Що таке комутатор і де він використовується?

Здавалося б, що може бути легше, ніж об'єднання комп'ютерів в інформаційних мережах? Але не все так просто: для їх роботи необхідно, щоб функціонувало досить багато апаратури. Вона досить різноманітна. У даній статті будуть розглянуті представники другого рівня. Отже, що таке комутатор? Навіщо він потрібен і як функціонує?

Що таке комутатор?

Для чого він необхідний? Комутатор мережі – це пристрій, який використовується, щоб з'єднувати кілька вузлів комп'ютерної мережі. Він працює на канальному рівні. Технологія комутаторів була розроблена з використанням мостового принципу. Особливістю цього приладу є те, що він направляє дані виключно одержувачу. Це позитивно позначається на продуктивності мережі та її безпеки, адже в такому випадку дані не можуть потрапити не в ті руки.

Скільки ж коштує комутатор? Ціна на найдешевший становить 800 рублів, найдорожчий – 24000.

Принцип роботи

У даного приладу існує так звана асоціативна пам'ять, де зберігається таблиця комутації. У ній вказується відповідність вузла комп'ютера певному порту. Коли мережевий комутатор тільки включається, таблиця порожня. Сам прилад у такому випадку працює тільки в режимі навчання. Так, якщо йому передати якісь дані, то він по черзі передасть їх на всі свої порти. Під час цього процесу здійснюється аналіз отриманої інформації, а адресу відправника заноситься в таблицю. І якщо будуть отримані дані, які необхідно передати вже ідентифікованого користувачеві, то все прийде через зазначений раніше порт. З часом мережевий комутатор створить таблицю, в якій буде інформація про всіх активних адреси. Також слід виділити те, що даний прилад відрізняється малою затримкою і високою швидкістю передачі даних на кожен порт.

Режими комутації

Що таке комутатор, вам вже відомо. Але працюють вони за одним принципом або існує кілька підходів до їх реалізації? Ясна річ, що такий складний механізм може мати кілька особливих режимів своєї роботи. Всього їх існує три. Кожен з них є комбінацією двох параметрів: надійність передачі даних і час очікування.

З проміжним зберіганням. Прилад читає всю інформацію, яка є в пакеті. Потім вона перевіряється на відсутність помилок, вибирається порт комутації, і лише після цього здійснюється пересилання даних.

Наскрізною. Комутатор читає тільки адресу, куди необхідно відправити дані, і після цього відразу ж їх комутує. Це дуже швидкий режим передачі, але суттєвим недоліком є те, що може бути відправлений пакет, в якому є помилки.

Гібридний. У цьому режимі аналізуються тільки перші пакета 64 байта даних на наявність помилок. Якщо вони тут відсутні, то дані відправляються.

Асиметрична і симетрична комутація

Що таке комутатор, і який функціонал він виконує, ви вже знаєте. Давайте поговоримо про передачу даних. Симетрія при комутації необхідна, щоб дати характеристику самого приладу з точки зору смуги пропускання, її можливостей для кожного порту пристрою. Він дозволяє забезпечити однакову ширину, коли всі порти можуть передавати 100 Мб/с або 10 Мб/с.
Асиметричний комутатор може забезпечити з'єднання, якщо в портів різна пропускна здатність. Так він спокійно обробить дані, які йдуть зі швидкістю 10100 і 1000 Мб/с. Асиметричну комутацію можна використовувати при наявності великих мережевих потоків даних, які влаштовані за принципом «клієнт-сервер». Щоб направляти дані з порту, на якому істотно більший масив інформації, менший, використовують буфер пам'яті. Він необхідний для того, щоб не виникало небезпеки переповнення, і, відповідно, втрати даних. Також асиметричні комутатори необхідні для підтримки працездатності вертикальних кросс-з'єднань і каналів між окремими сегментами магістралей.

Висновок

Розвиток не стоїть на місці, і вже на момент написання цієї статті комутатори вважаються застарілими пристроями. Звичайно, застосовувати їх з чисто технічної сторони питання ще можна, але зараз, коли існують роутери, які увібрали в себе їхні функціонал і додатково можуть забезпечувати передачу даних по бездротовій мережі, комутатори виглядають досить блідо.