Mikä on lan-kytkin tai -kytkin ja mihin se on tarkoitettu?

Verkkojen maailmassa on aina tärkeää osata erottaa laitteet, joiden avulla voimme luoda niitä ja kytkeä laitteemme toisiinsa. Joten tänään opimme kaiken mitä kytkin on. Näemme myös erot tämän ja muiden laitteiden, kuten reitittimien, keskittimien tai jopa modeemien välillä. Joten, aloitetaan!

Sisällysluettelo

Mikä on verkkokytkin tai -kytkin:

Aloitetaan määrittelemällä, mikä kytkin on, jota kutsutaan myös LAN- kytkimeksi . Se on laite, jonka avulla voimme yhdistää verkossa olevat eri laitteet ja solmut, aina johdotetut, ja tämä on tärkeää pitää mielessä. Itse asiassa kytkin yhdistää aina laitteet, joita tunnet lähiverkossa, jonka tiedämme nimellä LAN.

Kytkimet toimivat OSI (Open System Interconection) -mallin linkkikerroksella tai kerroksella 2, verkkoprotokollien vertailumallilla ja niiden määritelmällä. Tietolinkkikerros on kerroksen 1 tai fyysisen (kuljetusvälineet ja signaalit) ja kerroksen 3 tai verkon (reititys ja looginen osoittaminen) välinen kerros. Tämä käsittelee verkon kautta kulkevien pakettien fyysistä osoittamista MAC-osoitteen mukaan, joka liittyy jokaiseen siihen kytkettyyn laitteeseen.

Kytkimien tekniset ja käyttövaatimukset on määritelty IEEE 802.3 -standardissa Ethernet- verkon standardointia varten. Ne ovat joukko standardeja, jotka määrittelevät periaatteessa nopeuden, jolla verkkoyhteys pystyy toimimaan. Niistä standardit 802.3i (10BASET-T 10 Mbit / s), 802.3u (100BASE-T 100 Mbit / s), 802, 3z / ab (1000BASE-T 1 Gbps yli kuidun tai kierretyn parin) jne. Ovat hyvin tunnettuja.

Tällä hetkellä näitä standardeja seuraavat kaikki nämä laitteet, joissa solmujen yhdistämiseen käytetään aina tähdetopologiaa, ydinryhmä on itse kytkin. Solmut kytketään sarjaporttien tai RJ45- tai SFP- porttien avulla.

Mitä kytkin voi ja ei voi tehdä

On erittäin tärkeää tietää, mikä kytkimen työalue on, koska se auttaa tietämään, kuinka ja mihin se kytketään ja mihin se on suunniteltu. Ja tietysti erottaa ne muista verkkolaitteista.

Mitä voit tehdä:

• Yhdistä laitteet langallisessa verkossa Vaihda ja välitä paketit lähteestä kohteeseen määränpäähän verkon kautta mitoitetulla MAC-osoitetaululla ja linkkinä IP-osoitepalvelimelle, joka voi olla reititin tai isäntätietokone

Mitä et voi tehdä:

• Se ei pysty tarjoamaan meille yhteyttä muihin verkkoihin, jotka ovat sen aliverkon peitteen ulkopuolella. Se ei siis pysty tarjoamaan Internet-yhteyttä

Huomaamme, että on kytkimiä, jotka kiinteän ohjelmiston tai pienen käyttöjärjestelmän ansiosta pystyvät suorittamaan vielä enemmän asioita, jotka ylittävät toiminnot, joille ne on suunniteltu.

Ominaisuudet ja elementit

Voimme löytää kytkimiä, jotka ovat käytännöllisesti katsoen minkä tahansa kokoisia satamien suhteen, mutta ne ovat avain monimutkaisten tietojenkäsittelykeskusten perustamiseen satojen satamien laitteiden ja kaapien kanssa.

Satamat ja nopeus

Kytkimen toiminta suoritetaan verkkoporttien kautta, jotka mahdollistavat sisäisen verkon eri solmujen yhdistämisen. Numero määrää sen kapasiteetin ja tehon sekä nopeuden. Tavallisin asia on löytää ne 4 - 20 sataman välillä, mutta yrityksiä suuntautuvia on paljon enemmän. Sinulla voi olla:

• RJ45: oma portti kierrettyjä parikaapeleita varten, tyypilliset 4 kierretyn parin UTP-kaapelit lähiverkkoon, toimivat nopeudella 10/100/1000/10000 Mbps

• SC: valokuituportti nopeaille yhteyksille nopeudella 1/10 Gbps.

• SFP- tai GBIC- portit: näitä kutsutaan modulaarisiksi porteiksi, koska niissä ei ole erityistä liitintä, vaan reikä, johon liitin voidaan asettaa haluamamme porttityypin mukaan. Tämä voi olla GBIC (Gigabit Interface Converter), jossa on yleensä integroidut RJ45-portit, tai SFP / SFP + (pieni muotokerroin kytkettävä), pienempi portti joko RJ45: llä tai 10 Gbps kuituoptiikalla.

• Yhdistelmäportit: ne eivät ole sinänsä porttityyppejä, vaan tapa tarjota kytkimelle suurempi valikoima portteja. Ne toimitetaan yleensä 2 RJ45 + 2 SFP: n tai 4 + 4: n paneeleina, joissa voimme käyttää yhtä tai toista, mutta ei koskaan molempia samanaikaisesti, koska niillä on yhteinen linja-auto.

Nopeus määritellään 802.3-standardin eri versioissa, jotka olemme nähneet alussa. Löydämme tällä hetkellä kytkimiä, jotka voivat tuottaa 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps ja 10 Gbps.

Kytkimen kytkentämenetelmät

Kytkin on kytkimen espanjalainen nimi. Mielestämme se on selvä, tämä nimi viittaa sen toimintaan Ethernet-standardissa. Tämä perustuu tiedonsiirtoon lähiverkossa kehyksien kautta, jotka kuljettavat datan otsikossa, jonka avulla sekä lähettäjä että vastaanottaja voidaan tunnistaa MAC-osoitteen avulla. Ole varovainen, puhumme MAC-osoitteesta, ei IP-osoitteesta. Se toimii toisessa OSI-kerroksessa. Verkkoissa on kaksi viestintämenetelmää:

• Half Duplex: tässä yhteydessä data kulkee yhteen suuntaan tai toiseen, mutta ei koskaan molempiin samaan aikaan, esimerkiksi Full Duplex Walkie Talkie : se on se, joka käyttää lähetys- ja vastaanottokanavia samanaikaisesti, esimerkiksi, puhelin.

Erittäin tärkeä elementti, joka määrittelee kytkimen kytkentäkapasiteetin, ovat puskurit, muistielementit, jotka toimivat kehyksien tallentamiseksi, jotka on tarkoitus välittää edelleen vastaavaan solmuun. Nämä puskurit suorittavat välimuistitoiminnon, erityisen tärkeätä yhdistää kaksi solmua porteilla eri nopeuksilla pullonkaulavaikutuksen vähentämiseksi.

Kytkimessä on useita kytkentätekniikoita:

• Tallenna ja jatka läpileikkausta Adaptiivinen leikkaus

(tallenna ja välitä)

Tässä ensimmäisessä menetelmässä kytkin tallentaa koko datakehyksen puskuriin vastaanottamisen jälkeen. Tämä tehdään havaitsemaan mahdolliset virheet siinä ja selvästi analysoimaan alkuperä ja kohde. Tämän jälkeen se lähetetään vastaanottajalle.

Tätä menetelmää käytetään aina kytkimissä, joilla on eri nopeusportit, vaikka meidän on pidettävä mielessä, että tätä menetelmää käytettäessä lähetyksessä on aina pieni viive tai viive.

(suora lähetys)

Tässä tapauksessa kehystä ei puskuroida kokonaan, vaan vain sen otsikko luetaan lähde- ja kohde-MAC: n tuntemiseksi ja sitten se lähetetään edelleen.

Se on nopeampi tekniikka kuin edellinen, mutta se ei tarjoa virheenhallintaa vaurioituneissa kehyksissä. Lisäksi kaikkien laitteen porttien on toimittava samalla nopeudella.

(mukautuva suorahuolinta)

Se ei ole uusi menetelmä, mutta kytkimen kyky valita kaksi aikaisempaa menetelmää. Esimerkiksi, kun kytkin havaitsee, että liian monta epäonnistunutta ja kadonnutta pakettia on tulossa, se siirtyy automaattisesti tallennukseen ja edelleenlähetykseen, kun taas porteilla on sama nopeus, se käyttää suoraa edelleenlähetystä.

Työskentely Jumbo-kehyksien kanssa

Kun aiomme ostaa kytkimen, on tavallista, että eritelmissä puhutaan Jumbo-kehyksistä, jos joukkue voi työskennellä heidän kanssaan.

Olemme jo sanoneet, että kytkin toimii ethernet-kehyksillä, joiden vakiokoko on 1500 tavua. Mutta on mahdollista tehdä niistä suurempia, jopa 9000 tavua, joita kutsutaan Jumbo-kehyksiksi. Ne eivät kuulu 802.3 -standardin soveltamisalaan.

Näitä kehyksiä käytetään työskentelemään suurten tietomäärien kanssa, mikä tekee tiedonsiirrosta nopeampaa, vaikka se lisää yhteyteen viivettä, koska sen on käsiteltävä enemmän tietoja. Tästä syystä Jumbo-kehyksiä käytetään melko voimakkaiden kytkimien kanssa.

Kytkintyypit

Meidän on nähtävä vain markkinoilla löydettävät kytkintyypit, jotka on suunnattu tiettyihin tehtäviin niiden kapasiteetin, satamien ja muiden niiden toteuttamien standardien mukaan.

Kytkee hallitsemattoman ja hallittavissa olevan tai tason 3/4

Kytkimillä ei yleensä ole ollut hallintakapasiteettia, ainakaan perusmalleissa. Nämä toimivat 802.3u-standardin mukaisesti, mikä osoittaa, että kytkimellä on oltava automaattisen neuvottelukapasiteetti. Ilman henkilön väliintuloa asiakas ja kytkin “päättävät” siitä, millaiset kytkentäparametrit tulevat olemaan. Nämä olisivat hallitsemattomia kytkimiä.

Mutta ajan mittaan laitteisto on kulkenut pitkän matkan, vähentämällä kokoa, lisäämällä tehoa ja antamalla näille laitteille enemmän älykkyyttä. Ei ole harvinaista nähdä kytkimiä, joissa on 4-ytimen prosessorit ja RAM-muistia, joka on vähintään 512 Mt. Mutta tärkein asia niissä on, että heillä on laiteohjelmisto, johon pääsee selaimesta tai jostakin omistetusta portista parametrien muuttamiseksi. Nämä ovat hallittuja kytkimiä.

Tämä kapasiteetti on välttämätön tai ainakin valinnainen niille tietokoneille, jotka tarjoavat kytkemisen lisäksi myös mahdollisuuden luoda VPN-verkkoja, Port Mirroring (portin valvonta tai Port Trunking (linkin yhdistäminen)) .Kytkimiä kutsutaan myös tason 3 kytkimiksi. kun he pystyvät suorittamaan IP-reititystoiminnot, ts. työskentelemään OSI-mallin kerroksessa 3. Esimerkiksi luomaan VPN: n. Jos lisäämme tähän loogisten porttien hallinnan, puhumme tason 3 kytkimestä / 4.

PoE-kytkin

PoE (ei pidä sekoittaa PPPoE: hen) tarkoittaa Power over Ethernet tai Power over Ethernet. Se on tekniikka, joka voi hyvinkin olla samanlainen kuin USB tai Thunderbolt, jonka me kaikki tiedämme, koska sen lisäksi, että se mahdollistaa tietojen lähettämisen asiakaskytkimelle, se tarjoaa myös virtaa siihen. Tämä tapahtuu suoraan UTP-kaapelin kautta. Se perustuu standardeihin:

• IEEE 802.3af: PoE jopa 15, 4 W : n virralla IEEE 802.3at: PoE +: lisää kapasiteettia 30W : iin 3bt: uPoE saavuttaa 51W tai 71W

Tehokapasiteetti on erittäin hyödyllinen Wi-Fi-tukiasemien, IP-valvontakameroiden tai VoIP-puhelimien kytkemiseen. Näin ruokitaan suurin osa julkisten laitosten kameroista.

Pöytä-, reuna- ja tavaratilan kytkimet

Pöytäkytkimet ovat kaikkein yksinkertaisimpia, joita ei läheskään koskaan hallita, koska niiden tarkoituksena on yksinkertaisesti laajentaa kotiverkkoamme ilman suuria komplikaatioita. Ne tarjoavat 4 - 8 porttia nopeudella 100 Mbit / s sekä puoli- että kaksipuolisen tulostuksen toiminnoilla. Itse asiassa useimmat reitittimet integroivat jo ainakin 4 tai 5 porttia näillä ominaisuuksilla.

Toinen ryhmä ovat kehäkytkimet, niissä on enemmän portteja, jotka voivat helposti saavuttaa 24 tai jopa 48 porttia. Niitä käytetään pienten osaverkkojen luomiseen, jotka on suunnattu koulutuskeskusten, laboratorioiden, toimistojen jne. Tietokonehuoneisiin. Yhteytesi on yleensä 1 Gbps.

Runkokytkimet ovat hallittavissa sen lisäksi, että tarjotaan lisää portteja, ja ne tarjoavat OSI Layer 2 ja 3 -toiminnot paketinvaihdon ja reitityksen käsittelemiseksi. Jos lisäämme modulaarisuutta myös telinekaappeihin, meillä voi olla useita satoja portteja, jotka toimivat nopeudella 1 Gbps tai jopa 10 Gbps tietokeskuksille.

Erot kytkimen ja HUB: n välillä

Kun olet tarkastellut yksityiskohtaisesti kytkintä, se tulisi erottaa niistä liittyvistä verkkolaitteista.

Ensimmäinen ja ilmeisin on napa tai napa, laitetta, jota voidaan pitää kytkimen edeltäjänä. Kuten tämä, siinä on paneeli, jolla on tietty määrä portteja yhdistääkseen eri solmut kytketyssä.

Suuri ero on, että keskitin ei pysty erottamaan, ohjataanko sen läpi kulkevat tiedot toiseen tietokoneeseen. Tämä laite on rajoitettu tietojen vastaanottamiseen ja toistamiseen kaikille portilleen riippumatta siitä, mitä olet liittänyt niihin, jota kutsumme yleislähetykseksi.

Erot kytkimen, reitittimen ja modeemin välillä

Seuraava erottelu, joka meidän on tehtävä, on vaihtaa reitittimien ja modeemin kanssa, ja tämä on helppoa OSI-tasoihin luottaen.

Tiedämme, että kytkin toimii luonnollisesti mallin kerroksessa 2, datayhteyskerroksessa, koska MAC-taulukonsa kautta se voi lähettää paketteja kohdeisäntälle. Vaikka on totta, että on tietokoneita, jotka toimivat myös kerroksissa 3 ja 4 niiden laiteohjelmiston ansiosta.

Toisaalta modeemi toimii vain kerroksessa 1 tai fyysisesti, se on omistettu vain verkosta siihen tulevien signaalien muuntamiseen ja kääntämiseen. Esimerkiksi analoginen digitaalisessa, langaton sähköisessä ja optinen sähköisessä.

Lopuksi, reititin on laite, joka toimii pääasiassa kerroksessa 3, verkkokerroksessa, koska se vastaa pakettien reitityksestä ja siirrosta julkisesta verkosta sen luomaan sisäiseen verkkoon. Mutta tietysti nykypäivän reitittimet ovat erittäin täydellisiä ja sisältävät myös kytkimen, jossa on useita portteja, ja jopa tason 4 ja 7 toiminnot VPN: n tai jaettujen datapalvelujen luomisen ansiosta.

Päätelmät kytkimistä

Tällä hetkellä melkein kukaan meistä ei tarvitse kytkintä laitteiden kytkemiseksi verkkoon, koska nykyisissä reitittimissä on jopa 8 porttia tätä ja Wi-Fi-yhteyttä varten. Niitä kuitenkin käytetään ja käytetään jatkossakin tietokeskuksissa, koulutuskeskuksissa ja monissa muissa.

Laitteiden kasvaneen tehon ja laiteohjelmiston monimutkaisuuden ansiosta näiden laitteiden suuri kehitys on tehnyt niistä todellisia tietokoneita melkein reitittimien tasolla.

Jätämme sinulle muutamia verkkoartikkeleita:

Oletko koskaan omistanut tai sinulla Switch, mitä kapasiteettia? Jätä kommenttisi tai kysymyksesi, joita pidät aiheellisina, ruutuun