03/18/1997 დიმიტრი განჟა

გადამრთველები ცენტრალური ადგილია დღევანდელ ლოკალურ ქსელებში. გადამრთველი კერების ტიპები RISC და ASIC პაკეტის დამუშავების მეთოდები მაღალი დონის გადამრთველის არქიტექტურა ვირტუალური ქსელების მშენებლობა, შრე 3, გადართვის დასკვნები გადართვა ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული თანამედროვე ტექნოლოგიაა.

გადამრთველები ცენტრალური ადგილია დღევანდელ ლოკალურ ქსელებში.

გადართვა ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული თანამედროვე ტექნოლოგიაა. გადამრთველები უბიძგებენ ხიდებს და მარშრუტიზატორებს ლოკალური ქსელების პერიფერიაზე და ტოვებენ მათ გლობალური ქსელის მეშვეობით კომუნიკაციის ორგანიზების როლს. გადამრთველების ასეთი პოპულარობა, უპირველეს ყოვლისა, განპირობებულია იმით, რომ ისინი მიკროსეგმენტაციის გამო საშუალებას აძლევენ გაზარდონ ქსელის შესრულება იმავე ნომინალური გამტარუნარიანობის საერთო ქსელებთან შედარებით. გარდა ქსელის მცირე სეგმენტებად დაყოფისა, სვიჩები შესაძლებელს ხდის დაკავშირებული მოწყობილობების ლოგიკურ ქსელებად ორგანიზებას და საჭიროების შემთხვევაში ადვილად გადაჯგუფებას; სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ისინი საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ვირტუალური ქსელები.

რა არის გადამრთველი? IDC-ის განმარტებით, „გამრთველი არის მოწყობილობა, რომელიც შექმნილია როგორც კერა და მოქმედებს როგორც მაღალსიჩქარიანი მრავალპორტიანი ხიდი; ჩაშენებული გადართვის მექანიზმი იძლევა სეგმენტაციის საშუალებას. ლოკალური ქსელიდა გაანაწილეთ გამტარობა ქსელში ბოლო სადგურებისთვის“ (იხ. მ. კულგინის სტატია „აშენე ქსელი, დარგე ხე...“ თებერვლის ნომერში. LAN). თუმცა, ეს განმარტება ძირითადად ეხება ჩარჩოს გადამრთველებს.

გადართვის სახეები

ჩვეულებრივ, გადართვა ნიშნავს ოთხ სხვადასხვა ტექნოლოგიას - კონფიგურაციის გადართვას, ჩარჩოს გადართვას, უჯრედის გადართვას და ჩარჩოდან უჯრედში გადაყვანას.

კონფიგურაციის გადართვა ასევე ცნობილია როგორც პორტის გადართვა, რომელშიც კონკრეტული პორტი ჭკვიანი ჰაბის მოდულზე ენიჭება Ethernet-ის (ან Token Ring) ერთ-ერთ შიდა სეგმენტს. ეს დავალება ხდება დისტანციურად ქსელის პროგრამული მართვის საშუალებით, როდესაც მომხმარებლები და რესურსები დაკავშირებულია ან გადაადგილდებიან ქსელში. სხვა გადართვის ტექნოლოგიებისგან განსხვავებით, ეს მეთოდი არ აუმჯობესებს საერთო LAN-ის მუშაობას.

კადრების გადართვა ან LAN გადართვა იყენებს სტანდარტულ Ethernet (ან Token Ring) ჩარჩოს ფორმატებს. თითოეული ფრეიმი მუშავდება უახლოესი გადამრთველით და შემდგომ გადაეცემა ქსელის მეშვეობით პირდაპირ მიმღებს. შედეგად, ქსელი იქცევა პარალელურად მოქმედი მაღალსიჩქარიანი პირდაპირი არხების ერთობლიობად. როგორ ხდება ჩარჩოების გადართვა გადამრთველის შიგნით, ქვემოთ განვიხილავთ გადართვის კერის მაგალითს.

უჯრედის გადართვა გამოიყენება ბანკომატში. მცირე ფიქსირებული სიგრძის უჯრედების გამოყენება შესაძლებელს ხდის შექმნას იაფი, მაღალი სიჩქარით გადართვის სტრუქტურები ტექნიკის დონეზე. ორივე ჩარჩოს და უჯრედის გადამრთველებს შეუძლიათ მრავალი დამოუკიდებელი სამუშაო ჯგუფის მხარდაჭერა მათი ფიზიკური კავშირის მიუხედავად (იხ. განყოფილება "ვირტუალური ქსელების შექმნა").

ჩარჩო-უჯრედოვანი კონვერტაცია საშუალებას აძლევს, მაგალითად, Ethernet ბარათის მქონე სადგურს პირდაპირ დაუკავშირდეს მოწყობილობებს ბანკომატის ქსელში. ეს ტექნოლოგია გამოიყენება LAN ემულაციაში.

ამ გაკვეთილზე ჩვენ, პირველ რიგში, დავინტერესდებით ჩარჩოს გადართვით.

კერების გადართვა

პირველი გადართვის ცენტრი, სახელწოდებით EtherSwictch, შემოიღო Kalpana-მ. ამ ჰაბმა საშუალება მისცა შემცირდეს ქსელის კონკურენცია ლოგიკურ სეგმენტში კვანძების რაოდენობის შემცირებით მიკრო სეგმენტაციის ტექნოლოგიის გამოყენებით. არსებითად, ერთ სეგმენტში სადგურების რაოდენობა შემცირდა ორამდე: სადგური, რომელიც წამოიწყებს მოთხოვნას და სადგური, რომელიც პასუხობს მოთხოვნას. არცერთი სხვა სადგური არ ხედავს მათ შორის გადაცემულ ინფორმაციას. პაკეტები გადაეცემა თითქოს ხიდის მეშვეობით, მაგრამ ხიდში თანდაყოლილი შეფერხების გარეშე.

ჩართული Ethernet ქსელში, მრავალჯერადი მომხმარებლის ჯგუფის თითოეულ წევრს შეიძლება ჰქონდეს ერთდროულად 10 Mbps გამტარობის გარანტია. იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობს ასეთი კერა, ყველაზე მეტად დაგვეხმარება ანალოგია ჩვეულებრივ ძველ სატელეფონო გადამრთველთან, რომელშიც დიალოგის მონაწილეები დაკავშირებულია კოაქსიალური კაბელით. როდესაც აბონენტმა დარეკა „მარადიულ“ 07-ზე და მოითხოვა ამა თუ იმ ნომერთან დაკავშირება, ოპერატორმა უპირველეს ყოვლისა შეამოწმა, იყო თუ არა ხაზი ხელმისაწვდომი; თუ ასეა, მან მონაწილეები პირდაპირ კაბელის ნაჭერით დააკავშირა. სხვა ვერავინ (გარდა საიდუმლო სამსახურებისა, რა თქმა უნდა) ვერ გაიგო მათი საუბარი. ზარის დასრულების შემდეგ ოპერატორმა გათიშა კაბელი ორივე პორტიდან და დაელოდა შემდეგ ზარს.

გადამრთველი ჰაბები მოქმედებენ ანალოგიურად (იხ. სურათი 1): ისინი გადასცემენ პაკეტებს შემავალი პორტიდან გამოსასვლელ პორტში გადართვის ქსოვილის მეშვეობით. როდესაც პაკეტი ხვდება შეყვანის პორტს, გადამრთველი კითხულობს მის MAC მისამართს (ანუ ფენის 2 მისამართს) და ის დაუყოვნებლივ გადამისამართდება ამ მისამართთან დაკავშირებულ პორტში. თუ პორტი დაკავებულია, მაშინ პაკეტი დგას რიგში. არსებითად, რიგი არის ბუფერი შეყვანის პორტში, სადაც პაკეტები ელოდება როდის სასურველი პორტიგაათავისუფლებენ. თუმცა, ბუფერული მეთოდები გარკვეულწილად განსხვავებულია.

სურათი 1.
გადართვის ჰაბები ფუნქციონირებს ძველი სატელეფონო კონცენტრატორების მსგავსად: ისინი აკავშირებენ შეყვანის პორტს პირდაპირ გამომავალ პორტთან გადართვის მატრიცის საშუალებით.

პაკეტების დამუშავების მეთოდები

ბოლოდან ბოლომდე გადართვისას (ასევე უწოდებენ ფრენის დროს გადართვას და ბუფერულ გადართვას), გადამრთველი კითხულობს მხოლოდ შემომავალი პაკეტის მისამართს. პაკეტი შემდგომში გადაიცემა, მიუხედავად მასში შეცდომების არარსებობისა ან არსებობისა. ამან შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს პაკეტის დამუშავების დრო, რადგან მხოლოდ პირველი რამდენიმე ბაიტი იკითხება. აქედან გამომდინარე, მიმღებ ბოლოზეა დამოკიდებული დეფექტური პაკეტების იდენტიფიცირება და მათი ხელახალი გადაცემის მოთხოვნა. თუმცა, თანამედროვე საკაბელო სისტემები საკმარისად საიმედოა, რომ ბევრ ქსელში ხელახალი გადაცემის საჭიროება მინიმალურია. თუმცა, არავინ არ არის დაცული შეცდომებისგან კაბელის დაზიანების, ქსელის დაფის გაუმართაობის ან გარე ელექტრომაგნიტური წყაროს ჩარევის შემთხვევაში.

შუალედური ბუფერით გადართვისას, გადამრთველი, პაკეტის მიღებისას, არ აგზავნის მას შემდგომ, სანამ ბოლომდე არ წაიკითხავს, ​​ან ნებისმიერ შემთხვევაში, არ წაიკითხავს ყველა საჭირო ინფორმაციას. ის არა მხოლოდ განსაზღვრავს მიმღების მისამართს, არამედ ამოწმებს ჩეკსუმს, ანუ მას შეუძლია შეწყვიტოს დეფექტური პაკეტები. ეს საშუალებას გაძლევთ გამოყოთ შეცდომის გამომწვევი სეგმენტი. ამრიგად, ბუფერული გადართვა ხაზს უსვამს საიმედოობას სიჩქარეზე.

ზემოაღნიშნული ორის გარდა, ზოგიერთი გადამრთველი იყენებს ჰიბრიდულ მეთოდს. ნორმალურ პირობებში ისინი ასრულებენ გადართვას ბოლოდან ბოლომდე, მაგრამ ამავე დროს აკონტროლებენ შეცდომების რაოდენობას საკონტროლო ჯამების შემოწმებით. თუ შეცდომების რაოდენობა მიაღწევს წინასწარ განსაზღვრულ ზღვრულ მნიშვნელობას, ისინი გადადიან გადართვის რეჟიმში შუალედური ბუფერით. როდესაც შეცდომების რაოდენობა მცირდება მისაღებ დონემდე, ისინი უბრუნდებიან ბოლოდან ბოლომდე გადართვის რეჟიმში. ამ ტიპის გადართვას ეწოდება ბარიერი ან ადაპტური გადართვა.

RISC და ASIC

ხშირად, ბუფერული გადამრთველები ხორციელდება სტანდარტული RISC პროცესორების გამოყენებით. ამ მიდგომის ერთ-ერთი უპირატესობა ის არის, რომ ის შედარებით იაფია ASIC გადამრთველებთან შედარებით, მაგრამ არ არის ძალიან კარგი სპეციალიზებული აპლიკაციებისთვის. ასეთ მოწყობილობებში გადართვა ხორციელდება გამოყენებით პროგრამული უზრუნველყოფა, ამიტომ მათი ფუნქციონალობა შეიძლება შეიცვალოს დაინსტალირებული პროგრამული უზრუნველყოფის განახლებით. მინუსი არის ის, რომ ისინი უფრო ნელია ვიდრე ASIC-ზე დაფუძნებული კონცენტრატორები.

ASIC გადამრთველები შექმნილია სპეციალიზებული ამოცანების შესასრულებლად: მათი მთელი ფუნქციონირება "დაკავშირებულია" აპარატურაში. ამ მიდგომას აქვს ნაკლი: როდესაც საჭიროა მოდერნიზაცია, მწარმოებელი იძულებულია გადაამუშაოს წრე. ASIC, როგორც წესი, უზრუნველყოფს ბოლოდან ბოლომდე გადართვას. ASIC გადამრთველი ქსოვილი ქმნის სპეციალურ ფიზიკურ ბილიკებს შეყვანის პორტსა და გამომავალ პორტს შორის, როგორც ნაჩვენებია .

მაღალი დონის გადამრთველი არქიტექტურა

მაღალი დონის კონცენტრატორები, როგორც წესი, მოდულარულია დიზაინით და შეუძლიათ შეასრულონ როგორც პაკეტის გადართვა, ასევე უჯრედის გადართვა. ასეთი გადამრთველის მოდულები ახორციელებენ გადართვას სხვადასხვა ტიპის ქსელებს შორის, მათ შორის Ethernet, Fast Ethernet, Token Ring, FDDI და ATM. ასეთ მოწყობილობებში გადართვის მთავარი მექანიზმი არის ბანკომატის გადართვის სტრუქტურა. ჩვენ განვიხილავთ ასეთი მოწყობილობების არქიტექტურას Bay Networks-ის Centillion 100-ის გამოყენებით, როგორც მაგალითი.

გადართვა ხორციელდება შემდეგი სამი ტექნიკის კომპონენტის გამოყენებით (იხ. სურათი 2):

ბანკომატის საზურგე მოდულებს შორის უჯრედების ულტრა მაღალი სიჩქარით გადაცემისთვის;

CellManager ASIC თითოეულ მოდულზე, რათა გააკონტროლოს უჯრედების გადაცემა უკანა პლანზე;

SAR ASIC თითოეულ მოდულზე ჩარჩოების უჯრედებად გადაქცევისთვის და პირიქით.

(1x1)

სურათი 2.
უჯრედის გადართვა სულ უფრო ხშირად გამოიყენება მაღალი კლასის კონცენტრატორებისთვის მისი მაღალი სიჩქარისა და ბანკომატში მიგრაციის სიმარტივის გამო.

თითოეულ გადამრთველ მოდულს აქვს I/O პორტები, ბუფერული მეხსიერება და CellManager ASIC. გარდა ამისა, თითოეულ LAN მოდულს ასევე აქვს RISC პროცესორი, რომელიც ახორციელებს კადრების გადართვას ადგილობრივ პორტებს შორის და პაკეტიზატორი/დამშლელი, რათა გადაიყვანოს ჩარჩოები და უჯრედები ერთმანეთთან. ყველა მოდულს შეუძლია დამოუკიდებლად გადაერთოს თავის პორტებს შორის, ისე, რომ მხოლოდ სხვა მოდულებისთვის განკუთვნილი ტრაფიკი იგზავნება უკანა პლანზე.

თითოეული მოდული ინახავს მისამართების საკუთარ ცხრილს და მთავარი საკონტროლო პროცესორი აერთიანებს მათ ერთ საერთო ცხრილად, ისე რომ ერთ მოდულს შეუძლია ქსელის მთლიანობაში დანახვა. თუ, მაგალითად, Ethernet მოდული იღებს პაკეტს, ის განსაზღვრავს ვის მიმართავს ეს პაკეტი. თუ მისამართი მდებარეობს ლოკალური მისამართების ცხრილში, მაშინ RISC პროცესორი ცვლის პაკეტს ადგილობრივ პორტებს შორის. თუ დანიშნულება სხვა მოდულზეა, მაშინ ასამბლერი/დაშლა აქცევს პაკეტს უჯრედებად. CellManager განსაზღვრავს დანიშნულების ნიღაბს მოდულ(ებ)ის და პორტ(ებ)ის იდენტიფიცირებისთვის, რომლებზეც არის განკუთვნილი უჯრედის დატვირთვა. ნებისმიერი მოდული, რომლის ბარათის ნიღბის ბიტი დაყენებულია დანიშნულების ნიღბში, აკოპირებს უჯრედს ადგილობრივ მეხსიერებაში და გადასცემს მონაცემებს შესაბამის გამომავალ პორტში მითითებული პორტის ნიღბის ბიტების შესაბამისად.

ვირტუალური ქსელების აშენება

შესრულების გაუმჯობესების გარდა, კონცენტრატორები საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ვირტუალური ქსელები. ვირტუალური ქსელის შექმნის ერთ-ერთი მეთოდია სამაუწყებლო დომენის შექმნა საკომუნიკაციო მოწყობილობის ფიზიკურ ინფრასტრუქტურაში პორტების ლოგიკურად შეერთებით (ეს შეიძლება იყოს ინტელექტუალური კერა - კონფიგურაციის გადართვა, ან შეცვლა - ჩარჩოს გადართვა). მაგალითად, რვა პორტიან მოწყობილობაზე კენტი პორტები მინიჭებულია ერთ ვირტუალურ ქსელზე, ხოლო ლუწი პორტები მინიჭებულია მეორეზე. შედეგად, სადგური ერთ ვირტუალურ ქსელში იზოლირებულია მეორის სადგურებისგან. ამ ვირტუალური ქსელის მეთოდის მინუსი არის ის, რომ ერთსა და იმავე პორტთან დაკავშირებული ყველა სადგური უნდა ეკუთვნოდეს იმავე ვირტუალურ ქსელს.

ვირტუალური ქსელის შექმნის კიდევ ერთი მეთოდი ეფუძნება დაკავშირებული მოწყობილობების MAC მისამართებს. ვირტუალური ქსელის ორგანიზების ამ მეთოდით ნებისმიერ თანამშრომელს შეუძლია დაუკავშიროს, მაგალითად, ლეპტოპი ნებისმიერ გადამრთველ პორტს და ის ავტომატურად განსაზღვრავს, ეკუთვნის თუ არა მისი მომხმარებელი კონკრეტულ ვირტუალურ ქსელს MAC მისამართის საფუძველზე. ეს მეთოდი ასევე საშუალებას აძლევს მომხმარებლებს, რომლებიც დაკავშირებულია იმავე გადამრთველ პორტთან, მიეკუთვნებოდეს სხვადასხვა ვირტუალურ ქსელს. ვირტუალური ქსელების შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ ა.ავდუევსკის სტატია „ასეთი რეალური ვირტუალური ქსელები“ ​​LAN-ის მარტის ნომერში.

მესამე დონის გადართვა

ყველა უპირატესობის მიუხედავად, გადამრთველებს აქვთ ერთი მნიშვნელოვანი ნაკლი: მათ არ შეუძლიათ დაიცვან ქსელი სამაუწყებლო პაკეტის ზვავისაგან, რაც იწვევს ქსელის არაპროდუქტიულ დატვირთვას და გაზრდის რეაგირების დროს. მარშრუტიზატორებს შეუძლიათ აკონტროლონ და გაფილტრონ არასაჭირო სამაუწყებლო ტრაფიკი, მაგრამ ისინი ზომით უფრო ნელია. ასე რომ, Case Technologies-ის დოკუმენტაციის მიხედვით, როუტერის ტიპიური შესრულება არის 10000 პაკეტი წამში და ეს ვერ შეედრება გადამრთველს - 600000 პაკეტი წამში.

შედეგად, ბევრმა მწარმოებელმა დაიწყო გადამრთველებში მარშრუტიზაციის ფუნქციების აგება. გადამრთველის მნიშვნელოვანი შენელების თავიდან ასაცილებლად, გამოიყენება სხვადასხვა მეთოდები: მაგალითად, ორივე ფენის გადართვა და ფენა 3 გადართვა ხორციელდება პირდაპირ აპარატურა(ASIC ინტეგრირებულ სქემებში). სხვადასხვა მწარმოებლები ამ ტექნოლოგიას განსხვავებულად უწოდებენ, მაგრამ მიზანი ერთია: მარშრუტიზაციის გადამრთველი უნდა შეასრულოს მესამე ფენის ფუნქციები იმავე სიჩქარით, როგორც მეორე ფენის ფუნქციები. მნიშვნელოვანი ფაქტორია ასეთი მოწყობილობის ფასი თითო პორტზე: ის ასევე დაბალი უნდა იყოს, როგორც გადამრთველები (იხილეთ ნიკ ლიპისის სტატია ჟურნალის LAN-ის მომდევნო ნომერში).

დასკვნა

გადამრთველები სტრუქტურულადაც და ფუნქციურადაც ძალიან მრავალფეროვანია; ერთ პატარა სტატიაში შეუძლებელია მათი ყველა ასპექტის გაშუქება. შემდეგ გაკვეთილზე ჩვენ უფრო დეტალურად განვიხილავთ ბანკომატის გადამრთველებს.

დიმიტრი განჟა არის LAN-ის აღმასრულებელი რედაქტორი. მასთან დაკავშირება შესაძლებელია შემდეგ მისამართზე: [ელფოსტა დაცულია].

გადამრთველები ლოკალურ ქსელში

გადართე ერთი კრიტიკული მოწყობილობებიგამოიყენება ლოკალური ქსელის მშენებლობაში. ამ სტატიაში ვისაუბრებთ იმაზე, თუ რა სახის კონცენტრატორებია და ვისაუბრებთ იმ მნიშვნელოვან მახასიათებლებზე, რომლებიც უნდა გაითვალისწინოთ LAN გადამრთველის არჩევისას.

დასაწყისისთვის, განვიხილოთ ზოგადი ბლოკ-სქემა, რათა გავიგოთ, რა ადგილს იკავებს გადამრთველი საწარმოს ლოკალურ ქსელში.

ზემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს ყველაზე გავრცელებულს სტრუქტურული სქემამცირე ლოკალური ქსელი. როგორც წესი, ასეთ ლოკალურ ქსელებში წვდომის კონცენტრატორები გამოიყენება.

წვდომის გადამრთველები პირდაპირ არის დაკავშირებული საბოლოო მომხმარებლებთან, რაც მათ აძლევს წვდომას ადგილობრივ ქსელის რესურსებზე.

თუმცა, დიდ ლოკალურ ქსელებში, კონცენტრატორები ასრულებენ შემდეგ ფუნქციებს:

ქსელში წვდომის დონე. როგორც ზემოთ აღინიშნა, წვდომის კონცენტრატორები უზრუნველყოფენ კავშირის წერტილებს საბოლოო მომხმარებლის მოწყობილობებისთვის. დიდ ლოკალურ ქსელებში წვდომის გადამრთველი ჩარჩოები არ ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან, მაგრამ გადაიცემა განაწილების გადამრთველების მეშვეობით.

განაწილების დონე. ამ ფენის გადამრთველები აგზავნის ტრაფიკს წვდომის გადამრთველებს შორის, მაგრამ არ ურთიერთობენ საბოლოო მომხმარებლებთან.

სისტემის ბირთვის დონე. მოწყობილობები ამ ტიპისაერთიანებს მონაცემთა გადაცემის არხებს განაწილების დონის გადამრთველებიდან დიდ ტერიტორიულ ლოკალურ ქსელებში და უზრუნველყოფს მონაცემთა ნაკადების გადართვის ძალიან მაღალ სიჩქარეს.

გადამრთველები არის:

უმართავი გადამრთველები. ეს არის ჩვეულებრივი ცალკეული მოწყობილობები ლოკალურ ქსელში, რომლებიც მართავენ მონაცემთა გადაცემას დამოუკიდებლად და არ აქვთ დამატებითი კონფიგურაციის შესაძლებლობა. ინსტალაციის სიმარტივისა და დაბალი ფასის გათვალისწინებით, ისინი ფართოდ გამოიყენება სახლში და მცირე ბიზნესის ინსტალაციისთვის.

მართული კონცენტრატორები. უფრო მოწინავე და ძვირადღირებული მოწყობილობები. ისინი საშუალებას აძლევს ქსელის ადმინისტრატორს დამოუკიდებლად დააკონფიგურიროს ისინი მოცემული ამოცანებისთვის.

მართული გადამრთველების კონფიგურაცია შესაძლებელია ერთ-ერთი შემდეგი გზით:

კონსოლის პორტის მეშვეობით WEB ინტერფეისის საშუალებით

მეშვეობით Telnet SNMP პროტოკოლით

SSH-ის საშუალებით

ფენების შეცვლა

ყველა გადამრთველი შეიძლება დაიყოს მოდელის დონეებად OSI . რაც უფრო მაღალია ეს დონე, მით მეტი შესაძლებლობები აქვს გადამრთველს, თუმცა მისი ღირებულება გაცილებით მაღალი იქნება.

Layer 1 გადამრთველები. ეს დონე მოიცავს ჰაბებს, გამეორებებს და სხვა მოწყობილობებს, რომლებიც მუშაობენ ფიზიკურ დონეზე. ეს მოწყობილობები იყო ინტერნეტის განვითარების გარიჟრაჟზე და ამჟამად არ გამოიყენება ლოკალურ ქსელში. სიგნალის მიღების შემდეგ, ამ ტიპის მოწყობილობა უბრალოდ გადასცემს მას შემდგომში, ყველა პორტში, გარდა გამგზავნი პორტისა.

Layer 2 კონცენტრატორები (ფენა2). ეს დონე მოიცავს უმართავ და მართულ გადამრთველების ნაწილს (შეცვლა ) მოდელის მონაცემთა ბმულის ფენაზე მუშაობა OSI . მე-2 ფენის გადამრთველები მუშაობენ ჩარჩოებით - ჩარჩოებით: ნაწილებად დაყოფილი მონაცემების ნაკადი. ჩარჩოს მიღების შემდეგ, ფენის 2 გადამრთველი აკლებს გამგზავნის მისამართს ჩარჩოს და შეაქვს მას მის ცხრილში.ᲛᲐᲙᲘ მისამართები, რომლებიც შეესაბამება ამ მისამართს იმ პორტს, რომელზეც მან მიიღო ეს ჩარჩო. ამ მიდგომის წყალობით, Layer 2 გადასცემს მონაცემებს მხოლოდ დანიშნულების პორტში, სხვა პორტებზე ზედმეტი ტრაფიკის შექმნის გარეშე. ფენის 2 კონცენტრატორები არ მესმის IP მისამართები, რომლებიც მდებარეობს მესამეზე ქსელის ფენამოდელები OSI და მუშაობს მხოლოდ მონაცემთა ბმულის ფენაზე.

Layer 2 კონცენტრატორები მხარს უჭერენ ყველაზე გავრცელებულ პროტოკოლებს, როგორიცაა:

IEEE 802.1 ქან VLAN ვირტუალური ლოკალური ქსელები. ეს პროტოკოლი საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ცალკეული ლოგიკური ქსელები იმავე ფიზიკურ ქსელში.

მაგალითად, მოწყობილობები დაკავშირებულია იმავე გადამრთველთან, მაგრამ განლაგებულია განსხვავებულად VLAN ვერ დაინახავენ ერთმანეთს და შეძლებენ მონაცემების გადაცემას მხოლოდ საკუთარ სამაუწყებლო დომენში (მოწყობილობები იმავე VLAN-დან). ზემოთ მოცემულ ფიგურაში მოცემული კომპიუტერები ერთმანეთს შეძლებენ მონაცემთა გადაცემას მესამე დონეზე მოქმედი მოწყობილობის გამოყენებით. IP მისამართები: როუტერი.

IEEE 802.1p (პრიორიტეტული ტეგები ). ეს პროტოკოლი თავდაპირველად წარმოდგენილია პროტოკოლში IEEE 802.1 q და არის 3-ბიტიანი ველი 0-დან 7-მდე. ეს პროტოკოლი საშუალებას გაძლევთ მონიშნოთ და დაალაგოთ მთელი ტრაფიკი მნიშვნელობის მიხედვით პრიორიტეტების დაყენებით (მაქსიმალური პრიორიტეტი 7). პირველ რიგში გადაიგზავნება უფრო მაღალი პრიორიტეტის მქონე ჩარჩოები.

IEEE 802.1d spanning tree protocol (STP).ეს პროტოკოლი აშენებს ლოკალურ ქსელს ხის სტრუქტურაში, რათა თავიდან აიცილოს ქსელის მარყუჟები და თავიდან აიცილოს ქსელური ქარიშხლის წარმოქმნა.

ვთქვათ, ლოკალური ქსელის დაყენება ხდება რგოლის სახით, რათა გაზარდოს სისტემის გაუმართაობის ტოლერანტობა. ქსელში უმაღლესი პრიორიტეტის მქონე გადამრთველი არჩეულია როგორც Root.ზემოთ მოყვანილ მაგალითში SW3 არის ფესვი. პროტოკოლის შესრულების ალგორითმებში ჩაღრმავების გარეშე, გადამრთველები ითვლის გზას მაქსიმალური ღირებულებით და ბლოკავს მას. მაგალითად, ჩვენს შემთხვევაში, უმოკლესი გზა SW3-დან SW1-მდე და SW2-მდე იქნება მათი გამოყოფილი ინტერფეისებით (DP) Fa 0/1 და Fa 0/2. ამ შემთხვევაში, ნაგულისხმევი ბილიკის ღირებულება 100 Mbps ინტერფეისისთვის იქნება 19. LAN გადამრთველის SW1 Fa 0/1 ინტერფეისი დაბლოკილია, რადგან მთლიანი ბილიკის ღირებულება იქნება ორი ჰოპის ჯამი 100 Mbps ინტერფეისებს შორის 19+19=. 38.

თუ სამუშაო მარშრუტი დაზიანებულია, გადამრთველები შეასრულებენ ბილიკის ხელახალი გამოთვლას და განბლოკავს პორტს.

IEEE 802.1w Rapid spanning tree protocol (RSTP).გაძლიერებული 802.1დ , რომელსაც აქვს უფრო მაღალი სტაბილურობა და ბმულის აღდგენის დაბალი დრო.

IEEE 802.1s მრავალჯერადი ხის პროტოკოლი.უახლესი ვერსია, პროტოკოლების ყველა ხარვეზის გათვალისწინებით STP და RSTP.

IEEE 802.3ad ლინკის აგრეგაცია პარალელური ბმულისთვის.ეს პროტოკოლი საშუალებას გაძლევთ დააკავშიროთ პორტები ჯგუფებად. სულ სიჩქარე ამ პორტსაგრეგაცია იქნება მასში არსებული თითოეული პორტის სიჩქარის ჯამი.მაქსიმალური სიჩქარე განისაზღვრება IEEE 802.3ad სტანდარტით და არის 8 გბიტი/წმ.

Layer 3 კონცენტრატორები (ფენა3). ამ მოწყობილობებს ასევე უწოდებენ მულტი გადამრთველებს, რადგან ისინი აერთიანებენ მეორე დონეზე მომუშავე კონცენტრატორებისა და მარშრუტიზატორების შესაძლებლობებს. IP პაკეტები მესამე დონეზე.Layer 3 კონცენტრატორები სრულად უჭერენ მხარს Layer 2-ის ყველა მახასიათებელს და სტანდარტს. მათ შეუძლიათ ქსელურ მოწყობილობებთან მუშაობა IP მისამართებით. 3 ფენის შეცვლა მხარს უჭერს სხვადასხვა კავშირების დამყარებას: l 2 tp, pptp, pppoe, vpn და ა.შ.

მე-4 ფენის გადამრთველები (ფენა 4) . L4 დონის მოწყობილობები, რომლებიც მუშაობენ მოდელის სატრანსპორტო ფენაზე OSI . პასუხისმგებელია მონაცემთა გადაცემის საიმედოობის უზრუნველყოფაზე. ამ გადამრთველებს შეუძლიათ, პაკეტის სათაურებიდან მიღებული ინფორმაციის საფუძველზე, გაიგონ ტრაფიკის საკუთრება სხვადასხვა აპლიკაციებიდა მიიღეთ გადაწყვეტილებები ასეთი ტრაფიკის გადამისამართების შესახებ ამ ინფორმაციის საფუძველზე. ასეთი მოწყობილობების სახელწოდება არ დამკვიდრებულა, ზოგჯერ მათ ინტელექტუალურ გადამრთველებს ან L4 გადამრთველებს უწოდებენ.

გადამრთველების ძირითადი მახასიათებლები

პორტების რაოდენობა. ამჟამად არის კონცენტრატორები პორტების რაოდენობა 5-დან 48-მდე. ეს პარამეტრი განსაზღვრავს ქსელური მოწყობილობების რაოდენობას, რომლებიც შეიძლება იყოს დაკავშირებული ამ გადამრთველთან.

მაგალითად, 15 კომპიუტერისგან შემდგარი პატარა ლოკალური ქსელის აშენებისას, ჩვენ გვჭირდება გადამრთველი 16 პორტით: 15 ბოლო მოწყობილობების დასაკავშირებლად და ერთი როუტერის ინსტალაციისა და ინტერნეტის დასაკავშირებლად.

Გადაცემის სიხშირე. ეს არის სიჩქარე, რომლითაც მუშაობს თითოეული გადამრთველი პორტი. როგორც წესი, სიჩქარე მითითებულია შემდეგნაირად: 10/100/1000 Mbps. პორტის სიჩქარე განისაზღვრება საბოლოო მოწყობილობასთან ავტომატური მოლაპარაკების დროს. მართულ გადამრთველებზე ამ პარამეტრის ხელით კონფიგურაცია შესაძლებელია.

Მაგალითად :კომპიუტერის კლიენტის მოწყობილობა 1 გბიტი/წმ NIC დაკავშირებულია გადამრთველ პორტთან 10/100 Mbps სიჩქარითგ . ავტომატური მოლაპარაკების შედეგად, მოწყობილობები თანხმდებიან გამოიყენონ მაქსიმალური სიჩქარე 100 Mbps.

ავტომატური მოლაპარაკების პორტიშორისსრული - დუპლექსი და ნახევრად დუპლექსი. Სრული დუპლექსი: მონაცემები გადაიცემა ერთდროულად ორი მიმართულებით.ნახევრად დუპლექსი მონაცემთა გადაცემა ხორციელდება ჯერ ერთი მიმართულებით, შემდეგ მეორე მიმართულებით თანმიმდევრულად.

მატრიცის შიდა გამტარუნარიანობის გადართვა. ეს პარამეტრი აჩვენებს მთლიან სიჩქარეს, რომლითაც გადამრთველს შეუძლია ყველა პორტიდან მონაცემების დამუშავება.

მაგალითად: ლოკალურ ქსელში არის ჩამრთველი, რომელსაც აქვს 5 პორტი, რომელიც მუშაობს 10/100 Mbps სიჩქარით. AT ტექნიკური მახასიათებლებიგადართვის მატრიცის პარამეტრი არის 1 გბიტი/გ . ეს ნიშნავს, რომ თითოეული პორტი შედისᲡრული დუპლექსი შეუძლია მუშაობა 200 Mbps სიჩქარითგ (100 Mbps downlink და 100 Mbps downlink). მოდით ამ გადართვის მატრიცის პარამეტრი ნაკლები იყოს მითითებულზე. ეს ნიშნავს, რომ პიკური დატვირთვის დროს პორტები ვერ იმუშავებენ რეკლამირებული 100 Mbps სიჩქარით.

ავტო MDI / MDI-X კაბელის ტიპის მოლაპარაკება. ეს ფუნქცია საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ორი მეთოდიდან რომელი იყო გამოყენებული EIA/TIA-568A ან EIA/TIA-568B გრეხილი წყვილის დასაკეცად. ლოკალური ქსელების დაყენებისას ყველაზე ფართოდ გამოიყენება EIA / TIA-568B სქემა.

დაწყობა - ეს არის რამდენიმე გადამრთველის კომბინაცია ერთ ლოგიკურ მოწყობილობაში. გადამრთველების სხვადასხვა მწარმოებლები იყენებენ სხვადასხვა დაწყობის ტექნოლოგიას, მაგგ isco იყენებს Stack Wise დაწყობის ტექნოლოგიას 32 Gbps გადამრთველი ავტობუსით და Stack Wise Plus 64Gbps გადამრთველი ავტობუსით.

მაგალითად, ეს ტექნოლოგია აქტუალურია დიდ ლოკალურ ქსელებში, სადაც საჭიროა 48-ზე მეტი პორტის დაკავშირება ერთი მოწყობილობის საფუძველზე.

მონტაჟი 19" თაროზე. სახლში და მცირე ლოკალურ ქსელებში, გადამრთველები ხშირად დამონტაჟებულია ბრტყელ ზედაპირებზე ან კედელზე დამონტაჟებული, თუმცა ეგრეთ წოდებული "ყურების" არსებობა აუცილებელია უფრო დიდ ლოკალურ ქსელებში, სადაც აქტიური აღჭურვილობა განთავსებულია სერვერის კაბინეტებში.

MAC მაგიდის ზომამისამართები. გადამრთველი (გამრთველი) არის მოწყობილობა, რომელიც მუშაობს მოდელის მე-2 დონეზე OSI . ჰაბისგან განსხვავებით, რომელიც უბრალოდ გადამისამართებს მიღებულ ჩარჩოს ყველა პორტზე, გამომგზავნი პორტის გარდა, გადამრთველი სწავლობს: ახსოვსᲛᲐᲙᲘ გამგზავნის მოწყობილობის მისამართი, მისი შეყვანა, პორტის ნომერი და ჩანაწერის სიცოცხლე ცხრილში. ამ ცხრილის გამოყენებით, გადამრთველი გადამისამართებს ჩარჩოს არა ყველა პორტზე, არამედ მხოლოდ მიმღების პორტზე. თუ ლოკალურ ქსელში ქსელური მოწყობილობების რაოდენობა მნიშვნელოვანია და ცხრილის ზომა სავსეა, გადამრთველი იწყებს ცხრილში ძველი ჩანაწერების გადაწერას და ახლის ჩაწერას, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს გადართვის სიჩქარეს.

ჯუმბო ჩარჩო . ეს ფუნქცია საშუალებას აძლევს გადამრთველს იმუშაოს უფრო დიდი პაკეტის ზომით, ვიდრე მითითებულია Ethernet სტანდარტით. თითოეული პაკეტის მიღების შემდეგ, გარკვეული დრო იხარჯება მის დამუშავებაზე. Jumbo Frame ტექნოლოგიის გამოყენებით პაკეტის გაზრდილი ზომის გამოყენებისას, შეგიძლიათ დაზოგოთ პაკეტის დამუშავების დრო ქსელებში, სადაც გამოიყენება მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე 1 გბ/წმ და უფრო მაღალი. დაბალ სიჩქარეზე დიდი მოგება არ არის

რეჟიმების გადართვა.გადართვის რეჟიმების მუშაობის პრინციპის გასაგებად, ჯერ განიხილეთ გადაცემული ჩარჩოს სტრუქტურა ბმული ფენებიქსელურ მოწყობილობასა და გადამრთველს შორის ლოკალურ ქსელში:

როგორც სურათზე ხედავთ:

• პირველი მოდის პრეამბულა, რომელიც მიუთითებს ჩარჩოს გადაცემის დაწყებაზე,
• შემდეგ MAC დანიშნულების მისამართი ( DA) და MAC გამგზავნის მისამართი ( SA)
• მესამე დონის იდენტიფიკატორი: IPv 4 ან IPv 6 გამოიყენება
ტვირთამწეობა)
• და ბოლოს საკონტროლო ჯამი FCS: 4 ბაიტი CRC მნიშვნელობა, რომელიც გამოიყენება გადაცემის შეცდომების დასადგენად. გამოითვლება გამგზავნი მხარის მიერ და მოთავსებულია FCS ველში. მიმღები მხარე თავად ითვლის ამ მნიშვნელობას და ადარებს მიღებულ მნიშვნელობას.

ახლა განიხილეთ გადართვის რეჟიმები:

შენახვა-გადაგზავნა. გადართვის ეს რეჟიმი ინახავს მთელ კადრს ბუფერში და ამოწმებს ველს FCS , რომელიც მდებარეობს კადრის ბოლოში და თუ ამ ველის საკონტროლო ჯამი არ ემთხვევა, უგულებელყოფს მთელ კადრს. შედეგად, ქსელის გადატვირთულობის ალბათობა მცირდება, რადგან შესაძლებელია შეცდომით ჩარჩოების გაუქმება და პაკეტის გადაცემის დროის გადადება. ეს ტექნოლოგიაწარმოდგენილია უფრო ძვირიან კონცენტრატორებში.

Გაჭრა მეშვეობით . უფრო მარტივი ტექნოლოგია. ამ შემთხვევაში, ჩარჩოები შეიძლება უფრო სწრაფად დამუშავდეს, რადგან ისინი არ არის მთლიანად ბუფერული. ანალიზისთვის მონაცემები ინახება ბუფერში ჩარჩოს დასაწყისიდან Mac მისამართიდანიშნულების (DA) ჩათვლით. გადამრთველი კითხულობს ამ MAC მისამართს და გადასცემს მას დანიშნულების ადგილზე. ამ ტექნოლოგიის მინუსი არის ის, რომ გადამრთველი, ამ შემთხვევაში, აგზავნის როგორც ჯუჯას, 512 ბიტიანზე ნაკლები ინტერვალებით, ასევე დაზიანებულ პაკეტებს, რაც ზრდის ლოკალურ ქსელში დატვირთვას.

PoE მხარდაჭერა

Ethernet ტექნოლოგიაზე გადარჩენა საშუალებას გაძლევთ მიაწოდოთ ქსელური მოწყობილობა იმავე კაბელზე. ეს გადაწყვეტილებასაშუალებას გაძლევთ შეამციროთ მიწოდების ხაზების დამატებითი დამონტაჟების ღირებულება.

არსებობს შემდეგი PoE სტანდარტები:

PoE 802.3af მხარს უჭერს აღჭურვილობას 15.4 ვტ-მდე

PoE 802.3at მხარს უჭერს აღჭურვილობას 30 ვტ-მდე

პასიური PoE

PoE 802.3 af/at-ს აქვს ინტელექტუალური კონტროლის სქემები მოწყობილობაზე ძაბვის მიწოდებისთვის: PoE მოწყობილობაზე დენის გამოყენებამდე, af/at სტანდარტული წყარო კოორდინირებულია მასთან, რათა თავიდან აიცილოს მოწყობილობის დაზიანება. Passiv PoE ბევრად იაფია, ვიდრე პირველი ორი სტანდარტი, ელექტროენერგია პირდაპირ მიეწოდება მოწყობილობას ქსელის კაბელის უფასო წყვილის მეშვეობით ყოველგვარი დამტკიცების გარეშე.

სტანდარტების მახასიათებლები

PoE 802.3af სტანდარტს მხარს უჭერს ყველაზე იაფი IP კამერები, IP ტელეფონები და წვდომის წერტილები.

PoE 802.3at სტანდარტი წარმოდგენილია IP სათვალთვალო კამერების უფრო ძვირადღირებულ მოდელებში, სადაც შეუძლებელია 15.4 ვატის ფარგლებში შენარჩუნება. ამ შემთხვევაში, როგორც IP ვიდეო კამერა, ასევე PoE წყარო (გამრთველი) უნდა იყოს მხარდაჭერილი ამ სტანდარტის შესახებ.

გაფართოების სლოტები. გადამრთველებს შეიძლება ჰქონდეს დამატებითი გაფართოების სლოტები. ყველაზე გავრცელებულია SFP მოდულები (Small Form-factor Pluggable). მოდულური, კომპაქტური გადამცემები, რომლებიც გამოიყენება სატელეკომუნიკაციო გარემოში მონაცემთა გადაცემისთვის.

SFP მოდულები ჩასმულია როუტერის, გადამრთველის, მულტიპლექსერის ან მედიის გადამყვანის თავისუფალ SFP პორტში. მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს Ethernet SFP მოდულები, ყველაზე გავრცელებულიოპტიკურ-ბოჭკოვანი მოდულები გამოიყენება ძირითადი არხის დასაკავშირებლად მონაცემთა გადაცემისას დიდ დისტანციებზე, Ethernet სტანდარტისთვის მიუწვდომელი. SFP მოდულები შეირჩევა მანძილის, მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის მიხედვით. ყველაზე გავრცელებული არის ორმაგი ბოჭკოვანი SFP მოდულები, რომლებიც იყენებენ ერთ ბოჭკოს მიმღებს და მეორეს მონაცემების გადასაცემად. თუმცა, WDM ტექნოლოგია საშუალებას გაძლევთ გადასცეთ მონაცემები სხვადასხვა ტალღის სიგრძეზე ერთი ოპტიკური კაბელის საშუალებით.

SFP მოდულებია:

• SX - 850 ნმ გამოიყენება მრავალრეჟიმიანი ოპტიკური კაბელით 550 მ-მდე მანძილზე
• LX - 1310 ნმ გამოიყენება ორივე ტიპის ოპტიკური კაბელით (SM და MM) 10 კმ-მდე მანძილზე
• BX - 1310/1550 ნმ გამოიყენება ორივე ტიპის ოპტიკური კაბელით (SM და MM) 10 კმ-მდე მანძილზე
• XD - 1550 ნმ გამოიყენება ერთი რეჟიმის კაბელით 40 კმ-მდე, ZX 80 კმ-მდე, EZ ან EZX 120 კმ-მდე და DWDM

თავად SFP სტანდარტი ითვალისწინებს მონაცემთა გადაცემას 1 გბ/წმ სიჩქარით, ან 100 მბ/წმ სიჩქარით. მონაცემთა უფრო სწრაფი გადაცემისთვის, შემუშავებულია SFP+ მოდულები:

• SFP+ მონაცემთა გადაცემა 10 გბიტი/წმ
• XFP მონაცემთა გადაცემა 10 გბიტი/წმ
• QSFP+ მონაცემთა გადაცემა 40 გბიტი/წმ
• CFP მონაცემთა გადაცემა 100 გბიტი/წმ

თუმცა, უფრო მაღალი სიჩქარით, სიგნალები მუშავდება მაღალ სიხშირეებზე. ეს მოითხოვს უფრო მეტ სითბოს გაფრქვევას და, შესაბამისად, დიდ ზომებს. ამიტომ, ფაქტობრივად, SFP ფორმის ფაქტორი შენარჩუნებულია მხოლოდ SFP + მოდულებში.

დასკვნა

ბევრ მკითხველს ალბათ წააწყდა უმართავი გადამრთველები და ბიუჯეტით მართული Layer 2 გადამრთველები მცირე ლოკალურ ქსელებში. თუმცა, გადამრთველების არჩევანი უფრო დიდი და ტექნიკურად რთული ლოკალური ქსელების ასაშენებლად საუკეთესოდ პროფესიონალებს ევალებათ.

ლოკალური ქსელების დაყენებისას Safe Kuban იყენებს შემდეგი ბრენდების გადამრთველებს:

პროფესიონალური გადაწყვეტა:

Cisco

Qtech

ბიუჯეტის გადაწყვეტა

დ-ლინკი

Tp ლინკი

ტენდა

Bezopasnaya Kuban ახორციელებს ლოკალური ქსელების მონტაჟს, ექსპლუატაციას და მოვლას კრასნოდარსა და რუსეთის სამხრეთში.

როგორც ჩანს, ლოკალური ქსელების აშენების საკითხები ძალიან რთულია არასპეციალისტი მომხმარებლებისთვის ვრცელი ტერმინოლოგიური ლექსიკონის გამო. ჰაბები და გადამრთველები წარმოიქმნება, როგორც კომპლექსური აღჭურვილობა, რომელიც მოგვაგონებს სატელეფონო სადგურებს და ადგილობრივის შექმნას. სახლის ქსელიხდება სპეციალისტებთან მიმართვის მიზეზი. სინამდვილეში, შეცვლა არ არის ისეთი საშინელი, როგორც მისი სახელი: ორივე მოწყობილობა არის ელემენტარული ქსელის კვანძები, რომლებსაც აქვთ მინიმალური ფუნქციონირება, არ საჭიროებს ინსტალაციისა და ექსპლუატაციის ცოდნას და საკმაოდ ხელმისაწვდომია ყველასთვის.

განმარტება

კერა- ქსელის კერა, რომელიც შექმნილია კომპიუტერების ერთ ლოკალურ ქსელში გაერთიანებისთვის Ethernet კაბელების შეერთებით.

გადართვა(გამრთველი - გადამრთველი) - ქსელის გადამრთველი, რომელიც შექმნილია რამდენიმე კომპიუტერის ლოკალურ ქსელში გაერთიანებისთვის Ethernet ინტერფეისის საშუალებით.

შედარება

როგორც განმარტებიდან ვხედავთ, ჰაბსა და გადამრთველს შორის განსხვავება დაკავშირებულია მოწყობილობების ტიპთან: კერა და გადამრთველი. მიუხედავად ერთი ამოცანისა - ლოკალური ქსელის ორგანიზება Ethernet-ის საშუალებით - მოწყობილობები მის გადაწყვეტას სხვადასხვა გზით უახლოვდებიან. ჰაბი არის მარტივი გამყოფი, რომელიც უზრუნველყოფს პირდაპირ კავშირს ქსელის კლიენტებს შორის. გადამრთველი არის უფრო ჭკვიანი მოწყობილობა, რომელიც ანაწილებს მონაცემთა პაკეტებს კლიენტებს შორის მოთხოვნის შესაბამისად.

კერა, რომელიც იღებს სიგნალს ერთი კვანძიდან, გადასცემს მას ყველა დაკავშირებულ მოწყობილობას, ხოლო მიღება მთლიანად დამოკიდებულია ადრესატზე: კომპიუტერმა თავად უნდა აღიაროს, არის თუ არა პაკეტი განკუთვნილი მისთვის. ბუნებრივია, პასუხი იგივე ნიმუშია. სიგნალი იჭრება ქსელის ყველა სეგმენტში, სანამ არ იპოვის ისეთს, რომელიც მიიღებს მას. ეს გარემოება ამცირებს ქსელის გამტარუნარიანობას (და მონაცემთა გაცვლის კურსს, შესაბამისად). გადამრთველი, რომელიც იღებს მონაცემთა პაკეტს კომპიუტერიდან, აგზავნის მას ზუსტად იმ მისამართზე, რომელიც დაყენებულია გამგზავნის მიერ, ათავისუფლებს ქსელს დატვირთვისგან. გადამრთველის საშუალებით ორგანიზებული ქსელი უფრო უსაფრთხოდ ითვლება: ტრაფიკი გაცვლა ხდება უშუალოდ ორ კლიენტს შორის და სხვები ვერ ამუშავებენ სიგნალს, რომელიც მათთვის არ არის განკუთვნილი. ჰაბისგან განსხვავებით, გადამრთველი უზრუნველყოფს შექმნილი ქსელის მაღალ გამტარუნარიანობას.

Hub Logitec LAN-SW/PS

შეცვლა მოითხოვს სწორი პარამეტრიკლიენტის კომპიუტერის ქსელური ბარათი: IP მისამართი და ქვექსელის ნიღაბი უნდა ემთხვეოდეს (ქვექსელის ნიღაბი მიუთითებს IP მისამართის ნაწილს, როგორც ქსელის მისამართს, ხოლო მეორე ნაწილს, როგორც კლიენტის მისამართს). კერა არ საჭიროებს პარამეტრებს, რადგან ის მუშაობს OSI ქსელის მოდელის ფიზიკურ შრეზე, ავრცელებს სიგნალს. გადამრთველი მუშაობს არხის დონეზე, ცვლის მონაცემთა პაკეტებს. ჰაბის კიდევ ერთი მახასიათებელია კვანძების გათანაბრება მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის თვალსაზრისით, აქცენტი ყველაზე დაბალ ტემპებზე.

გადართვა COMPEX PS2208B

აღმოჩენების საიტი

1. კერა არის კერა, გადამრთველი არის გადამრთველი.
2. კერა უმარტივესი მოწყობილობაა, გადამრთველი უფრო "ინტელექტუალურია".
3. ჰაბი სიგნალს გადასცემს ქსელის ყველა კლიენტს, გადამრთველი - მხოლოდ ადრესატს.
4. გადამრთველის საშუალებით ორგანიზებული ქსელის შესრულება უფრო მაღალია.
5. გადამრთველი უზრუნველყოფს მონაცემთა გადაცემის უფრო მაღალ დონეს.
6. ჰაბი მუშაობს OSI ქსელის მოდელის ფიზიკურ შრეზე, გადამრთველი - არხზე.
7. გადართვა მოითხოვს ქსელის კლიენტების ქსელური ბარათების სწორ კონფიგურაციას.

თუ ადრე ქსელის კაბელი, რომლის მეშვეობითაც მონაცემები გადადიოდა, უბრალოდ პირდაპირ კომპიუტერთან იყო დაკავშირებული, ახლა სიტუაცია შეიცვალა. ერთ საცხოვრებელ ბინაში, ოფისში ან დიდ კომპანიაში ხშირად ხდება საჭირო კომპიუტერული ქსელის შექმნა.

ამისთვის გამოიყენება მოწყობილობები, რომლებიც შედის კატეგორიაში „კომპიუტერული აღჭურვილობა“. ეს მოწყობილობები მოიცავს შეცვლას, რომელიც საშუალებას იძლევა. რა არის გადამრთველი და როგორ გამოვიყენოთ იგი კომპიუტერული ქსელის შესაქმნელად?

რისთვის არის გადამრთველი მოწყობილობები?

სიტყვასიტყვით ნათარგმნი ინგლისური ენის, კომპიუტერული ტერმინი"გამრთველი" ეხება მოწყობილობას, რომელიც გამოიყენება ლოკალური ქსელის შესაქმნელად რამდენიმე კომპიუტერის ასოციაციის გზით. სიტყვის შეცვლა სინონიმია შეცვლა ან შეცვლა.

გადამრთველი არის ერთგვარი ხიდი მრავალი პორტით, რომლის მეშვეობითაც პაკეტის მონაცემები გადაეცემა კონკრეტულ მიმღებებს. გადამრთველი ხელს უწყობს ქსელის ოპტიმიზაციას, ამცირებს მასში დატვირთვას, ზრდის უსაფრთხოების დონეს, აფიქსირებს ინდივიდუალურ MAC მისამართებს, რაც საშუალებას გაძლევთ სწრაფად და ეფექტურად გადაიტანოთ მონაცემები.

ასეთმა გადამრთველებმა შეძლეს შეცვალონ ჰაბები, რომლებიც ადრე გამოიყენებოდა კომპიუტერული ქსელების შესაქმნელად. გადამრთველი არის ჭკვიანი მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია დაამუშავოს მიღებული ინფორმაცია დაკავშირებული მოწყობილობების შესახებ და შემდეგ გადამისამართოს მონაცემები კონკრეტულ მისამართზე. შედეგად, ქსელის მუშაობა რამდენჯერმე იზრდება და ინტერნეტი აჩქარებს.

აღჭურვილობის ტიპები

გადამრთველი მოწყობილობები იყოფა განსხვავებული ტიპებიამ კრიტერიუმების მიხედვით:

• პორტის ტიპი.
• პორტების რაოდენობა.
• პორტის სიჩქარეა 10 Mbps, 100 Mbps და 1000 Sbps.
• მართული და უმართავი მოწყობილობები.
• მწარმოებლები.
• ფუნქციები.
• სპეციფიკაციები.

პორტების რაოდენობის მიხედვით, გადამრთველები იყოფა:

• 8-პორტი.
• 16 პორტი.
• 24 პორტი.
• 48 პორტი.

სახლისა და პატარა ოფისისთვის შესაფერისია გადამრთველი 8 ან 16 პორტით, რომელიც მუშაობს 100 Mbps სიჩქარით.

დიდი საწარმოებისთვის, კომპანიებისთვის და ფირმებისთვის საჭიროა პორტები 1000 Mbps სიჩქარით. ასეთი მოწყობილობები საჭიროა სერვერებისა და დიდი საკომუნიკაციო აღჭურვილობის დასაკავშირებლად.

უმართავი კონცენტრატორები უმარტივესი აღჭურვილობაა. კომპლექსური გადამრთველები იმართება ქსელში ან OSI მოდელის მესამე ფენაში - Layer 3 Switch.

მენეჯმენტი ასევე ხორციელდება ისეთი მეთოდებით, როგორიცაა:

• ვებ ინტერფეისი.
• ბრძანების ხაზის ინტერფეისი.
• SNMP და RMON პროტოკოლები.

რთული ან მართული გადამრთველები იძლევა VLAN, QoS, mirroring და აგრეგაციის ფუნქციებს. ასევე, ასეთი გადამრთველები გაერთიანებულია ერთ მოწყობილობაში, რომელსაც სტეკი ეწოდება. ის გამიზნულია პორტების რაოდენობის გაზრდაზე. სხვა პორტები გამოიყენება დაწყობისთვის.

რას იყენებენ პროვაიდერები?




კომპიუტერული ქსელის შექმნისას პროვაიდერი კომპანიები ქმნიან მის ერთ-ერთ დონეს:

• წვდომის დონე.
• აგრეგაციის დონე.
• ბირთვის დონე.

ქსელის მართვის გასაადვილებლად საჭიროა დონეები: მასშტაბირება, კონფიგურაცია, ზედმეტობის დანერგვა, ქსელის დიზაინი.

გადამრთველი მოწყობილობის წვდომის დონეზე, საბოლოო მომხმარებლები უნდა იყვნენ დაკავშირებული 100 Mbps პორტთან. მოწყობილობის სხვა მოთხოვნები მოიცავს:

• კავშირი SFP-ის საშუალებით აგრეგაციის დონის გადამრთველთან, სადაც ინფორმაცია გადადის წამში 1 გიგაბაიტი სიჩქარით.
• VLAN, acl, პორტის უსაფრთხოების მხარდაჭერა.
• უსაფრთხოების მახასიათებლების მხარდაჭერა.

ამ სქემის მიხედვით, ინტერნეტ პროვაიდერისგან იქმნება ქსელის სამი დონე. პირველ რიგში, ყალიბდება ქსელი საცხოვრებელი კორპუსის დონეზე (მრავალსართულიანი, კერძო).

შემდეგ ქსელი „იფანტება“ მიკრორაიონზე, როდესაც ქსელში ჩართულია რამდენიმე საცხოვრებელი კორპუსი, ოფისი და კომპანია. ბოლო ეტაპზე იქმნება ძირითადი დონის ქსელი, როდესაც ქსელს უკავშირდება მთელი მიკრორაიონი.

ინტერნეტ პროვაიდერებში ქსელის ფორმირება ხდება Ethernet ტექნოლოგიის გამოყენებით, რაც საშუალებას გაძლევთ დაუკავშიროთ აბონენტები ქსელს.

როგორ მუშაობს გადამრთველი?


გადამრთველის მეხსიერება შეიცავს MAC ცხრილს, რომელიც აგროვებს ყველა MAC მისამართს. გადამრთველი იღებს მათ გადართვის პორტის კვანძში. როდესაც ჩამრთველი არის დაკავშირებული, ცხრილი ჯერ არ არის შევსებული, ამიტომ აღჭურვილობა სწავლის რეჟიმშია. მონაცემები იგზავნება გადამრთველის სხვა პორტებში, გადამრთველი აანალიზებს ინფორმაციას, განსაზღვრავს კომპიუტერის MAC მისამართს, საიდანაც მოხდა მონაცემების გადაცემა. ბოლო ეტაპზე მისამართი შედის MAC ცხრილში.

ამრიგად, როდესაც მონაცემთა პაკეტი მიიღება აღჭურვილობის კონკრეტულ პორტზე, რომელიც განკუთვნილია მხოლოდ ერთი კომპიუტერისთვის, მაშინ ინფორმაცია გადაეცემა მისამართით მითითებულ პორტში. როდესაც MAC მისამართი ჯერ არ არის განსაზღვრული, ინფორმაცია გადაეცემა დანარჩენ ინტერფეისებს. ტრაფიკის ლოკალიზაცია ხდება გადამრთველი მოწყობილობის მუშაობის დროს, როდესაც MAC ცხრილი ივსება საჭირო მისამართებით.

მოწყობილობის პარამეტრების დაყენების მახასიათებლები

გადამრთველი მოწყობილობის პარამეტრებში შესაბამისი ცვლილებების შეტანა თითოეული მოდელისთვის ერთნაირია. აღჭურვილობის დაყენება მოითხოვს ნაბიჯ-ნაბიჯ მოქმედებების შესრულებას:

1. შექმენით ორი VLAN პორტი - კლიენტებისთვის და კონცენტრატორების მართვისთვის. VLAN-ები პარამეტრებში უნდა იყოს მითითებული, როგორც გადამრთველი პორტები.
2. პორტის უსაფრთხოების კონფიგურაცია ისე, რომ არ მიიღოთ ერთზე მეტი MAC მისამართი თითო პორტზე. ეს თავიდან აიცილებს ინფორმაციის სხვა პორტში გაგზავნას. ზოგჯერ შეიძლება მოხდეს სახლის ქსელის Broadcast დომენის გაერთიანება ISP-ის დომენთან.
3. გამორთეთ STP კლიენტის პორტზე, რათა სხვა მომხმარებლებმა ვერ დააბინძურონ პროვაიდერის ქსელი სხვადასხვა BPDU-ებით.
4. დააყენეთ მარყუჟის გამოვლენის პარამეტრი. ეს საშუალებას მისცემს უარყოს არასწორი, დეფექტური ქსელის ბარათები და არ ჩაერიოს პორტთან დაკავშირებული მომხმარებლების მუშაობაში.
5. შექმენით და დააკონფიგურირეთ acl პარამეტრი, რათა თავიდან აიცილოთ არა PPPoE პაკეტები მომხმარებლის ქსელში გადასვლისგან. ამისათვის, პარამეტრებში თქვენ უნდა დაბლოკოთ ისეთი არასაჭირო პროტოკოლები, როგორიცაა DCHP, ARP, IP. ეს პროტოკოლები შექმნილია იმისთვის, რომ მომხმარებლებს მისცენ პირდაპირ კომუნიკაციას, PPPoE პროტოკოლების გვერდის ავლით.
6. შექმენით acl, რომელიც უარყოფს PPPoE RADO პაკეტებს კლიენტის პორტებიდან.
7. ჩართეთ Storm Control, რომელიც საშუალებას მოგცემთ გაუმკლავდეთ მრავალჯერადი და მაუწყებლობის წყალდიდობას. ამ პარამეტრმა უნდა დაბლოკოს არა PPPoE ტრაფიკი.

თუ რამე არასწორედ მიდის, მაშინ ღირს PPPoE-ს შემოწმება, რომელიც შეიძლება თავს დაესხნენ ვირუსებს ან ყალბი მონაცემთა პაკეტებს. გამოუცდელობისა და უცოდინრობის გამო, მომხმარებლებმა შეიძლება არასწორად დააკონფიგურიროთ ბოლო პარამეტრი, შემდეგ კი დახმარებისთვის უნდა დაუკავშირდეთ ინტერნეტ სერვისის პროვაიდერის ოპერატორს.

როგორ დააკავშიროთ გადამრთველი?

კომპიუტერებიდან ან ლეპტოპებიდან ლოკალური ქსელის შესაქმნელად საჭიროა ქსელის გადამრთველის - გადამრთველის გამოყენება. აღჭურვილობის დაყენებამდე და სასურველი ქსელის კონფიგურაციის შექმნამდე ხდება ქსელის ფიზიკურად განლაგების პროცესი. ეს ნიშნავს, რომ კავშირი იქმნება გადამრთველსა და კომპიუტერს შორის. ამისათვის გამოიყენეთ ქსელის კაბელი.

ქსელის კვანძებს შორის კავშირები ხდება პაჩის კორდის გამოყენებით - სპეციალური ტიპის ქსელური საკომუნიკაციო კაბელი, რომელიც დამზადებულია გრეხილი წყვილის საფუძველზე. ქსელის კაბელირეკომენდირებულია შეძენა სპეციალიზებულ მაღაზიაში, რათა კავშირის პროცესი შეუფერხებლად წარიმართოს.

გადამრთველის დაყენების ორი გზა არსებობს:

1. კონსოლის პორტის მეშვეობით, რომელიც შექმნილია გადამრთველის ძირითადი პარამეტრების შესაქმნელად.
2. უნივერსალური Ethernet პორტის მეშვეობით.

კავშირის მეთოდის არჩევანი დამოკიდებულია აღჭურვილობის ინტერფეისზე. კონსოლის პორტით დაკავშირება არ მოიხმარს გადამრთველის სიჩქარეს. ეს არის ამ კავშირის მეთოდის ერთ-ერთი უპირატესობა.

აუცილებელია VT 100 ტერმინალის ემულატორის გაშვება, შემდეგ შეარჩიეთ კავშირის პარამეტრები დოკუმენტაციის აღნიშვნის შესაბამისად. კავშირის დამყარებისას მომხმარებელი ან ინტერნეტ კომპანიის თანამშრომელი შეაქვს შესვლას და პაროლს.

Ethernet პორტით დასაკავშირებლად დაგჭირდებათ IP მისამართი, რომელიც მითითებულია მოწყობილობის დოკუმენტებში ან მოთხოვნილია პროვაიდერისგან.

პარამეტრების დაყენებისას და შექმნილი გადამრთველის გამოყენებით კომპიუტერული ქსელი, მომხმარებლებს თავიანთი კომპიუტერებიდან ან ლეპტოპებიდან უნდა შეეძლოთ ინტერნეტში წვდომა უპრობლემოდ.

ქსელის შესაქმნელად მოწყობილობის არჩევისას უნდა გაითვალისწინოთ რამდენი კომპიუტერი იქნება დაკავშირებული მასზე, რა არის პორტების სიჩქარე, როგორ მუშაობს ისინი. თანამედროვე პროვაიდერები დასაკავშირებლად იყენებენ Ethernet ტექნოლოგიას, რაც საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ მაღალსიჩქარიანი ქსელი ერთი კაბელის გამოყენებით.