Различие коммутаторов

Коммутаторы — это сетевые устройства, которые соединяют между собой серверы и все приборы в дата-центре. Они обеспечивают передачу сигналов на стабильном уровне. В практике могут использоваться разные коммутаторы, которые отличаются друг от друга по интерфейсам и характеристикам.

Виды

В серверной среде можно выделить следующие типы коммутаторов:

1. Начального уровня. Это своего рода «поставщики» в мире данных. Они подобны надежным почтовым грузовикам, регулярно перевозящим информацию от точки А до точки Б. Отличаются небольшими размерами, но имеют внушительные возможности.
2. Среднего уровня. Это настоящие технологические хамелеоны. Они способны адаптироваться к различным задачам, как супергерой, меняющий свой костюм в зависимости от ситуации. Поддержка умных функций, гибкость и отличная производительность делают их незаменимыми в мире современных данных.
3. Высокого уровня – это настоящие космические корабли в мире серверной архитектуры. С их помощью можно устроить фейерверк функций – от управления трафиком до поддержки виртуализации. Их производительность можно сравнить с реакцией кота на сверкающий лазерный указатель: моментальная и безупречная.

Неуправляемые сетевые коммутаторы

Неуправляемые коммутаторы — это простые устройства. Они работают по принципу коммутации пакетов, что позволяет передавать данные с высокой скоростью и стабильностью.

Несмотря на свою скромность, неуправляемый коммутатор – настоящий герой мгновенного подключения. Он автоматически направляет данные в нужные порты.

Неуправляемые коммутаторы – делают свою работу бесперебойно, не затрагивая вашу повседневную жизнь. Они делают подключения невероятно удобными и магически простыми.

Управляемые сетевые коммутаторы

Управляемые коммутаторы — это более сложные устройства, чем неуправляемые. Они имеют широкий набор функций управления, которые позволяют настроить их под конкретные требования сети.

Дополнительные возможности оборудования:

• Настройка параметров сети. Позволяют настроитьскорость передачи данных, VLAN, QoS и другие разделы;
• Контроль трафика. Могут выявлять и предотвращать сетевые атаки;
• Безопасность. Имеют встроенные функции защиты, которые оберегаютсеть от несанкционированного доступа.

SMART коммутаторы

SMART-коммутаторы — это промежуточный тип коммутаторов между неуправляемыми и управляемыми. Они обладают некоторыми функциями управления, которые делают их более функциональными, но при этом не требуют таких сложных настроек. SMART-коммутатор – это как ваш личный ассистент в цифровом мире. Он умеет автоматически адаптироваться к изменениям в сети.

Интересный факт – SMART-коммутаторы могут быть настоящими "гурманами" в мире безопасности данных. Они оборудованы интеллектуальными системами, которые могут распознавать и предотвращать потенциальные угрозы.

Какие режимы коммутации бывают?

Режим коммутации — это способ, которым коммутатор принимает решение о том, по какому порту пересылать кадр. Существует три основных режима коммутации:

• Сквозной режим;
• Режим с промежуточным хранением;
• Гибридный режим.

Представьте себе коммутацию как танцевальный этюд, где участвуют ваши данные. В этом танце есть несколько стилей, называемых режимами коммутации. Каждый из них создает свою уникальную хореографию для передачи информации.

Симметричная коммутация

Суть симметричной коммутации заключается в том, что данные могут двигаться в обоих направлениях с одинаковой скоростью и приоритетом. Это похоже на взаимное уважение в отношениях – обе стороны равны и важны. Такой баланс позволяет создать гармоничное взаимодействие.

Симметричная коммутация часто используется в высокоскоростных сетях, таких как фиброптоволокно, где каждый бит данных ценен и заслуживает равного внимания. Это создает пространство для эффективной передачи больших объемов информации без искажений и задержек.

Асимметричная коммутация

Суть асимметричной коммутации заключается в том, что данные двигаются в разных направлениях с разной интенсивностью. Это похоже на баланс взаимодействия актеров на сцене: один может быть более выделенным, в то время как другие поддерживают его действия с меньшей интенсивностью.

Асимметричная коммутация широко используется в технологиях DSL для передачи данных по телефонным линиям. Здесь загрузка данных может быть более интенсивной, чем их выгрузка, что создает нечто подобное активной сцене с главным действующим лицом и фоновыми персонажами.

При асимметричной коммутации коммутатор принимает решение о том, по какому порту пересылать кадр, основываясь на адресе назначения в кадре и на ширине полосы пропускания портов. Если адрес назначения находится на порте с большей шириной полосы пропускания, то кадр отправляется по этому порту. Если адрес назначения находится на порте с меньшей шириной полосы пропускания, то кадр пересылается на этот порт.

Режимы

Выбор режима коммутации зависит от конкретных требований сети. Если вам нужна сеть с минимальной задержкой, следует выбрать сквозной режим. Если вам нужна сеть с высокой надежностью передачи данных, следует выбрать режим с промежуточным хранением. Если вам нужна сеть с балансом между задержкой и надежностью, следует выбрать гибридный режим.

Самый быстрый коммутатор в мире имеет скорость передачи данных до 200 Тбит/с и может обрабатывать до 100 млн пакетов в секунду.

Типы интерфейсов

Интерфейс — это точка связки. Они бывают разных типов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Среди основных интерфейсов можно выделить:

• Ethernet - самый распространенный. Доступенв различных скоростях передачи данных, от 10 Мбит/с до 100 Гбит/с;
• SFP - оптика, необходимая для передачи данных на большие расстояния. Поддерживает скоростьот 10 Мбит/с до 100 Гбит/с;
• SFP+ - оптика с аналогичными задачами. Может работать в диапазонеот 10 Гбит/с до 100 Гбит/с;
• InfiniBand –высокоскоростная сеть, необходимая для связки в высокопроизводительных вычислительных кластерах. Поддерживает обмен файлами со скоростью от 10 Гбит/с до 100 Гбит/с;
• PCI Express - высокоскоростной вариант, который нужен для внутреннего подключения. Может передавать данные в связке от 1 Гбит/с до 100 Гбит/с.

Буфер памяти

Представьте себе буфер памяти в коммутаторе сервера как временное хранилище. Когда данные поступают слишком быстро, буфер дает коммутатору возможность временно «запомнить» часть информации, прежде чем передать ее дальше.

Этот временный склад данных подобен страховке от потерь: если приемник не может справиться с таким быстрым потоком, буфер дает ему возможность постепенно "пережевать" информацию, предотвращая утраты или ошибки.

Возможности

Коммутатор сервера — это своего рода магический ящик, полный возможностей. Он не просто передает данные, а раскрывает весь спектр фирменных трюков для вашей сетевой постановки.

Вот, например, умение создавать виртуальные сети. Это подобно строительству параллельных миров внутри вашей сети, где данные могут общаться, не пересекаясь, как разные персонажи в разных сценах театра.

Где используются

Коммутатор сервера может использоваться в различных сферах, в том числе:

• В крупных офисах и предприятиях для соединения серверов, рабочих станций и других устройств.
• В дата-центрах.
• В телекоммуникационных сетях.

Например, в крупном офисе коммутатор сервера нужен для рабочих станций, файловых серверов и других устройств. Его задача – обмен пакетами.

Преимущества

Плюс, который сложно переоценить — это способность коммутаторов создавать виртуальные сети. Это как возможность построить свою собственную «цифровую комнату», где данные могут общаться без вмешательства других.

Интересный факт: некоторые современные коммутаторы оснащены «умными» функциями, такими как управление энергопотреблением. Это подобно автоматическому выключению света в комнате, когда он не нужен, что позволяет сократить энергозатраты.

Также стоит отметить их роль в обеспечении безопасности данных. Коммутаторы могут контролировать трафик и предотвращать нежелательные доступы к информации.

Так что, если вы думаете о внедрении коммутаторов в свою сеть, помните, что они - не только ускорители данных, но и строители виртуальных миров, контролеры энергопотребления и стражи безопасности, создающие бесперебойную связку в рамках системы.

Характеристики

При выборе коммутатора необходимо учитывать его характеристики. Основные характеристики коммутаторов включают в себя:

• Количество портов. Определяет, сколько устройств можно подключить к коммутатору;
• Скорость передачи данных. Устанавливает, с какой скоростью коммутатор может передавать данные;
• Тип интерфейсов. Определяет, с какими устройствами коммутатор может работать;
• Дополнительные возможности. Могут включать в себя функцииQoS, VLAN, STP, LACP и другие.

Функции

Основные дополнительные функции коммутаторов включают:

• QoS. Эта функция позволяет приоритизировать трафик в сети, обеспечивая главный доступ к сети для определенных приложений или устройств;
• VLAN. Эта функция позволяет разделить сеть на отдельные логические сегменты, которые изолированы друг от друга;
• STP. Этот протокол используется для предотвращения петель в сети;
• LACP. Протокол применяется для объединения нескольких портов коммутатора в один логический канал.

Дополнительные возможности коммутаторов могут быть полезны в определенных ситуациях. Например, QoS может быть полезна для обеспечения бесперебойной работы критически важных приложений, а VLAN — для повышения безопасности сети.

Уровни L2

Уровни L2 – это своего рода «этажи безопасности» для передачи данных в локальной сети.

На уровне L2 коммутатор оперирует физическими адресами устройств в сети, подобно тому как почтовый ящик использует физические адреса для доставки почты. Это создает безопасный механизм обмена данными в пределах одной сети, ограничивая потенциальные "похожие на соседей" проблемы.

Интересный факт: уровень L2 обеспечивает эффективную фильтрацию трафика. Это помогает создать безопасное и хорошо организованное пространство для передачи данных.

Уровни L3

На уровне L3 коммутатор начинает понимать не только физические адреса устройств, но и логические адреса, подобно тому как вы используете не только точные координаты, но и названия улиц в навигаторе. Это дает возможность принимать решения на более высоком уровне, оптимизируя маршруты данных.

Интересный факт: уровень L3 включает в себя протокол IP, который является ключевым элементом для маршрутизации данных в интернете. Это подобно интеллектуальному водителю, который выбирает оптимальный путь для вашего цифрового путешествия.

Также стоит отметить, что уровни L3 являются основой для маршрутизаторов, которые играют ключевую роль в направлении данных между различными сетями.

Производители

На рынке коммутаторов представлено множество производителей, но наиболее крупными и известными являются следующие компании:

• Juniper Networks;
• HPE;
• Aruba Networks;

Количество портов

Количество портов — это одна из важнейших характеристик коммутатора. Количество портов определяет, сколько устройств можно подключить к коммутатору.

Для небольших сетей с несколькими устройствами достаточно коммутатора с небольшим количеством портов, например, 5-10. Для крупных сетей с большим количеством устройств необходимо использовать коммутатор с большим количеством портов, например, 24-48 портами.