậy, nhưng tốt hơn là nên mua nó ở cửa hàng. Có hai cách để kết nối một công tắc để định cấu hình nó, tùy thuộc vào sự sẵn có của các giao diện thích hợp: thông qua một cổng giao diện điều khiển đặc biệt, qua đó chỉ thiết lập ban đầu switch hoặc thông qua cổng Ethernet phổ quát hơn.

Trong trường hợp thứ hai, để có quyền truy cập vào cấu hình, bạn phải nhập địa chỉ IP được chỉ định trong tài liệu dành cho thiết bị.

Việc kết nối với cổng console không tiêu tốn băng thông của switch, đây là một lợi thế rõ ràng. Để cấu hình trực tiếp switch bằng cách sử dụng phương pháp này bạn cần chạy trình mô phỏng thiết bị đầu cuối VT100 (HyperTerminal tiêu chuẩn sẽ làm được).

Các thông số kết nối được lựa chọn theo tài liệu. Sau khi kết nối, nhập tên người dùng và mật khẩu của bạn.

Việc cấu hình được thực hiện bằng cách nhập các lệnh và tham số phụ thuộc vào mô hình cụ thể thiết bị và phải được chỉ định trong tài liệu.

Truy cập Internet thông qua switch

Bước tiếp theo sau khi tạo mạng và định cấu hình switch là cung cấp cho tất cả các máy tính trên mạng này khả năng truy cập Internet. Có sẵn một công tắc trong kho, bạn có thể thực hiện việc này một cách nhanh chóng, đơn giản và có lợi mà không cần kết nối bổ sung tới nhà cung cấp riêng cho từng máy tính, ngay cả khi Internet được kết nối chỉ bằng một cáp. Trong trường hợp dịch vụ Internet được cung cấp bởi nhà cung cấp dịch vụ điện thoại cố định giao tiếp qua điện thoại, Truy cập vào mạng toàn cầuđược thực hiện thông qua modem ADSL, các mẫu phổ biến nhất không có nhiều hơn một Cổng mạng. Theo đó, chỉ có một máy tính có thể được kết nối với nó. Để giải quyết vấn đề này, không nhất thiết phải mua một bộ định tuyến đắt tiền có bộ chuyển mạch tích hợp; một bộ chuyển mạch thông thường là khá đủ. Một sơ đồ kết nối gần đúng được hiển thị trong hình. (Hình 2)

https://trang web/

Từ sơ đồ, bạn có thể thấy rằng modem ADSL không được kết nối với máy tính mà trực tiếp với bộ chuyển mạch. Tất cả các máy tính trên mạng cục bộ đều được kết nối với nó. Rất tâm điểm nó đây rồi cài đặt đúng chuyển đổi và các thông số kết nối máy tính. Mỗi thiết bị, bao gồm cả modem, phải có địa chỉ IP riêng trong một mạng con duy nhất; chúng không được lặp lại.