Сетевой коммутатор: что это, как подключить и для чего нужен в квартире такой свитч
Небольшой ликбез о коммутаторах для загородного дома, квартиры или небольшого офиса
Зачастую пользователи в рамках работы компьютерной сетки знают только функцию ввода пароля от Wi-Fi, с помощью которого раздается интернет на все необходимые цифровые устройства. На сегодняшний день сеть способна осуществлять охват таких устройств в большем количестве. Но в данном случае простой маршрутизатор не будет полностью справляться, оборудование уже необходимо немного эффективнее.
Отметим, что у роутеров обычно недостаточное число портов. Их количества часто не хватает для подключения имеющегося сетевого оборудования: персональный компьютер, принтер, SIР-телефон. Такую проблему может решить дополнительный сетевой коммутатор (свитч). Его работы уже более оптимальна и функциональна. Он незаменим в том случае, когда устройства находятся в разных помещениях.
Свищ прямой кишки — методы лечения и что это такое?
Что такое свитч
Свитч — устройство, которое соединяет несколько компьютеров в одну локальную сеть. В рамках нее происходит процесс обмена данных. То есть свитч позволяет осуществить работу сразу нескольких цифровых устройств.
В основу разработки сетевых коммутаторов лежит использование мостовых технологий. Принцип его работы довольно прост. При получении данных от подключенных к нему устройств, коммутатор систематически пополняет их МАС-адресами таблицу коммутации или-же маршрутизации, присваивая каждому запросу идентификатор. Поэтому, при повторной инициализации пакета свитч считывает идентификатор и адресует устройству, с которого поступил запрос. Остальные компьютеры при этом не задействованы и факт передачи информации проходит без их участия.
В некоторых случаях свитч путают с концентратором. Но это не два аналогичных понятия. Концентратор, он же Hub, хоть и похож в чем-то на свитч, устройство немного иного применения. Хаб, получая пакеты данных, раздает их всем участникам сети. Эта раздача происходит постоянно.
К примеру, если осуществляется связка двух компьютеров в сети, то они активно передают информацию друг другу.
Но в то же время Hub дублирует или передает данные и другим устройствам, которые подключены в сеть. Минусом такого процесса является мусорный трафик, который не нужен и это обычно приводит к перегрузке сети. В результате может произойти потеря пакетов, когда работающих устройств будет чересчур много. Такая потеря происходит из-за канала, ширины которого в данном случае недостаточно.
Сегодня концентраторы не особо популярны и практически не используются. Но все же иногда встречаются в рамках какой-либо древней локальной сети. Стоит сказать, что при данном подключении есть еще один существенный минус — невозможность соединения большого количества устройств. Что, в свою очередь, может сделать устройство нового поколения — коммутатор (Switch). Происходит это из-за того, что как раз у Хабов нет таблицы маршрутизации.
SWEATCOIN: ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ли вам платят за прогулки? Can You REALLY Get Paid To Walk?
Причины установки коммутатора
Пользователей часто интересует вопрос: “Если есть роутер, зачем нужен свитч?” Выделим две основные причины:
- Отсутствие у роутера необходимого количества LАN-портов. Например, если их только два, то помимо самого компьютера придется выбирать что подключить: сетевой сканер или же SIР-телефон. Соответственно, это вызывает определенные неудобства.
- Ели сетевые устройства находятся удаленно друг от друга. Например, в разных кабинетах одного офиса. В этом случае для каждой группы выделяется свой свитч.
Отметим, что установка настраиваемого коммутатора уровнем L2 и выше может потребоваться для использования какого-либо технического функционала, например:
- сформировать сетевой узел для просмотра статистики;
- дополнительно выполнить настройку приоритетов (QоS);
Виды свитчей
Как мы знаем, коммутатор имеет большее количество портов, что отличает его от роутера. Все они подразделяются на две группы:
- Управляемые. К этому виду свитчей подключение и последующая настройка происходит через web-интерфейс.веб, утилиту , консоль или командную строку. Обычно они имеют достаточно полезный функционал в рамках дополнительных опций. К примеру, зеркалирование портов или просмотр статистики. Основным параметром выбора является скорость передачи, поддерживаемая устройством. Если данные по локальной сети передаются в небольших объемах, то 100/1000 MB/s вполне хватит.В свою очерель управляемые делятся по уровням функционала: L2 / L2+ / L3 и устройства L2 / L2+ уже имеют близкую к маршрутизаторам функциональность, разве что проигрывая про скорости обработки правил трафика на самых дешевых вариантах, тогда как L3 — даже превосходящую роутеры функционал и пропусную способность, достигая возможности межсетевых экранов.
- Неуправляемые или L1. У данных свитчей web-интерфейс отсутствует, так как нет необходимости в настройке. Неуправляемый свитч самостоятельно передает данные с одного порта на другие. То есть, за счет имеющейся в нем таблицы с МАС-адресами, помогающей запоминать к какому именно порту относится то или иное устройство, передача идет не сразу всем, а конкретно одному получателю.
Каким образом подключить свитч
Подключить свитч можно к маршрутизаторам разных моделей: ТР-Link, Zyxel и пр. В настройке неуправляемых коммутаторов нет каких-либо сложностей. С роутером они соединяются при помощи патч-корда, либо VIP-порта (при его наличии).
При подключении управляемых коммутаторов процесс выглядит не так просто. Он должен иметь персональный IР-адрес в локальной сетке, аналогичный маршрутизатору. Бывают ситуации, когда на устройстве уже существует какая-то подсеть, либо на самом свитче установлен свой DCHР-сервер. Это будет являться проблемой в доступе к сети роутера соединенных с коммутатором устройств. В связи с этим, при подключении сети через такой вид коммутатора необходимо проверить параметры и выполнить предварительную настройку.
Как настроить коммутатор
Настройку управляемого свитча следует осуществлять в несколько этапов:
- В первую очередь необходимо отключить DHCP и Wi-Fi.
- Следующим действием деактивируем динамический DNS-сервер.
- Далее проверяем параметры WAN.
- После проведения проверки отключаем параметры безопасности.
- Заключительным этапом деактивируем DMZ.
Важный момент: отключать сервисы нужно обязательно. Это необходимо для обезличивания роутера, который исполняет роль коммутатора. Данные действия осуществляются в целях избежания конфликта между оборудованием. А это может вызвать многочисленные сбои в процессе передачи данных.
- Все посты
- KVM-оборудование (equipment)
- Powerline-адаптеры
- Безопасность (security)
- Беспроводные адаптеры
- Блоки питания (power supply)
- Видеокарты (videocard)
- Видеонаблюдение (CCTV)
- Диски HDD и твердотельные SSD
- Дисковые полки (JBOD)
- Звуковые карты (sound card)
- Инструменты (instruments)
- Источники бесперебойного питания (ИБП, UPS)
- Кабели и патч-корды
- Коммутаторы (switches)
- Компьютерная периферия (computer peripherals)
- Компьютеры (PC)
- Контроллеры (RAID, HBA, Expander)
- Корпусы для ПК
- Материнские платы для ПК
- Многофункциональные устройства (МФУ)
- Модули памяти для ПК, ноутбуков и серверов
- Мониторы (monitor)
- Моноблоки (All-in-one PC)
- Настольные системы хранения данных (NAS)
- Ноутбуки (notebook, laptop)
- Общая справка
- Охлаждение (cooling)
- Планшеты (tablets)
- Плоттеры (plotter)
- Принтеры (printer)
- Программное обеспечение (software)
- Программное обеспечение для корпоративного потребителя
- Проекторы (projector)
- Процессоры для ПК и серверов
- Рабочие станции (workstation)
- Распределение питания (PDU)
- Расходные материалы для оргтехники
- Расширители Wi-Fi (повторители, репиторы)
- Роутеры (маршрутизаторы)
- Серверы и серверное оборудование
- Сетевые карты (network card)
- Сетевые фильтры (surge protector)
- Сканеры (scanner)
- Телекоммуникационные шкафы и стойки
- Телефония (phone)
- Тонкие клиенты (thin client)
- Трансиверы (trensceiver)
- Умные часы (watch)
Также вас может заинтересовать
Почему выбираем цветной лазерный принтер
Цветные лазерные принтеры хоть и имеют относительно высокую стоимость, спрос на них постепенно повышается
Выбираем мощную видеокарту: самые производительные в 2020 году
Выбираем видеокарту под ультравысокие настройки в 4К-разрешении
Рейтинг ТОП-10 лучших МФУ для дома
В этой подборке представлены струйные, лазерные или светодиодные многофункциональные устройства, которые получили максимум положительных оценок в этом году. Надеемся, наш рейтинг МФУ для дома поможет вам принять верное решение.
Собираем игровой ПК в 2020 году: 3 сборки для любого бюджета
Выбираем ПК для современных игр на высоких настройках
Дорогая или дешевая клавиатура: что выбрать под личные цели
Разбираемся, как выбрать клавиатуру для игр и работы, и в каких случаях можно сэкономить на покупке
1U серверы: особенности Dell PowerEdge R640 gen14
Серверы Dell PowerEdge — это инновационное вычислительное оборудование высокого уровня. Одна из самых популярных моделей серверов от Dell — R640 Gen14.
Напольный комплектный шкаф: для мест общего пользования или серверной комнаты
Напольный комплектный шкаф — это специально защищенная конструкция, предназначенная для размещения серверного и другого сетевого оборудования.
Почему тормозит интернет и как с этим бороться
Наверное каждый пользователь сталкивался с проблемой медленной работы интернета, его зависанием и перебоями
Выбираем звуковую карту для ПК
В этой статье мы рассмотрим, как выбрать внутреннюю или внешнюю звуковую карту для компьютера.
Какой рабочий ноутбук выбрать в конце 2020 года?
Обзор новинок среди рабочих ноутбуков компании HP
Обзор процессора Core i5-12400: на что способны 6 ядер по 5 ГГц
Недавно компания Intel выпустила новую модель процессора Core i5-12400 линейки Alder Lakе
Как выбрать домашний компьютер
Выбираем бюджетный компьютер для домашнего пользования
Компьютер для видеонаблюдения
При отсутствии регистратора для видеонаблюдения можно использовать персональный компьютер
Нужен ли коврик для мыши во времена продвинутых сенсоров
Современные компьютерные мышки отлично работают практически на всех поверхностях, причем использование специального коврика необязательно. Так ли это на практике?
Расширение дискового пространства ноутбука: все о разъемах и интерфейсах
Разбираемся, как выбрать накопитель в форм-факторе, подходящем для ноутбука, и каким интерфейсом воспользоваться для получения наилучшей пропускной способности
Выбираем цветной принтер для дома и офиса
В этой статье рассмотрим, какими параметрами обладают цветные принтеры и на какие из них стоит обратить внимание. Надеемся, что это поможет вам с выбором.
Пиксельная бинаризация: что это такое и как работает
Разбираемся, что такое пиксельная бинаризация и как она влияет на качество современной мобильной фотосъемки
Как подобрать и настроить второй монитор
Подключение второго монитора раньше требовалось исключительно компьютерным специалистам, но сейчас такое решение становится все более популярным и среди простых пользователей
Что производит компания AMD
Знакомимся с одним из ведущих производителей микроэлектроники
Как сделать кабель-менеджмент внутри ПК и вне его
Грамотная укладка проводов – это не только эстетично, но и удобно. Многие относятся к этому поверхностно. В результате, возникает хаос не только возле компьютера, но и внутри него
Есть вопросы по взаимодействию или обнаружили ошибку на сайте?
Просьба связаться с нами
125480, Москва, ул. Туристская, д.33, к.1
- Информация
- Акции
- Статьи
- Условия оплаты
- Условия доставки
- Гарантия на товар
- Возврат товара
Источник: andpro.ru
Что такое сетевой коммутатор и для чего он нужен?
Сетевой коммутатор — это электронный прибор, объединяющий несколько компьютеров и/или других цифровых устройств в локальную сеть и позволяющий им обмениваться данными. Имеет ещё одно распространённое название — свитч, которое происходит от английского слова switch (коммутатор, переключатель).
- Что такое свитч простыми словами
- Принцип работы коммутатора
- Режимы коммутации
- Отличие коммутатора (switch) от концентратора (hub)
- Отличие коммутатора (switch) от маршрутизатора (router)
- Как выбрать коммутатор
- Базовая скорость передачи
- Количество портов
- Исполнение (способ установки)
- Возможность управления
- Поддержка PoE
- Наличие портов SFP
- Наличие функции энергосбережения
- Поддержка VLAN
- Наличие функции сегментации трафика
- Поддержка стекирования
- Наличие защиты от широковещательного шторма
Что такое свитч простыми словами
С каждым годом нас окружает всё больше и больше компьютеров, ноутбуков, мобильных и других цифровых устройств. Они используются дома, в офисах, административных и многих других помещениях. Становится всё более актуальной проблема их соединения для передачи данных — такого, которое избавило бы от необходимости переносить информацию, например, на USB-флешке. В недавнем прошлом её решали с помощью концентраторов, но к настоящему моменту их почти вытеснили более интеллектуальные устройства — сетевые коммутаторы, или свитчи. Говоря простыми словами, это — устройства, позволяющие объединить несколько компьютеров в сеть и играющие в ней роль её ядра. Это действительно удобно, причём в самых разных ситуациях:
- на предприятии или в офисе, в котором установлено большое количество компьютеров, сетевых принтеров и другой цифровой техники;
- в небольшой домашней локальной сети — к примеру, состоящей из нескольких компьютеров, ноутбука и современного телевизора;
- в составе масштабной системы видеонаблюдения с большим количеством камер;
- в промышленной сети с многочисленными датчиками, контролирующими техпроцессы и передающими данные на диспетчерский пункт;
- вомногих других случаях.
Принцип работы коммутатора
За вопросом о том, что такое коммутатор, закономерно следует ещё один: по какому принципу он работает? Всё одновременно и просто, и сложно. Свитч получает данные от обращающихся к нему устройств и постепенно заполняет таблицу коммутации их MAC-адресами.
При последующих обращениях коммутатор считывает адрес устройства-отправителя, анализирует таблицу коммутации и определяет по ней, на какое устройство нужно переслать данные. Прочие компьютеры при этом не «знают» о факте передачи информации, поскольку она не имеет к ним отношения. Благодаря этому обеспечивается работа сети в так называемом полнодуплексном (full duplex) режиме.
Новый коммутатор на этапе обучения, не обнаруживая в своей таблице MAC-адрес получателя, рассылает данные на все подключенные к нему устройства (разумеется, кроме отправителя). Правильный получатель отвечает коммутатору, и последний создаёт новую запись в таблице коммутации. В дальнейшем свитч, принимая данные с этим же MAC-адресом, «понимает», куда именно их нужно направить, и производит уже не массовую рассылку, но строго адресную отправку. Трафик, таким образом, локализуется, а сеть — разгружается.
Выше был описан принцип действия так называемого неуправляемого коммутатора, который работает на втором (канальном) уровне OSI. Помимо таких, существуют более продвинутые модели, работающие на третьем и четвёртом уровнях. Они значительно функциональнее, поскольку допускают ручное управление (в частности, через интерфейс командной строки), поддерживают QoS, VLAN, зеркалирование, обнаружение штормов трафика, ограничение скоростей передачи данных для разных портов и многие другие полезные функции. Такие устройства включают в состав сложных и разветвлённых сетей — в частности, тех, что развёрнуты на больших предприятиях.
Режимы коммутации
Есть три режима, в которых свитч передаёт данные узлам-адресатам. Ключевые особенности каждого режима — степень надёжности передачи и связанное с ней время ожидания.
Первый режим называется Cut-Through — сквозной. Свитч принимает данные, считывает из них только адрес узла-получателя и без каких-либо дополнительных проверок отправляет их по назначению. Время ожидания в этом случае минимально, но возникает вероятность передачи данных с ошибками.
Второй режим называется Store and Forward — с промежуточным хранением. Коммутатор не только считывает адрес получателя, но и анализирует всю поступившую информацию с целью поиска ошибок. Лишь после этого данные передаются по назначению. Время ожидания в сравнении с предыдущим режимом увеличивается — оно необходимо свитчу для проверки.
Третий режим называется Fragment-Free — бесфрагментный, или гибридный. Он представляет собой сочетание двух описанных выше режимов. Коммутатор принимает кадр данных, считывает адрес получателя, а затем проверяет информацию на предмет ошибок, но не всю, а лишь первые 64 байта. После проверки свитч отправляет данные получателю.
Условия передачи данных непостоянны — они меняются со временем. Полезно иметь коммутатор, в котором реализована адаптивная подстройка под эти условия. В начале работы такое устройство включает сквозной режим коммутации для всех портов. Затем те порты, на которых появляется слишком много ошибок, автоматически переводятся в гибридный (бесфрагментный) режим. Наконец, если и после этого ошибок остаётся слишком много, порты переводятся в режим с промежуточным хранением данных.
Отличие коммутатора (switch) от концентратора (hub)
В недавнем прошлом были широко распространены концентраторы (hub). Эти устройства работают на основе широковещательной модели. Выражаясь проще, концентратор, принимая сетевой трафик, просто рассылает его всем без исключения подключенным к нему устройствам. Функция определения адресата, которая есть в коммутаторе, в нём не реализована, и в этом — основное отличие hub от switch.
Широковещательная передача данных таит как минимум два подводных камня: во-первых, она сильно загружает сеть и заметно замедляет передачу данных, во-вторых, она влечёт риск появления большого количества ошибок, особенно — при добавлении в сеть новых компьютеров. Использование сетевых коммутаторов избавляет от этих проблем — и именно поэтому эти устройства к настоящему времени почти вытеснили собой концентраторы.
Отличие коммутатора (switch) от маршрутизатора (router)
Коммутатор более функционален, чем концентратор, но ещё больше функций реализовано в маршрутизаторе (или, как его ещё называют, роутере). Это устройство работает на третьем уровне OSI и отвечает не только за распределение трафика по узлам-адресатам, но и за связь между разными сетями с отличающимися архитектурами. В его память записана таблица маршрутизации, на основе данных из которой router решает, куда следует переслать поступивший пакет данных. Пересылка выполняется в соответствии с правилами, заданными администратором при настройке маршрутизатора.
Роутер позволяет снизить загрузку сети, разделяя её на широковещательные домены и фильтруя пакеты. Он даёт возможность объединить Ethernet-сеть и соединения WAN — например, для организации выхода в Интернет. В этом случае маршрутизатор не только транслирует адреса, но и играет роль межсетевого экрана, обеспечивая тем самым информационную безопасность. По сути, любой маршрутизатор — это миниатюрный компьютер с большим количеством настраиваемых параметров. К слову, именно поэтому роль роутера может играть любой персональный компьютер — при условии, что на нём установлено и настроено специализированное программное обеспечение для маршрутизации.
Как выбрать коммутатор
В продаже представлено великое множество моделей коммутаторов, которые существенно отличаются друг от друга как по функциональности, так и по цене. IT-специалисту нужно знать основные характеристики свитчей (читай — критерии выбора).
Базовая скорость передачи
В большинстве случаев в характеристиках коммутаторов указано сразу несколько значений скорости (пример записи — 10/100 Мбит/сек). Нужно ориентироваться на высшее значение — это максимум для данного устройства. Если данные будут поступать на свитч со скоростью меньшей, чем этот максимум, он автоматически подстроится под неё. Модели верхнего ценового диапазона могут работать на скоростях 10/20/100/200/1000/2000Мбит/сек. Принимайте во внимание особенности вашей сети и характеристики входящих в неё устройств и делайте правильный выбор.
Количество портов
В продаже представлены модели с количеством портов от 5 до 48. Выбирайте свитч с учётом не только фактического количества устройств, которые будут к нему подключены немедленно, но и перспективы расширения сети в будущем. Опыт показывает, что для сетей, развёрнутых дома и в небольших офисах, оптимальны коммутаторы с количеством портов от 5 до 15. Для предприятия подойдёт устройство с количеством портов от 15 до 48.
Исполнение (способ установки)
- настольные коммутаторы. Это — компактные модели для небольших сетей. Они не вызывают ни малейших сложностей при установке — их можно просто положить на стол;
- настенные модели. Также сравнительно компактны, однако имеют специальные пазы, позволяющие зафиксировать их на стене. Как показывает опыт, многие настенные свитчи можно и не крепить на вертикальном основании, а просто положить на стол;
- стоечные коммутаторы. В эту категорию входят наиболее продвинутые модели для предприятий, которые устанавливаются в стандартную 19-дюймовую стойку для телекоммуникационного оборудования.
Возможность управления
Одну категорию образуют неуправляемые коммутаторы. Они не позволяют выполнить тонкую настройку, что минус для крупного предприятия, но плюс для использования дома или в небольшом офисе. Неуправляемые модели, как правило, компактны и имеют невысокую стоимость.
Ко второй категории относятся управляемые модели. Они допускают гибкую настройку с помощью специализированного ПО или web-интерфейса. Администратор может менять многочисленные параметры управляемого коммутатора — приоритеты подключенных устройств, общие параметры сети и другие. Такие модели хорошо подходят для использования в сложных и разветвлённых сетях, однако для их настройки нужны специальные познания и определённый опыт.
Поддержка PoE
Выбирайте коммутатор с этой функцией, если вам нужна подача питания к устройствам непосредственно по сетевому кабелю (витой паре). Один из возможных примеров — IP-камеры, включенные в локальную сеть. PoE (Power over Ethernet) — очень удобная функция: она избавляет от необходимости использовать силовые кабели, нисколько не снижая качество передачи данных.
Наличие портов SFP
Свитч с такими портами понадобится, если нужно соединить его с другими коммутаторами или устройствами более высокого уровня. Обратите внимание: SFP — это лишь порт, в него нужно предварительно установить специальный модуль, который, в свою очередь, даст возможность нестандартного подключения (например, по оптоволокну).
Наличие функции энергосбережения
Коммутаторы с такой функцией становятся всё более востребованными — играет роль растущий интерес к защите экологии. Эти интеллектуальные модели следят за подключенными к ним устройствам, выявляют неактивные порты и временно переводят их в спящий режим. Производители утверждают, что функция энергосбережения, реализованная в свитчах, позволяет сэкономить до 80% (!) электроэнергии.
Поддержка VLAN
Выбирайте модель с такой функцией, если нуждаетесь в логическом разграничении отдельных участков локальной сети. Вы сможете создать свои сегменты для разных отделов, подразделений и филиалов компании, организовать сеть общего доступа.
Наличие функции сегментации трафика
Коммутаторы с такой функцией позволяют настраивать порты или их группы так, чтобы они были полностью отделены друг от друга, но при этом имели доступ к серверу.
Поддержка стекирования
Устройство с такой функцией понадобится, если вам нужно создать единый логический коммутатор с количеством портов большим, чем 48. Несложно понять, что поддержка стекирования требуется в масштабных, разветвлённых сетях, развёрнутых на крупных предприятиях.
Наличие защиты от широковещательного шторма
Одно из частных проявлений такого шторма — DDoS-атака на локальную сеть. Если в последнюю входит обычный коммутатор без защиты от широковещательного шторма, в результате атаки вся сеть может попросту «лечь». Модели, в которых такая защита реализована, выявляют флуд и своевременно отсекают его, благодаря чему сеть остаётся стабильной.
Источник: galtsystems.com
Свитч — что это такое? Настройка свитча
Чаще всего современными специалистами для соединения нескольких компьютеров в сеть используется свитч. Что это такое и как работает, системные администраторы обычно не объясняют, так как оборудование находится в их компетенции, однако на самом деле лучше всего заранее объяснять пользователям, с каким оборудованием им предстоит работать.
Что это такое?
Сетевой коммутатор (или же, как его принято чаще называть на сегодняшний день, свитч) – что это такое? Это специализированный прибор, который используется для объединения ряда полностью независимых узлов в сети, а также для соединения нескольких объектов. При использовании такого устройства обеспечивается возможность передачи трафика от одного подключенного компьютера к другому, при этом сам свитч определяет, какому конкретному пользователю предназначается запрашиваемая или направленная информация, после чего данные отправляются по заданному направлению.
Для чего нужны такие устройства?
Повышение уровня производительности и безопасности – вот основная цель, для которой используется свитч. Что это такое, знают далеко не все современные пользователи таких устройств, но при этом многие получают от него достаточно большую пользу, о которой даже не догадываются. Благодаря использованию такой технологии различные сетевые сегменты, которые не имеют доступа к определенной информации, лишаются возможности ее обработки или же фильтрации.
Что применяют провайдеры?
На сегодняшний день для провайдеров обеспечение предельно высокой степени безопасности сети, а также достижение ее стабильной работы являются особенно важными аспектами, ведь от этого непосредственно зависит доступ к интернету миллионов пользователей. Именно по этой причине для того, чтобы построить стабильно работающую сеть, современные провайдеры, включая как городских, так и компании первого уровня, используют специализированный свитч. Что это такое, в таких компаниях знает абсолютно каждый, ведь они вынуждены постоянно работать с подобным оборудованием, причем они знают не только основные принципы работы такой техники, но еще и прекрасно разбираются в том, какие именно устройства использовать в тех или иных ситуациях, а также какие особенности имеет аппаратура от тех или иных производителей.
Чаще всего современный свитч D-Link или же другой компании представляет собой управляемый коммутатор. То есть у системного администратора всегда есть возможность зайти на сетевой интерфейс установленного устройства и запрограммировать его нужным себе образом.
Как работают такие устройства?
В памяти устройства присутствует специализированная таблица коммутации, в которой находится полный список существующих MAC-адресов. Таблица в дальнейшем будет заполняться в процессе эксплуатации оборудования, так как устройство постоянно анализирует адрес отправителя. Передача данных в соответствующий порт будет осуществляться только после того как интернет-свитч определит, что адрес станции находится в таблице. На данный момент эта технология является самым оптимальным вариантом для обеспечения стабильной и безопасной работы различных сетей. Именно поэтому такой принцип на сегодняшний день используется абсолютно всеми современными коммутаторами, включая также зарекомендовавший себя свитч D-Link.
Какими они бывают?
Существует три основных варианта коммутации, от использования которых непосредственно зависит то, насколько долго придется ждать ответа от оборудования, а также насколько надежной будет передача информации. В данном случае провайдер сам учитывает, какие именно требования к нему выдвигает пользователь, после чего выбирает наиболее актуальный способ коммутации. В частности, провайдеры руководствуются основными потребностями своей целевой аудитории, а также берут во внимание городскую инфраструктуру и, конечно же, свои возможности.
Есть коммутаторы, которые используют функцию промежуточного хранения. Такие устройства первоначально полностью считывают информацию в кадре, после чего проверяют ее на наличие ошибок и в случае их отсутствия уже перенаправляют данные в определенный порт коммутации.
Сквозной тип передачи информации характеризуется тем, что в данном случае адрес назначения – это единственное, что считывает в кадре используемый свитч. Компьютер, а также предоставленная им информация в данном случае не проверяется на ошибки, а кадр просто дальше перенаправляется в адрес назначения. За счет использования такой технологии существенно снижается время, требуемое для передачи всей информации, однако случаются и такие ситуации, когда данные просто не доходят до конечного пользователя или же доходят с определенными ошибками.
Как подключать?
Первоначально, конечно, вам нужно купить свитч, цена которого будет зависеть от того, какого производителя и характеристики вы выберете (диапазон широк – от нескольких сотен рублей до нескольких тысяч и больше). В подключении свитча нет ничего сложного:
- Вставьте кабель, который вам прокинул провайдер, в сетевую карту основного компьютера. В дальнейшем он у вас будет использоваться в качестве главного сервера.
- Вторая сетевая карта должна соединиться со свитчем через специализированный патч-корд.
- После этого к устройству подсоединяются также и все остальные компьютеры.
Все, теперь компьютеры объединены физически, после чего остается только грамотная настройка оборудования.
Как настраивать?
После того как компьютеры будут соединены коммутатором, нужно правильно настроить сеть. Изначально настраивается тот компьютер, через который будет осуществляться раздача интернета остальным машинам (выбирается администратор):
- Заходим в «Центр управления сетями» через «Панель управления».
- Кликаем на «Изменение параметров адаптера».
- Находим наше активное соединение и открываем его свойства.
- Ищем вкладку «Доступ» и отмечаем тот пункт, который позволяет остальным пользователям использовать подключение к интернету через этот компьютер.
- Зайдите в «Сеть», найдите протокол «TCP/IPv4» и откройте его свойства.
- Введите для изначального сервера стандартный адрес: 192.168. 0.1.
- Нажмите «Ок».
Стоит отметить, что на всех остальных компьютерах, которые также являются подключенными к свитчу, нужно будет указать IP-адрес, однако в данном случае в конце вместо «1» должна стоять любая другая цифра или же число от 2 до 250. При этом, как и в первом случае, «Маска подсети» будет заполнять полностью автоматически, но вот в пункте «Основной шлюз» нужно будет уже прописать 192. 168.0.1., выбрав его в качестве основного своего сервера. Этот пункт особенно важен, так как в противном случае компьютер просто не сможет найти сервер.
После этого настройка свитча будет закончена. Теперь интернет с одного компьютера будет раздаваться на все остальные машины, которые с ним соединены при помощи данного устройства, причем все данные будут передаваться в предельно безопасном и стабильном режиме.
Источник: www.syl.ru
Виртуальный коммутатор Open vSwitch: обзор возможностей
Эра облачных вычислений постепенно вошла в нашу жизнь, принеся с собой множество плюсов для системных администраторов, которые теперь могут управлять целыми сетевыми фермами серверов, не вставая с удобного кресла. Однако там, где есть виртуальные машины, должна быть и виртуальная сеть, их связывающая. Небольшую виртуальную сеть создать просто, а вот когда речь заходит о десятках и сотнях виртуальных машин, без качественного виртуального коммутатора не обойтись.
INFO
Введение
Без качественных управляемых коммутаторов просто невозможно наладить правильную работу крупной сети и добиться оптимальной пропускной способности и взаимодействия между ее элементами. Хороший коммутатор предоставляет такие необходимые возможности, как организация виртуальных сетей (VLAN), QoS, агрегация каналов, зеркалирование трафика и даже функции брандмауэра.
Настолько же важную роль коммутаторы играют и в виртуальных сетях, однако до недавнего времени решения, реализующие программные коммутаторы, предлагали только коммерческие организации, которые просили за них немалые деньги. За тот же Cisco Nexus 1000V для систем VMware vSphere приходилось отдавать около тысячи долларов, что пустяк в сравнении с остальными расходами на сетевую инфраструктуру, но, тем не менее, дополнительная трата средств. Вдобавок это привязка к другому коммерческому решению, за которое придется отдать еще больше. Сегодня, когда полностью открытые решения на базе KVM и Xen уже достигли того уровня развития, при котором они могут составить конкуренцию коммерческим продуктам виртуализации, нам нужен такой же открытый коммутатор, не привязанный к коммерческим решениям.
К счастью, такой продукт есть, и носит он имя Open vSwitch. Это многоуровневый коммутатор с открытым исходным кодом, разрабатываемый совместными усилиями Citrix, Red Hat, Canonical, Oracle и других компаний (в команде разработчиков есть даже человек из FreeBSD Foundation). Open vSwitch может работать как на уровне ядра, так и в пространстве пользователя, предлагая следующие возможности:
- поддержка протоколов NetFlow, sFlow, SPAN и RSPAN;
- поддержка VLAN (IEEE 802.1Q);
- механизм QoS;
- возможность агрегации портов с распределением нагрузки;
- GRE-туннелирование;
- совместимость с программным мостом Linux Bridge (brctl);
- индивидуальные политики для виртуальных машин.
Коммутатор имеет распределенный дизайн, позволяющий установить компоненты системы на множество физических машин и управлять общей виртуальной сетью, используя протокол OpenFlow, другими словами — используя любой совместимый с этим протоколом интерфейс удаленного управления коммутаторами.
Как работает OpenFlow
Сегодня мы рассмотрим, как установить и начать использовать Open vSwitch на одной физической машине с несколькими виртуальными гостевыми окружениями. Рассказ об установке и настройке крупной сетевой инфраструктуры потребовал бы гораздо более объемной статьи, поэтому нижеследующий текст можно считать неким введением в технологию и точкой, от которой можно оттолкнуться для дальнейшего ее изучения.
Установка и запуск
Open vSwitch уже можно найти в репозиториях многих дистрибутивов и портах FreeBSD, так что в большинстве случаев для его установки не понадобится особых усилий. В некоторых дистрибутивах, однако, может потребоваться ручная установка системы из исходных текстов, в особенности если дистр включает в себя устаревшую версию Open vSwitch.
Чтобы установить систему из исходников, необходимо сделать следующее:
-
Получить тарболл с официальной страницы Open vSwitch и распаковать его:
$ cd /tmp $ wget http://openvswitch.org/releases/openvswitch-1.4.0.tar.gz $ tar -xzf openvswitch-1.4.0.tar.gz
$ ./configure $ make $ sudo make install $
Если же предполагается установка модуля ядра, configure следует вызвать с опцией «—with-linux»:
$ ./configure —with-linux=/lib/modules/`uname -r`/build
После этого можно загрузить модуль ядра с помощью insmod:
$ insmod datapath/linux/openvswitch.ko
$ sudo mkdir -p /usr/local/etc/openvswitch $ sudo ovsdb-tool create /usr/local/etc/openvswitch/conf.db vswitchd/vswitch.ovsschema
Для корректной работы коммутатора также необходим запуск сервера конфигурации, который будет принимать запросы на изменение настроек коммутатора от утилит управления (он должен работать на всех узлах, участвующих в виртуальной сети):
$ sudo ovsdb-server —remote=punix:/usr/local/var/run/openvswitch/db.sock —remote=db:Open_vSwitch,manager_options —private-key=db:SSL,private_key —certificate=db:SSL,certificate —bootstrap-ca-cert=db:SSL,cacert —pidfile —detach
После этого базу настроек необходимо инициализировать:
$ sudo ovs-vsctl —no-wait init
Наконец, можно запустить сам коммутатор, а точнее демон, ответственный за его работу:
$ sudo ovs-vswitchd —pidfile —detach
Open vSwitch и KVM
А что такое OpenFlow?
OpenFlow — это протокол, разработанный для управления политикой прохождения сетевых пакетов в больших сетях, построенных на основе множества коммутаторов.
Суть протокола не просто в том, чтобы управлять свитчами на расстоянии, — можно переложить всю работу по управлению правилами прохождения пакетов на плечи выделенного сервера, выполняющего роль контроллера. Контроллер постоянно обменивается информацией с коммутаторами и строит на основе полученных данных карту сети, после чего берет на себя управление всеми правилами обработки пакетов.
Это не только повышает производительность сети за счет того, что со свитчей снимается дополнительная нагрузка, но и позволяет администратору создавать эффективные схемы прохождения пакетов из одной точки и с помощью единого интерфейса. Протокол пока еще очень молодой, но интерес к нему растет рекордными темпами. О поддержке протокола уже заявили такие производители, как Cisco, Juniper, HP, IBM и NEC, разработавшие для своих маршрутизаторов прошивки с поддержкой протокола. Многие программные маршрутизаторы также поддерживают OpenFlow.
Open vSwitch может быть использован для управления сетями виртуальных машин, построенных на основе гипервизора Xen и KVM. Однако в этом разделе мы остановимся на KVM, как на более распространенном, популярном и простом в развертывании средстве виртуализации.
KVM, а точнее QEMU, для которого он выступает в качестве базы, умеет связывать виртуальные машины в сеть и обеспечивать доступ к внешним физическим сетевым интерфейсам с помощью нескольких различных методов. Среди этих методов есть как очень простой виртуальный интерфейс tun, позволяющий прокидывать туннель между виртуальным и физическим интерфейсом, так и более сложный внутриядерный механизм Linux Bridge, позволяющий объединить виртуальные машины между собой и внешним миром с помощью программного неуправляемого коммутатора. Open vSwitch, в свою очередь, использует Linux Bridge в качестве базы, превращая его в сложный управляемый свитч. Это значит, что если ты уже имел дело с настройкой виртуальной сети на основе Linux Bridge, то легко разберешься с тем, как работает vSwitch. Фактически все, что понадобится сделать, — это изучить несколько новых команд, предназначенных для управления возможностями коммутатора, тогда как вся остальная виртуальная сетевая инфраструктура останется неизменной.
Open vSwitch и его возможности
В качестве демонстрации приведу пример настройки простейшей сети на основе голого QEMU (то есть без libvirt и прочих надстроек типа virsh). Допустим, нам необходимо сделать так, чтобы каждая виртуальная машина автоматически подключалась к нашему коммутатору во время старта. Нет ничего проще. Для начала создадим два стартовых скрипта для управления виртуальной сетью:
$ sudo vi /etc/ovs-ifup #!/bin/sh switch=’br0′ /sbin/ifconfig $1 0.0.0.0 up ovs-vsctl add-port $ $1 $ sudo vi /etc/ovs-ifdown #!/bin/sh switch=’br0′ /sbin/ifconfig $1 0.0.0.0 down ovs-vsctl del-port $ $1
Первый будет автоматически поднимать виртуальный сетевой интерфейс, созданный эмулятором, и подключать его к коммутатору. Второй, соответственно, отключать. Для управления коммутатором здесь используется стандартная утилита ovs-vsctl, подробнее о которой я расскажу ниже, хотя мы могли бы использовать для тех же целей старый добрый brctl (команда «brctl addif $ $1»), и сути это бы не поменяло.
Теперь создадим виртуальный коммутатор. Сделать это можно опять же с помощью brctl:
$ sudo brctl addbr br0
Или вызовом утилиты ovs-vsctl:
$ sudo ovs-vsctl add-br br0
Далее подключаем к свитчу физический сетевой интерфейс:
$ sudo ovs-vsctl add-port br0 eth0
И запускаем виртуальную машину:
$ sudo qemu-kvm -m 512 -net nic,maddr=00:11:22:EE:EE:EE -net tap,script=/etc/ovs-ifup,downscript=/etc/ovs-ifdown-drive file=/образ-диска.img,boot=on
После запуска виртуальная машина автоматически получит собственный виртуальный интерфейс (tap0, tap1, tap2 и так далее), который будет подключен к коммутатору с помощью стартового скрипта. Просмотреть информацию о свитче и подключенных машинах можно с помощью одной из двух следующих команд:
$ sudo brctl show $ sudo ovs-vsctl list ports br0
Теперь коммутатор готов к работе и настройке. В случае использования более высокоуровневых средств управления виртуальными машинами, вроде графического virt-manager, процесс будет еще проще. Достаточно выбрать в настройках сети подключение с помощью Linux Bridge и перейти к чтению следующего раздела статьи.
Чтобы использовать Open vSwitch в сочетании с virt-manager, достаточно прописать в настройках сети имя нужного коммутатора
Продвинутые возможности
Теперь, когда сеть настроена, поговорим о том, что может дать Open vSwitch в сравнении со стандартным мостом, встроенным в ядро Linux. Выше я уже писал о возможностях свитча, а также о том, что он поддерживает протокол удаленного управления OpenFlow, а значит, фактически совместим со всеми контроллерами удаленного управления коммутаторами на основе этого протокола. В частности, управление можно осуществлять с помощью открытого OpenFlow-контроллера FloodLight (floodlight.openflowhub.org) и консолей управления на его основе, таких как, например, FlowScale (openflowhub.org/display/FlowScale). Однако в этой статье мы говорим об Open vSwitch, поэтому сконцентрируемся на управлении с помощью стандартных команд, включенных в пакет коммутатора. В предыдущем разделе статьи мы уже вскользь коснулись главного инструмента управления Open vSwitch — утилиты ovs-vsctl. С ее помощью можно изменять любые настройки коммутатора, начиная от самых простых, например добавление и удаление портов и свитчей:
$ sudo ovs-vsctl add-br br0 $ sudo ovs-vsctl add-port br0 eth0 $ sudo ovs-vsctl del-port br0 eth0 $ sudo ovs-vsctl del-br br0
Как работает контроллер Floodlight
Или вывод на экран списка портов и коммутаторов:
$ sudo ovs-vsctl list-ports br0 $ sudo ovs-vsctl list-br
Приложение FlowScale на базе OpenFlow
И заканчивая такими, как управление QoS и пересылка статистики по протоколу NetFlow. Рассмотрим некоторые из них.
-
Туннелирование по протоколу GRE. Допустим, мы должны создать туннель между двумя удаленными машинами так, чтобы одна из конечных точек туннеля была портом коммутатора. Для этого добавляем дополнительный порт и назначаем ему тип «gre»:
$ sudo ovs-vsctl add-port br0 gre0 — set Interface gre0 type=gre options_remote_ip=1.2.3.4
$ sudo ovs-vsctl set NetFlow br0 active_timeout=60
Или отменить передачу, очистив колонку netflow:
$ sudo ovs-vsctl clear Bridge br0 netflow
Экспорт статистики по sFlow настраивается почти таким же образом:
Поток трафика и sFlow
-
Зеркалирование портов. Так, а что если мы хотим, чтобы все пакеты, пришедшие на порт eth0 или eth1, автоматически транслировались на порт eth2? В этом случае команда будет выглядеть еще более запутанно:
$ sudo ovs-vsctl remove Bridge br0 mirrors mymirror
Онлайновая документация по настройке VLAN
Выводы
В этой статье я описал лишь малую толику того, что может Open vSwitch. В реальной ситуации, когда виртуальные окружения работают на целом кластере виртуальных машин, управлять всем этим оркестром с помощью одной лишь команды ovs-vsctl уже не получится, зато можно будет использовать контроллер OpenFlow, но это тема для отдельной статьи. z
INFO
Open vSwitch активно используется в коммерческой платформе Xen Cloud.
Источник: xakep.ru