Як вибрати комутатор?

Сьогодні майже кожен малий та великий бізнес потребує наявності базового обладнання. Основне обладнання для вашої мережі – це комутатор, що дозволяє з'єднувати кілька комп'ютерів один з одним та інші мережні пристрої, такі як IP-телефони та принтери, IP-камери, в одній мережі. Можлива також зміна рівня пріоритету вищезгаданих розробок на високий, середній чи низький. Оскільки на ринку є велика кількість мережних комутаторів, але який з них найкраще підходить для ваших реальних потреб? Після перегляду всіх точок доступу, ви зможете визначити найкращі перемикачі.

Що потрібно врахувати, перш ніж купити комутатор

Кількість портів. Номер порту означає, скільки мережних пристроїв можна підключити до комутатора. Кількість портів, зазвичай, одна із найважливіших чинників до розгляду. Мережевий комутатор зазвичай пропонує 8 портів, 12 портів, 24 порти та 48 портів. Виберіть комутатор, який підтримує достатню кількість портів для пристроїв. Якщо ви думаєте, що додасте більше пристроїв у майбутньому, тоді ви заздалегідь оберете найкращий варіант. Наприклад: для мережі малого бізнесу (до двадцяти користувачів) достатньо одного 24-портового комутатора у довгостроковій перспективі. Виберіть мережний комутатор, який забезпечує відповідну швидкість відповідно до ваших потреб. Вхідні комутатори, до яких підключаються окремі клієнти, працюватимуть повільніше, ніж основний комутатор.
Ціна. Вартість є найважливішим фактором при покупці чогось. На ринку є велика різноманітність різних комутаторів, таких як комутатор Gigabit PoE, керований/некерований комутатор, і їх ціни варіюються відповідно до їх специфікацій. Таким чином, ви можете встановити бюджет для мережевого комутатора. Ваша мережа повинна швидко працювати з низькою затримкою, передаючи великі обсяги інформації, пов'язані з даними між пристроями. Gigabit Ethernet дуже типовий, і для великих мереж ви можете розглянути 10GbE або навіть більше.
Гарантія. Базова гарантія, запропонована виробником, зазвичай відбиває якість, пов'язані з продуктом. В ідеалі людина хоче довічної гарантії, але мінімальна гарантія може бути 3 роки. Якщо комутатор є критично важливим для вашої мережі, тоді з'явиться підтримка 24×7 плюс швидка заміна несправних компонентів.

Коли мова заходить про технології в нашому повсякденному житті, покупка має бути порівнянна з бюджетом.

Основи мережних комутаторів

Усвідомлюючи важливість мережного обладнання для забезпечення безперебійної роботи підприємства, підтримуючи зв'язок між вашими користувачами та Інтернетом, зупинимося на мережному комутаторі, що дозволяє легко передавати дані на призначені пристрої. Однак, якщо вам було доручено ухвалити рішення про придбання комутатора, варто врахувати тип комутатора залежно від вашого бізнесу.

Ethernet комутатори

Невід'ємна частина комп'ютерної мережі. Представлені як модульні та фіксовані:

Модульні. Незважаючи на очевидні переваги, їхня висока вартість пояснюється складністю технологічного виконання, що лежить в основі виробництва.
Фіксовані. Мають обмежену кількість портів.
Некеровані. Часто використовуються в будинкових мережах та на малих підприємствах.
Частково керовані. Пропонують базові функції керування із можливістю створення деяких рівнів безпеки. Інтерфейс керування більш спрощений, ніж те, що пропонують керовані комутатори.
Керовані. Високий рівень безпеки, повне керування вашою мережею.

З перелічених вище пристроїв оптимальними є керовані комутатори, якщо у вашій організації розгорнута велика мережа.

Види комутаторів

Некеровані

Часто використовуються в домашніх мережах, невеликих компаніях та підприємствах.

Керовані

У порівнянні з некерованими, перевага полягає в тому, що їх можна налаштовувати для покращення функціональності певної мережі. Вони пропонують деякі функції, такі як QoS (якість обслуговування), простий протокол керування мережею (SNMP) тощо. Цей тип комутаторів підтримує ряд розширених функцій, розроблених керувати професійним адміністратором. Крім того, є інтелектуальний комутатор – тип керованого комутатора з деякими функціями, які має керований комутатор, але вони більш обмежені. Інтелектуальний комутатор мережі зазвичай використовується для VLAN.

Мережні комутатори PoE з портом Gigabit Ethernet

Мережний комутатор використовує технологію Power over Ethernet. При підключенні до інших мережних пристроїв комутатори PoE можуть одночасно підтримувати живлення та передачу даних по одному кабелю мережі. Це значно спрощує процес прокладання кабелів. Дані типи комутаторів у мережі забезпечують більшу гнучкість, і вам ніколи не доведеться турбуватися про розетку при розгортанні мережевих пристроїв.

Стековані моделі дозволяють спростити та підвищити доступність мережі. Наприклад, замість налаштування, керування та усунення несправностей восьми 48-портових комутаторів окремо ви можете керувати всіма вісьмома як єдине ціле, використовуючи стікувані комутатори. За допомогою справжнього стекового комутатора ці вісім комутаторів (всього 384 порти) функціонують як один комутатор – є один агент SNMP/RMON, один домен Spanning Tree, один CLI або веб-інтерфейс. Використання цих типів комутаторів у мережі має цінні експлуатаційні переваги, такі як створення груп агрегації каналів, що охоплюють кілька блоків у стеку, або налаштування ACL/QoS, що охоплює всі одиниці.

Рівні комутаторів

Комутатори використовуються для побудови мереж, об'єднання мережевих пристроїв і передачі (тобто комутації) даних з одного порту в інший на основі інформації, отриманої з пакетів, що передаються. Інформація організована так, щоб відповідати семислої моделі OSI, до якої вдаються постачальники мереж для забезпечення взаємодії між своїми продуктами. Звідси й такі терміни, як рівень 2, рівень 3 тощо, переважно щодо комутаторів, а також інших мережевих пристроїв.

Як працюють комутатори рівня 2

Рівень 1, який також називається фізичним рівнем, описує електричний інтерфейс і не має особливого інтересу для перемикання постачальників.

Комутатори рівня 2 автоматично вивчають MAC-адреси, створюючи таблицю, яку можна використовувати для вибіркового пересилання пакетів.

Наприклад, якщо комутатор отримує пакети від MAC-адреси X на порту 1, він знає, що пакети, призначені для MAC-адреси X, можуть бути просто перенаправлені з цього порту замість того, щоб перевіряти кожен доступний порт по черзі.

Оскільки інформація рівня 2 легко вилучається, пакети можуть пересилатися (перемикатися) дуже швидко, як правило, на швидкості передачі даних через мережу. Тому комутація 2 рівня практично не впливає на продуктивність або пропускну здатність мережі. Оскільки вони є відносно обмеженими пристроями, не потрібне налаштування або керування, що робить їх дешевими і простими в розгортанні.

Переваги комутаторів 3-го рівня

Передача пакетів мережі на основі інформації пристроїв 3-го рівня традиційно є функцією маршрутизаторів. Саме тут знаходяться IP-адреси, наприклад, дозволяючи маршрутизатору зв'язувати різні підмережі разом. Спеціалізовані протоколи маршрутизації також використовують рівень 3, що дозволяє маршрутизаторам «вивчати» маршрути між мережами.

В останні роки ті ж самі функції були вбудовані в мережеві комутатори. Маршрутизатори, як і раніше, використовуються для пересилання пакетів через (відносно) повільні з'єднання WAN (глобальної мережі), але в локальних мережах високопродуктивні комутатори рівня 3, іноді звані комутаторами-маршрутизаторами, значною мірою замінили їх.

Проблеми комутаторів 3-го рівня

Для отримання та використання інформації рівня 3 потрібна додаткова обчислювальна потужність. В даний час більшість комутаторів 3 рівня працюють на повній швидкості передачі даних, як і їх аналоги рівня 2. Ціни вище, ніж у випадку з комутаторами 2-го рівня. Такі комутатори також потребують налаштування та керування. Більшість їх налаштовуються через веб-інтерфейс, хоча підтримка простого протоколу мережного управління (SNMP) допускається. Комутатори рівня 3 можуть бути складними в управлінні, особливо у великих розподілених мережах, але концепції не такі складні, і тепер доступні комутатори рівня 3 для розгортання малого бізнесу.

Невеликі мережі можуть бути побудовані з використанням тільки пристроїв рівня 2, але більшість корпоративних мереж матиме комбінацію комутаторів рівня 2 та 3. Важливо відзначити, що деякі виробники комутаторів стверджують, що підтримують рівень 4 (транспортний рівень) та вище. Наприклад, балансування навантаження використовує інформацію за межами рівня 3 для розподілу пакетів між великими серверними фермами. Однак у цих складніших продуктах розмиті рівні, отже тепер звично називати їх багаторівневими комутаторами. Багаторівневі комутатори дорожчі та складніші у розгортанні та в основному зарезервовані для спеціалізованих додатків.

На які моменти варто звернути увагу при виборі комутатора

Вибираючи пристрій, слід розуміти, що мається на увазі під деякими характеристиками.

Базові параметри:

Кількість портів (мінімальне значення становить 5, максимальне не перевищує 48). Вибирайте із запасом, враховуючи подальше розширення мережі.
Швидкість передачі даних. Це значення підтримується кожним портом пристрою.
Пропускна спроможність.
Автоматичне визначення типу кабелю прямого/перехрещеного (MDI/MDIX).
Слоти розширення. Можливість підключення додаткових інтерфейсів, наприклад оптичних.
Форм-фактор. Сучасні модифікації комутаторів можуть похвалитися наявністю настільного/стінного варіанта монтажу та для стійки.

Рівні комутаторів

Перераховуємо рівні комутаторів:

Перший рівень. На ринку такі пристрої зустрічаються дуже рідко. Зі специфікацій: фізична передача даних (інформація йде суцільним потоком).
Другий рівень. Це майже всі некеровані моделі. Інформація, що згодом надходить на пристрій, поділяється на фрагменти та надсилає одержувачу. Таблиця складається виключно з MAC-адрес.
Рівень третій. Працює з айпі-адресами, перетворюючи логічні адреси на фізичні (pptp, pppoe, vpn та протоколи мережі IPv4, IPv6, IPX та інші).
Четвертий рівень – інтелектуальний розподіл трафіку Пристрій відправляє пакет безпомилково, маючи лише заголовок пакета за умови збереження послідовності дій та оптимізування трафіку.

Вибираємо комутатор для дому та офісу

Практично у всіх випадках ви можете зосередитися на некерованому комутаторі для дому або Ethernet для малого бізнесу, оскільки він включає всі необхідні вам функції. Найважливішим фактором, окрім вартості, має бути кількість пристроїв, що становлять вашу мережу. Найчастіше ви зможете купити комутатори з 5, 8, 10, 12, 24 чи 48 портами; ціни збільшуватимуться зі збільшенням кількості портів. З цієї причини виберіть апарат, який достатньо відповідатиме вашим поточним потребам і майбутньому апгрейду, але не будьте безрозсудними.

Якщо у вашій мережі (або буде) понад 48 користувачів, найкраще купити кілька комутаторів. Якщо набереться 100 або більше користувачів, вам, ймовірно, знадобиться швидший комутатор (далі ми обговоримо швидкість) як центральний комутатор, а повільніший – як комутатор доступу. Швидкість вашої мережі та її нормальне використання також мають бути визначальними факторами у вашому рішенні. Нарешті, якщо ви вибрали комутатор або керований комутатор мережі, вам доведеться вивчити різні функції, які вони надають. Це, однак, виходить за межі цієї статті.

Можливості та переваги комутаторів

Реалізація свитків є найпопулярнішою темою сьогодні. Mainstream Ethernet підтримують технології Fast Ethernet 10/100 Мбіт/с або Gigabit Ethernet (10/100/1000). Залежно від моделей комутаторів загальна кількість підключених пристроїв може відрізнятися. Комутатори можна з'єднати один з одним, вдавшись до так званого методу послідовного підключення, щоб поступово збільшувати кількість пристроїв у локальній мережі. Призначення світчу зводиться до підключення комп'ютерів та іншої техніки до локальної мережі. А ось Ethernet-кабелі зазвичай використовуються з мережевими комутаторами. Дротові гігабітні локальні мережі з комутаторами набагато швидше за традиційні бездротові мережі.

Завершіть налаштування комутатора, дотримуючись цієї інструкції:

Визначтеся зі швидкістю комутатора. Деякі варіанти пристроїв можуть працювати лише зі швидкістю 100 Мбіт/с, а максимальна швидкість гігабітних комутаторів обмежена 1000 Мбіт/с.
Додатковий функціонал. Більш просунуті рішення підтримують кілька мереж на одному фізичному комутаторі через VLAN.
Визначте, скільки потрібно портів на комутаторі.
Виконайте налаштування свого пристрою за допомогою підключення комп'ютера із зазначенням айпі-адреси, наведеного в мануалі комутатора, а потім налаштуйте маску підмережі та мережеву адресу.
Налаштуйте VLAN, якщо це необхідно.
Підключіть кабель від порту uplink до іншої частини мережі.
Підключіть кабелі Ethernet від комп'ютерів до портів комутатора.
Перейдіть до налаштувань. Врахуйте, що більшість комп'ютерів автоматично узгоджують налаштування комутатора. Якщо потрібно жорстке кодування, увійдіть до комутатора та запрограмуйте налаштування для кожного окремого порту.

Посилаючи повідомлення лише на певний підключений пристрій, комутатор зберігає пропускну здатність мережі і, як правило, забезпечує кращу продуктивність, ніж хаб.