Наше окружение всё больше наполняется компьютерной техникой, а также цифровыми устройствами. Это вызвало необходимость организации обмена данными между ними. Ранее для решения этой задачи использовались концентраторы, сегодня их практически вытеснили более интеллектуальные устройства – сетевые коммутаторы (СК) или свитчи. Они позволяют объединять несколько компьютеров в единую сеть, выступают в ней качестве ключевого элемента.
Пример 24-портового сетевого коммутатора из каталога https://lan-art.ru/kommutatory-24-porta/
Порты в свитчах представляют собой виртуальные “точки доступа”, которые служат адресами для различных сетевых процессов, обеспечивают передачу данных для конкретных приложений, служб. Их большое количество позволяет упорядочивать, направлять одновременные сетевые соединения, способствуя эффективной организации взаимодействия между приложениями, обмену данными по сети.
Сетевые коммутаторы обеспечивают логическую структуризацию сетевого трафика, маршрутизируя его по назначению и обеспечивая целенаправленность сетевых коммуникаций. Они выступают ключевым элементом, позволяющим согласованно управлять потоками информации в рамках сетевых систем.
Количество портов
Количество “виртуальных окон” определяет, сколько устройств в общей сложности можно к нему подключить. Минимальное количество составляет 5, максимальное – 48, в этих пределах возможны следующие варианты:
- 5.
- 8.
- 16.
- 24.
- 26.
- 28.
- 32.
- 48.
Выбор определяется масштабами сети. Если она невелика, достаточно 5-16 портов, более крупная конфигурация требует большего количества.
Значение имеет не только количество, но и их разновидности. Порты коммутатора классифицируются в зависимости от пропускной способности, интерфейса, функционала и сетевой архитектуры.
Интерфейс, пропускная способность сетевых коммутаторов
Данная характеристика подразумевает скорость, с которой данные передаются. Предусмотрены различные стандарты скорости:
- Fast Ethernet – скорость составляет 10-100 Мбит;
- Gigabit Ethernet – вариант более прогрессивный, при котором скорость достигает 1 Гбит/с. Первоначально предназначен для корпоративного применения, однако сейчас к нему часто прибегают и рядовые пользователи;
- 10G Ethernet – стандарт, появившийся относительно недавно, скорость способна достичь 10 гигабит, но возможно это лишь при соответствующих характеристиках техники – сетевой карты, процессора, оперативной памяти;
- 40G Ethernet – фактически представляет собой предыдущий вариант, умноженный на четыре смежных линии, движением данных по которым управляет особый модуль MLD;
- 100G Ethernet – весьма прогрессивный стандарт, предназначенный для ресурсоемких сервисов.
Не исключено, что в ближайшем будущем появятся новые стандарты скорости.
Интерфейс портов
Порты коммутаторов различаются по интерфейсу подключения:
- RJ-45 – с его помощью оборудование подключается по витой паре, обеспечивает полудуплексный и дуплексный режимы, согласование скоростей автоматическое.
- SFP – оптический, иначе именуемый mini-GBIC, возможна горячая замена. Скорость зависит от сетевого протокола – до 1 Гб при SFP Gigabit Ethernet, до 8 Гб при Fibre Channel. Они делятся по расстоянию, которое доступно для них – SM (одномодовые) для 20-150 км или ММ (многоводовые) до 550 м;
- SFP Plus – скорость не превышает 10 Гбит/с;
- SFP28 – вариант предыдущего, способного передавать до 20 Гбит/с;
- QSFP+ – обеспечивает скорость 10 Gbit/s по 4 линиям параллельно, применяется для и серверного оборудования, и для коммутационного.
Сетям 100G необходим наиболее мощный вариант – QSFP28 пропускная способность такого порта достигает 25 Гбит/с.
Функционал
Порты бывают двух типов:
- Combo-порт – комбинированный, совмещающий два интерфейса в одном, например, RJ-45 может быть дополнен функционалом SFP. Разумеется, одновременно два кабеля подключить нельзя, но возможности расширяются, коммутатор можно приспособить к текущим нуждам сети, не задействуя лишние переходников.
- Combo SFP тоже сочетает оптическую составляющую с электрической, однако они логически мультиплексированы. Длина соединения с иными устройствами при применении RJ-45 может достигать сотни метров, если используется витая пара, а при переключении на оптику – еще больше.
Сетевая архитектура
Назначение портов коммутатора соответствует уровням сетевой архитектуры – агрегация, доступ, ядро:
- Access port – для доступа, посредством которого к сети подсоединяют персональные компьютеры, сканеров, принтеров, иные устройств;
- Trunk port – магистральный, позволяющий соединить два коммутатора или установить связь между оборудованием высшего уровня;
- Hybrid port – с гибридным интерфейсом, позволяющий подключать как коммутационные, так и пользовательские устройства.
Последнюю разновидность можно рассматривать как Trunk port с расширенными возможностями.
Известные производители сетевых коммутаторов
Многие компании производят коммутаторы с возможностью гибкой настройки. Свитчи компании Cisco покупают пользователи, нуждающиеся в бесперебойной и надежной связи между узлами глобальной сети.
Компания D-Link разрабатывает и производит бюджетные неуправляемые коммутаторы. Характерными особенностями свитчей этого китайского производителя являются низкие цены. Особенно впечатляют модели с бесшумной работой.
Не менее популярна американская компания HP. Она выпускает высококачественные свитчи. В изделиях фирмы предусмотрена поддержка дистанционного контроля и присутствуют расширенные настройки. Высококачественные сетевые коммутаторы с функцией статической маршрутизации и защитой от любых угроз. Среди разработок американской корпорации представлены настраиваемые устройства, подходящие для самых взыскательных представителей бизнеса.
Свитчи играют важную роль в современных сетях, обеспечивая эффективное взаимодействие между устройствами и передачу данных. Они работают по стандарту OSI, используя технологию коммутации кадров для быстрого, надежного обмена информацией.
Благодаря развитию инновационных технологий, современные модели поддерживают любые стандарты, протоколы. Они способны обеспечивать безопасность и управление трафиком, что особенно важно в корпоративных сетях и центрах обработки данных.
Популярные модели для домашней сети
Сегодня производители предлагают множество сетевых коммутаторов, различающийся, в том числе и по набору портов. При публикации статьи особенно популярны следующие модели:
- TP-Link TL-SG108 – компактный коммутатор с 8 портами, прекрасно подходящий для домашней или небольшой офисной сети;
- TP-Link TL-SG105-M2 – коммутатор с 5 портами, обеспечивающий высокую скорость, простой в настройке;
- Ubiquiti Unifi USW-Flex – коммутатор с 5 портами, питание через порт Ethernet, подходит для работы на открытом воздухе;
- Zyxel XGS1010-12 – универсальный коммутатор с 10 портами, восемь из них на гигабит, два – на 2,5 гигабит, все они располагаются с одной стороны;
- TP-Link TL-SG116 – недорогой коммутатор с 16 портами.
Есть и другие модели, среди которых можно подобрать варианты для сетей любого масштаба.