Как выбрать коммутатор?

Сегодня почти каждый малый и крупный бизнес требует наличия базового оборудования. Основное оборудование для вашей сети – это коммутатор, позволяющий соединять несколько компьютеров друг с другом и другие сетевые устройства, такие как IP-телефоны и принтеры, IP-камеры, в одной сети. Возможно также изменение уровня приоритета вышеуказанных разработок на высокий, средний или низкий. Поскольку на рынке доступно большое количество сетевых коммутаторов, но какой из них лучше всего подходит для ваших реальных потребностей? После просмотра всех точек доступа, вы сможете определить лучшие переключатели.

Что нужно учесть, прежде чем купить коммутатор

Количество портов. Номер порта означает, сколько сетевых устройств вы можете подключить к коммутатору. Количество портов, как правило, является одним из важнейших факторов для рассмотрения. Сетевой коммутатор обычно предлагает 8 портов, 12 портов, 24 порта и 48 портов. Выберите коммутатор, который поддерживает достаточное количество портов для ваших устройств. Если вы думаете, что добавите больше устройств в будущем, тогда вы заранее выберете лучший вариант. Например: для сети малого бизнеса (до двадцати пользователей) достаточно одного 24-портового коммутатора в долгосрочной перспективе. Выберите сетевой коммутатор, который обеспечивает соответствующую скорость в соответствии с вашими потребностями. Входные коммутаторы, к которым подключаются отдельные клиенты, будут работать медленнее, чем основной коммутатор.
Цена. Стоимость является наиболее важным фактором при покупке чего-либо. На рынке доступно большое разнообразие различных коммутаторов, таких как коммутатор Gigabit PoE, управляемый/неуправляемый коммутатор, и их цены варьируются в соответствии с их спецификациями. Таким образом, вы можете установить бюджет для вашего сетевого коммутатора. Ваша сеть должна работать быстро с низкой задержкой, передавая большие объемы информации, связанные с данными между устройствами. Gigabit Ethernet весьма типичен, и для больших сетей вы можете рассмотреть 10GbE или даже больше.
Гарантия. Базовая гарантия, предлагаемая производителем, обычно отражает качество, связанное с продуктом. В идеале человек хочет пожизненную гарантию, но минимальная гарантия может быть 3 года. Если коммутатор является критически важным для вашей сети, тогда появится поддержка 24×7 плюс быстрая замена неисправных компонентов.

Когда речь заходит о технологиях в нашей повседневной жизни, покупка должна быть сопоставима бюджету.

Основы сетевых коммутаторов

Осознавая важность сетевого оборудования для обеспечения бесперебойной работы предприятия, поддерживая связь между вашими пользователями и Интернетом, остановимся на сетевом коммутаторе, позволяющем легко передавать данные на назначенные устройства. Однако, если вам было поручено принять решение о приобретении коммутатора, стоит учесть тип коммутатора в зависимости от вашего бизнеса.

Ethernet коммутаторы

Неотъемлемая часть любой компьютерной сети. Представлены как модульные и фиксированные:

Модульные. Несмотря на очевидные преимущества, их высокая стоимость объясняется сложностью технологического исполнения, лежащего в основе при производстве.
Фиксированные. Имеют ограниченное количество портов.
Неуправляемые. Часто используются в домовых сетях и на малых предприятиях.
Частично управляемые. Предлагают базовые функции управления с возможностью создания некоторых уровней безопасности. Интерфейс управления более упрощен, чем то, что предлагают управляемые коммутаторы.
Управляемые. Высокий уровень безопасности, полное управление вашей сетью.

Из перечисленных выше устройств оптимальными являются управляемые коммутаторы, если в вашей организации развернута большая сеть.

Виды коммутаторов

Неуправляемые

Часто используются в домашних сетях, небольших компаниях и предприятиях.

Управляемые

По сравнению с неуправляемыми, преимущество заключается в том, что их можно настраивать для улучшения функциональности определенной сети. Они предлагают некоторые функции, такие как QoS (качество обслуживания), простой протокол управления сетью (SNMP) и так далее. Этот тип коммутаторов поддерживает ряд расширенных функций, разработанных для управления профессиональным администратором. Кроме того, есть интеллектуальный коммутатор – тип управляемого коммутатора с некоторыми функциями, которыми обладает управляемый коммутатор, но они более ограничены. Интеллектуальный сетевой коммутатор обычно используется для VLAN.

Сетевые коммутаторы PoE с портом Gigabit Ethernet

Сетевой коммутатор использует технологию Power over Ethernet. При подключении к другим сетевым устройствам коммутаторы PoE могут одновременно поддерживать питание и передачу данных по одному сетевому кабелю. Это значительно упрощает процесс прокладки кабелей. Данные типы коммутаторов в сети обеспечивают большую гибкость, и вам никогда не придется беспокоиться о сетевой розетке при развертывании сетевых устройств.

Стекируемые модели позволяют упростить и повысить доступность сети. Например, вместо настройки, управления и устранения неисправностей восьми 48-портовых коммутаторов по отдельности вы можете управлять всеми восемью как единое целое, используя стекируемые коммутаторы. С помощью настоящего стекового коммутатора эти восемь коммутаторов (всего 384 порта) функционируют как один коммутатор – имеется один агент SNMP/RMON, один домен Spanning Tree, один CLI или веб-интерфейс. Использование этих типов коммутаторов в сети имеет ценные эксплуатационные преимущества, такие как создание групп агрегации каналов, охватывающих несколько блоков в стеке, или настройка ACL/QoS, охватывающих все единицы.

Уровни коммутаторов

Коммутаторы используются для построения сетей, объединения сетевых устройств и передачи (то есть коммутации) данных из одного порта в другой на основе информации, полученной из передаваемых пакетов. Информация организована так, чтобы соответствовать семислойной модели OSI, к которой прибегают поставщики сетей для обеспечения взаимодействия между своими продуктами. Отсюда и такие термины, как уровень 2, уровень 3 и т.д., в основном в отношении коммутаторов, но также и других сетевых устройств.

Как работают коммутаторы уровня 2

Уровень 1, также называемый физическим уровнем, описывает электрический интерфейс и не представляет особого интереса для переключения поставщиков.

Коммутаторы уровня 2 автоматически изучают MAC-адреса, создавая таблицу, которую можно использовать для выборочной пересылки пакетов.

Например, если коммутатор получает пакеты от MAC-адреса X на порту 1, он знает, что пакеты, предназначенные для MAC-адреса X, могут быть просто перенаправлены из этого порта, вместо того, чтобы проверять каждый доступный порт по очереди.

Поскольку информация уровня 2 легко извлекается, пакеты могут пересылаться (переключаться) очень быстро, как правило, на скорости передачи данных по сети. Поэтому коммутация уровня 2 практически не влияет на производительность или пропускную способность сети. А поскольку они являются относительно ограниченными устройствами, не требуется настройка или управление, что делает их дешевыми и простыми в развертывании.

Преимущества коммутаторов 3-го уровня

Передача пакетов по сети на основе информации устройств 3-го уровня традиционно является функцией маршрутизаторов. Именно здесь находятся IP-адреса, например, позволяя маршрутизатору связывать разные подсети вместе. Специализированные протоколы маршрутизации также используют уровень 3, что позволяет маршрутизаторам «изучать» маршруты между сетями.

В последние годы те же функции были встроены в сетевые коммутаторы. Маршрутизаторы по-прежнему используются для пересылки пакетов через (относительно) медленные соединения WAN (глобальной сети), но в локальных сетях высокопроизводительные коммутаторы уровня 3, иногда называемые коммутаторами-маршрутизаторами, в значительной степени заменили их.

Проблемы коммутаторов 3-го уровня

Для извлечения и использования информации уровня 3 требуется дополнительная вычислительная мощность. В настоящее время большинство коммутаторов уровня 3 работают на полной скорости передачи данных, как и их аналоги уровня 2. Цены выше, чем в случае с коммутаторами 2-го уровня. Такие коммутаторы также требуют настройки и управления. Большинство из них настраиваются через веб-интерфейс, хотя поддержка простого протокола сетевого управления (SNMP) допускается. Коммутаторы уровня 3 могут быть сложными в управлении, особенно в больших распределенных сетях, но концепции не так сложны, и теперь доступны коммутаторы уровня 3 для развертывания малого бизнеса.

Небольшие сети могут быть построены с использованием только устройств уровня 2, но большинство корпоративных сетей будет иметь комбинацию коммутаторов уровня 2 и 3. Важно отметить, что некоторые производители коммутаторов утверждают, что поддерживают уровень 4 (транспортный уровень) и выше. Например, балансировка нагрузки использует информацию за пределами уровня 3 для распределения пакетов между большими фермами серверов. Однако в этих более сложных продуктах размыты уровни, так что теперь более привычно называть их многоуровневыми коммутаторами. Многоуровневые коммутаторы более дороги и сложны в развертывании и в основном зарезервированы для специализированных приложений.

На какие моменты стоит обратить внимание при выборе коммутатора

Выбирая устройство, следует понимать, что подразумевается под некоторыми характеристиками.

Базовые параметры:

Количество портов (минимальное значение составляет 5, максимальное же не превышает 48). Выбирайте с запасом, учитывая последующее расширение сети.
Скорость передачи данных. Это значение, поддерживаемое каждым портом устройства.
Пропускная способность.
Автоматическое определение типа кабеля прямой/перекрещенный (MDI/MDIX).
Слоты расширения. Возможность подключения дополнительных интерфейсов, например, оптических.
Форм-фактор. Современные модификации коммутаторов могут похвастаться наличием настольного/настенного варианта монтажа и для стойки.

Уровни коммутаторов

Перечисляем уровни коммутаторов:

Первый уровень. На рынке такие устройства встречаются крайне редко. Из спецификаций: физическая передача данных (информация идет сплошным потоком).
Второй уровень. Это почти все неуправляемые модели. Информация, впоследствии поступающая на устройство, делится на фрагменты и отправляет получателю. Таблица состоит исключительно из MAC-адресов.
Уровень третий. Работает с айпи-адресами, преобразовывая логические адреса в физические (pptp, pppoe, vpn и протоколы сети IPv4, IPv6, IPX и прочие).
Четвертый уровень – интеллектуальное распределение трафика. Устройство отправляет пакет безошибочно, имея лишь заголовок пакета при условии сохранения последовательности действий и оптимизировании трафика.

Выбираем коммутатор для дома и офиса

Практически во всех случаях вы можете сосредоточиться на неуправляемом коммутаторе для дома или Ethernet для малого бизнеса, поскольку он включает в себя все необходимые вам функции. Самым важным фактором, помимо стоимости, должно быть количество устройств, составляющих вашу сеть. Чаще всего вы сможете купить коммутаторы с 5, 8, 10, 12, 24 или 48 портами; цены будут увеличиваться с увеличением количества портов. По этой причине выберите аппарат, который будет в достаточной мере соответствовать вашим текущим потребностям и будущему апгрейду, но не будьте безрассудными.

Если в вашей сети (или будет) более 48 пользователей, лучше всего купить несколько коммутаторов. Если наберется 100 или более пользователей, вам, вероятно, понадобится более быстрый коммутатор (далее мы обсудим скорость) в качестве центрального коммутатора, а более медленный – в качестве коммутатора доступа. Скорость вашей сети и ее нормальное использование также должны быть определяющими факторами в вашем решении. Наконец, если вы выбрали коммутатор или управляемый сетевой коммутатор, вам придется изучить различные функции, которые они предоставляют. Это, однако, выходит за рамки этой статьи.

Возможности и преимущества коммутаторов

Реализация свитчей является наиболее популярной темой сегодня. Mainstream Ethernet поддерживают технологии Fast Ethernet 10/100 Мбит/с или Gigabit Ethernet (10/100/1000). В зависимости от моделей коммутаторов, общее количество подключенных устройств может разниться. Коммутаторы можно соединить друг с другом, прибегнув к так называемому методу последовательного подключения, чтобы постепенно увеличивать количество устройств в локальной сети. Назначение свитча сводится к подключению компьютеров и другой техники к локальной сети. А вот Ethernet-кабели обычно используются с сетевыми коммутаторами. Проводные гигабитные локальные сети с коммутаторами намного быстрее традиционных беспроводных сетей.

Завершите настройку коммутатора, следуя этой инструкции:

Определитесь со скоростью коммутатора. Некоторые варианты устройств могут работать только со скоростью 100 Мбит/с, а максимальная скорость гигабитных коммутаторов ограничена 1000 Мбит/с.
Дополнительный функционал. Более продвинутые решения поддерживают несколько сетей на одном физическом коммутаторе посредством VLAN.
Определите, сколько требуется портов на коммутаторе.
Выполните настройку своего устройства посредством подключения компьютера с указанием айпи-адреса, приведенного в мануале коммутатора, а затем настройте маску подсети и сетевой адрес.
Настройте VLAN, если это необходимо.
Подключите кабель от порта uplink к остальной части сети.
Подключите кабели Ethernet от компьютеров к портам коммутатора.
Перейдите к настройкам. Учтите, что большинство компьютеров согласовывают настройки коммутатора автоматически. Если требуется жесткое кодирование, войдите в коммутатор и запрограммируйте настройки для каждого отдельного порта.

Посылая сообщения только на определенное подключенное устройство, коммутатор сохраняет пропускную способность сети и, как правило, обеспечивает лучшую производительность, чем хаб.