Сетевые коммутаторы: как выбрать и основные характеристики коммутаторов

Проводные сети остаются актуальными уже долгое время и имеют множество преимуществ. Проводной Ethernet надежнее и безопаснее, чем Wi-Fi. Плюс он не боится помех, и его скорость не упадет в самый важный момент из-за каких-то внешних факторов. Для организации локальной проводной сети нужны специальные устройства — сетевые коммутаторы. Рассказываем как подобрать его под ваши задачи.

Основные характеристики сетевых коммутаторов

Виды сетевых коммутаторов

Неуправляемый коммутатор — устройство простое. Все что такой может — получить Ethernet-пакет, посмотреть, кому он предназначен, определить, к какому порту подключен адресат, и отправить пакет туда. Никакого анализа, никакой сортировки или фильтрации пакетов по какому-нибудь правилу. Но очень часто этого вполне достаточно. Для организации небольшой локальной сети неуправляемый коммутатор обычно подходит лучше всего. Он недорог и прост в установке. Никакой настройки неуправляемому коммутатору не требуется. Например, Коммутатор NETIS ST3105S

Управляемый коммутатор устроен сложнее. Фактически, это — специализированный микрокомпьютер, способный на анализ каждого пакета и выполнение различных действий по результатам этого анализа. Управляемые коммутаторы могут фильтровать или перераспределять пакеты данных в соответствии с какими-нибудь правилами. Это используется для создания виртуальных локальных сетей (VLAN), реорганизации топологии сети и повышения безопасности в ней. Управляемые коммутаторы можно тонко настраивать с помощью веб-интерфейса либо специального протокола (SNMP). Управляемый коммутатор подходит для организации сложной сети с повышенными требованиями к безопасности. Но стоят такие устройства дороже, а их настройка требует специальных знаний и навыков. Как вариант, Коммутатор D-Link DGS-1100-05V2

Уровень коммутатора

Взаимодействие в локальной сети происходит на нескольких уровнях, прописанных в сетевой модели (OSI). По OSI таких уровней может быть 7. На первом — физическом — уровне передаваемые данные рассматриваются как набор нулей и единиц. На седьмом — прикладном — это протоколы, предназначенные для передачи определенной информации. Например, электронной почты или страниц веб-сайтов. Уровень коммутатора определяет, как глубоко устройство производит разбор передаваемых пакетов. Чем выше уровень, тем больше возможностей у коммутатора, но тем он и дороже.

• L2 соответствует второму — канальному уровню. На этом уровне коммутатор работает с пакетами канального уровня. Адресаты идентифицируются по физическим МАС-адресам. Коммутаторы второго уровня позволяют организовывать виртуальные сети и фильтровать пакеты для определенных портов или МАС-адресов.
• L2+ — это коммутатор второго уровня с некоторыми дополнительными возможностями, характерными для третьего уровня OSI. Например, у коммутатора L2+ может быть функция DHCP сервера, и он сможет выдавать подключенным клиентам IP-адреса. Но общепринятого стандарта L2+ не существует. Разные модели уровня L2+ могут сильно отличаться по возможностям и поддерживаемым протоколам.
• L3 — это третий — сетевой — уровень OSI. На этом уровне коммутаторы уже работают с IP-адресами пакетов. Они могут использоваться для настройки маршрутов между разными подсетями или сетями VLAN, а также для более гибкой фильтрации и маршрутизации пакетов на основе IP-адресов их отправителей и получателей. Коммутаторы L3 могут использоваться для динамической маршрутизации — это позволяет менять маршрут пакетов от одного узла к другому в зависимости от состояния сети. Коммутаторы уровнем ниже могут использоваться только для статической маршрутизации — когда все узлы маршрута четко прописаны и неизменны.

Коммутаторы с поддержкой PoE

Коммутаторы PoE — («Power over Ethernet» - «Питание через Ethernet») технология, позволяющая передавать питание для сетевых устройств непосредственно по кабелю локальной сети. Коммутаторы с поддержкой PoE могут запитывать по кабелю Ethernet уличные устройства, расположенные вдали от розеток. Да и при установке внутри помещений поддержка PoE позволяет сэкономить на прокладке кабелей питания к сетевым устройствам - Коммутатор NETIS P106C.

Внимание: Устройства, подключаемые к портам PoE также должны иметь поддержку PoE, иначе работать они не будут.

IPv6

В 6 версии протокола IP сменился формат адресов, так как уникальных IPv4 адресов на всех пользователей Интернета уже не хватает. Но не все коммутаторы способны корректно работать с IPv6. В случае использования в сети IPv6 адресации, нужно брать модель с соответствующей опцией - Коммутатор MikroTik CRS326-24G-2S+RM.

Размещение сетевых коммутаторов

• Настольные коммутаторы предназначены для установки на полку, стол или любую ровную поверхность;
• настенные выглядят так же, как настольные, но имеют дополнительные крепления, позволяющие закрепить их на стене;
• крепление на DIN-рейку позволяет монтировать коммутаторы на DIN-рейки внутри шкафов или щитов;
• крепление на мачту позволяет крепить уличные модели к мачтам с оборудованием;
• уличные коммутаторы защищены от пыли и атмосферных воздействий, что позволяет открыто располагать их на улице;
• монтируемые в стойку коммутаторы предназначены для установки в RACK-стойки с коммутационным и серверным оборудованием.

Приоритизация QoS

QoS позволяет распределить пропускную способность канала по приоритетности соединений. При этом более важные пакеты будут передаваться в первую очередь.

Количественные характеристики сетевых коммутаторов

Базовая скорость передачи данных

Параметр определяет скорость передачи на портах коммутатора. Большинство моделей имеют базовую скорость 100 или 1000 Мбит/с. Но есть и более скоростные устройства с портами на десятки Гбит/с. Чем выше базовая скорость, тем коммутатор дороже.

Внутренняя пропускная способность

Параметр определяет максимальный трафик, который может проходить через устройство. Чтобы коммутатор не «резал» скорость передачи, этот показатель должен быть выше суммарной скорости всех портов. Например, если на коммутаторе 4 порта на 100 Мбит/с, внутренняя пропускная способность должна быть не ниже 400 Мбит/с.

Количество медных портов (RJ-45)

Параметр определяет количество портов для медного кабеля (витой пары). Чем больше портов, тем больше клиентов можно подключить к коммутатору. Однако возможности портов могут быть разными. Например, не все порты могут работать на максимальной скорости или иметь поддержку PoE. Обратите внимание на количество портов разной скорости и количество PoE портов. Коммутаторы с разными по возможностям портами позволяют сэкономить без потери эффективности. К «медленным» портам можно подключать оборудование, не требующее высокой скорости — например, сетевые принтеры или web-камеры.

Количество SFP-портов

SFP-порт — это специальный разъем для подключения SFP-модулей. Обычно SFP-порты на коммутаторе используются для его подключения к волоконно-оптическим линиям связи. Соответствующий SFP-модуль для этого нужно покупать отдельно, в комплекте с коммутатором он не идет - SFP-модуль D-Link DEM-436XT-BXU/20KM.

Комбинированные порты (RJ-45/SFP)

Такие порты могут использоваться как для установки SFP-модуля, так и для подключения витой пары. Как правило, одновременно можно задействовать только один способ подключения.

Бюджет PoE

Бюджет PoE — это максимальное суммарное энергопотребление всех подключенных к коммутатору устройств PoE. Желательно подбирать этот параметр с некоторым (20–30 %) запасом. Если коммутатор будет работать в жестких условиях (высокая температура, плохое качество электроэнергии), то запас следует оставить еще больше.

Размер таблицы МАС-адресов

Таблица МАС-адресов служит для установления соответствия между адресом сетевого устройства и портом коммутатора, через который с этим устройством можно связаться. Когда коммутатор передает какому-либо клиенту пакет, он ищет в таблице связанный с адресом клиента порт и отправляет пакет в него. Если нужной записи в таблице нет, пакет отправляется во все порты, кроме того, откуда он пришел. Очевидно, если клиентов в сети больше, чем записей в таблице, скорость работы коммутатора может заметно снизиться.

Обратите внимание, что размер таблицы может быть дан как в количестве записей, так и в байтах. Если число круглое (1000, 4000, 8000) — то речь, скорее всего, идет о количестве записей. Если число является степенью двойки (2048, 8192), то вероятнее, что размер таблицы дан в байтах. Чтобы привести его к количеству записей, надо поделить это значение на 6 — размер МАС-адреса составляет 6 байт.

Грозозащита

Грозозащита предохраняет коммутатор и подключенные к нему устройства от воздействия статического электричества, накапливающегося в проводниках во время грозы. Грозозащита необходима, если коммутатор располагается на улице или часть кабелей локальной сети проходит под открытым небом.

Варианты выбора коммутаторов

Для организации небольшой системы уличного видеонаблюдения хорошо подойдет неуправляемый коммутатор с поддержкой PoE.

Если вы хотите организовать несколько виртуальных локальных сетей и настроить маршрутизацию между ними, вам потребуется коммутатор уровня L3.

Для организации высокоскоростной локальной сети выбирайте среди коммутаторов с высокой базовой скоростью передачи данных - Коммутатор Mercusys MS105G.

Для организации небольшой локальной сети с минимумом затрат времени и денег выбирайте среди недорогих неуправляемых коммутаторов.

Если вы хотите организовать локальную сеть и подключить ее к «оптике», вам потребуется коммутатор с SFP-портом. Не забудьте докупить SFP-модуль.

Источник: club.dns-shop.ru с редакцией i-teh.com