За что отвечает коммутатор

Корректное функционирование крупной локальной сети невозможно без четкой системы распределения данных между пользователями и вспомогательным оборудованием. За это отвечает специальный элемент ИТ-структуры – коммутатор, который требуется для проектирования как домашних, так и коммерческих систем. В большинстве случаев коммутаторы применяют при формировании серверной комнаты, чтобы обеспечить правильное взаимодействие между элементами сети.

Какую функцию выполняют коммутаторы?

Несмотря на расширенный функционал современных сетевых устройств, основная функция коммутатора – передача пакетных данных между составляющими серверной системы. Их используют не только для объединения серверов: коммутаторы устанавливают и для управления инженерными системами, а также для видеонаблюдения и обеспечения безопасности. В домашних сетях, например, устройства требуются для обеспечения работы системы «умный дом».

Что такое коммутатор и для чего он нужен?

Простыми словами, коммутатор – это элемент локальной сети, который позволяет установить правильный обмен информацией между ее основными составляющими – сервером и дополнительным оборудованием. В самом простом случае в качестве коммутатора можно использовать роутер, если количества портов на его корпусе достаточно для подсоединения всех нужных элементов ИТ-структуры. Многие производители сетевого оборудования сейчас выпускают коммутаторы с расширенным функционалом: одновременно с распределением пакетов данных между составляющими локальной сети устройства гарантируют и их безопасность, а также выбирают оптимальный маршрут для передачи, выступая в роли полноценного маршрутизатора.

Принцип работы, возможности

Принцип работы сетевого коммутатора основан на таблице коммутации, которую устройство автоматически формирует во время первого включения в сеть и программной настройки с учетом потребностей пользователя. Такое сетевое оборудование бывает управляемым и неуправляемым. Последнее требуется для проектирования простых локальных сетей, которые не требуют повышенного контроля безопасности данных и дополнительных индивидуальных настроек. В общем смысле внедрение коммутаторов позволяет отдельному пользователю использовать не только собственный сервер, но также иметь доступ ко всему нужному оборудованию в рамках ИТ-системы.

При проектировании крупных локальных сетей обычно требуется разделение на отдельные подсети, и ИТ-специалисты устанавливают коммутаторы в серверной комнате, формируя единую систему коммутации – стек. Стекирование коммутаторов позволяет в дальнейшем сотрудникам управлять каждым сетевым устройством через единую программу настройки. Коммутаторы для сервера располагают в серверных стойках или шкафах друг на друге, подключая последовательно. При этом следует учитывать модели коммутаторов и необходимые кабели для подключения: например, витую пару, оптоволокно и т.п.

Возможности

Возможности коммутатора зависят от выбранной модели и типа устройства. При выборе сетевого оборудования важно ориентироваться на текущий масштаб локальной сети, а также учитывать планы по ее расширению. Это особенно актуально для коммерческих ИТ-систем, где важно обеспечить доступ к оборудованию большому количеству пользователей, а передаваемые данные требуют большей защиты. Основным параметром коммутатора становится количество портов: чем их больше, тем большее количество устройств можно подключить с помощью проводного соединения.

Функции

Несмотря на основную задачу взаимосвязи отдельных составляющих локальной сети, многие коммутаторы наделяют дополнительным функционалом. Для простых домашних систем обычно достаточно неуправляемого коммутатора, который обеспечивает передачу данных в соответствии с таблицей коммутации. Но коммерческие структуры требуют расширенных функций: например, выбора оптимального маршрута для передачи данных в соответствии с IP-адресами элементов сети, а также возможности временного хранения файлов во внутренней памяти вспомогательного сетевого устройства.

Отличие от концентратора

Общий принцип работы коммутатора и концентратора схож – оба устройства распределяют данные внутри локальной сети, но коммутатор выделяет отдельные элементы сети и позволяет адресно направить файлы. Это особенно актуально для тех типов устройств, которые работают не посредством канального распределения, а на основе привязки к IP-адресам элементов ИТ-структуры. Также концентратор не гарантирует безопасность данных: его внедрение в коммерческую локальную сеть может привести к понижению уровня защиты внутренней информации.

Отличие от маршрутизатора

Изначально коммутаторы работают на основе передачи пакетных данных по MAC-каналам к устройствам системы, но современное оборудование разрешает привязку к IP-адресам. Это позволяет не просто распределять данные внутри сети, но также выбирать оптимальный маршрут и формировать таблицу маршрутизации. То есть коммутаторы второго и третьего уровня аналогичны маршрутизаторам. Также они могут временно хранить файлы во внутренней памяти для оценки степени безопасности данных.

Разновидности

Все коммутаторы разделяют на управляемые и неуправляемые. При проектировании серверной необходимо использовать управляемые коммутаторы, поскольку пользователь может выставить актуальные параметры безопасности и передачи данных в зависимости от специфики конкретной локальной сети. Одновременно коммутаторы делятся на уровни в зависимости от механики передачи информации. Неуправляемые коммутаторы относят к первому уровню. Управляемые – ко второму и третьему, которые особенно часто применяют для бизнеса. Из-за различного функционала и бюджета на проектирование сервера часто ИТ-инженеры формируют стеки, используя несколько типов коммутаторов одновременно. Это связано также с потребностью в разделении сети на отдельные подсети, для которых требуется различный функционал сетевых устройств.

Параметры

Все параметры коммутатора разделяют на физические и программные. К первым относят тип подключения, количество портов для подсоединения оборудования, скорость передачи, внутренняя память и т.д. Программные параметры пользователь может настроить самостоятельно с помощью специальной утилиты или консольного управления устройством.

Режимы работы

Режим работы каждого коммутатора в системе выбирает пользователь при первичном запуске устройства. Здесь выделяют три возможных варианта: сквозная коммутация, временное хранение данных во внутренней памяти и гибридная коммутация. В условиях небольшой компании или домашней локальной сети обычно используют сквозную коммутацию, поскольку не требуется серьезная защита данных. Одновременно следует установить режим работы относительно прямой и обратной передачи – полудуплексный или дуплексный. Последний оптимален для большинства ИТ-систем, поскольку повышает их производительность.

Область применения

Коммутаторы применяют в любой локальной системе, которая включает более одного сервера. Но на практике для коммутации в небольших сетях используют роутеры при условии достаточного количества свободных портов. В коммерческих условиях стекирование коммутаторов позволяет разделить сеть на несколько подсистем с различными параметрами безопасности и контроля трафика. При этом коммутаторы используют не только для объединения и вспомогательного оборудования: как в домашней, так и в бизнес-среде с их помощью подключают цифровое телевидение, системы видеонаблюдения и контроля инженерных коммуникаций и т.д.

Правильный выбор типа и модели коммутатора позволяет собрать стек для сервера, который обеспечивает высокую производительность системы и отдельных подсетей, а также гарантирует повышенную безопасность данных на тех участках, где это особенно необходимо. При стекировании коммутаторов следует учитывать и физические аспекты подключения оборудования. IT-инженеры ittelo.ru отлично разбираются в системах коммутации и помогут спроектировать схему передачи данных внутри домашней или коммерческой локальной сети. Наши специалисты также подберут актуальный тип и модель коммутатора, а также настройки параметров коммутации для элементов сети и отдельных портов устройства.