Toată lumea ar trebui să știe acest lucru sau patru principii de bază pentru alegerea unui comutator LAN

Subiectul acestei recenzii este dispozitivele concepute pentru construirea de rețele LAN ale organizațiilor mari.

Vom vorbi în primul rând despre produse noi de pe această piață. Inițial, comutatoarele au fost folosite în rețelele LAN pentru a îmbunătăți performanța acestora din urmă, deoarece au oferit performanțe mai bune în comparație cu hub-urile și „coaxial”, care este familiar specialiștilor (10Base2). sarcini complexe. Motto-ul rețelelor LAN moderne este de a folosi comutarea ori de câte ori este posibil; rutare - numai atunci când este necesar. Timpul serverelor cu mai multe plăci de rețea pentru rutarea între segmente de rețea este irevocabil un lucru din trecut. Switch-urile clasice funcționează la al doilea nivel (link) al modelului OSI. Acestea rezolvă următoarele sarcini principale: tamponarea traficului de intrare, construirea unui tabel de adrese fizice (MAC) ale stațiilor conectate la porturile lor, emiterea de cadre către porturi în conformitate cu tabelul de adrese MAC
Astfel de switch-uri au performanțe ridicate deoarece nu procesează pachete IP, ci doar transmit cadre Ethernet de la un port la altul. Sunt capabili să transmită date la viteza interfeței fizice (viteza firului). Dacă acest mod este acceptat simultan pe toate porturile, atunci dispozitivul se numește neblocare, deoarece nu scapă cadre sub sarcină maximă.
Switch-urile de nivel 3 sau comutatoarele de rutare (numite uneori switch-rutere sau chiar switch-uri IP) efectuează atât funcții de comutare, cât și de rutare. Ele operează la al treilea strat de rețea al modelului OSI, la care, în special, sunt determinate adresele IP și pachetele. Astfel de comutatoare sunt create pe baza circuitelor integrate specializate și a „matricilor de comutare”. În plus, folosesc procesoare RISC de mare viteză și alte elemente pentru a obține viteze mari de rutare.
Switch-urile de nivel 3 pot înlocui cu succes routerele care conectează segmente LAN. Astfel, potrivit Avaya, comutatorul său Cajun P550, în comparație cu routerele tradiționale, crește viteza schimbului de date între segmentele LAN de 10-100 de ori.
Astfel, comutatoarele Layer 3, de regulă, oferă viteză de rutare mare (comparativă cu routerele tradiționale) pentru protocoalele IP/IPX, latență scăzută și, de asemenea, permit organizarea rețelelor locale virtuale (VLAN-uri). Sunt acceptate următoarele protocoale de rutare: RIP, RIPv2, OSPF (unii producători chiar oferă suport pentru BGP - Border Gateway Protocol), precum și protocoale multicast - IGMP (Internet Group Management Protocol), PIM (Protocol Independent Multicast) și DVMRP (Distance Protocolul de rutare vector multicast).
Un alt avantaj al comutatoarelor Layer 3 este capacitatea de a oferi calitate garantată a serviciului (QoS) pentru diferite tipuri de trafic (această caracteristică nu este posibilă cu comutarea Layer 2).
Cele mai avansate comutatoare Layer 3 permit filtrarea simultană a traficului pentru Straturile 2, 3, 4 și chiar și mai mari și, prin urmare, garantează livrarea datelor critice.
Folosirea caracteristicilor Layer 4 vă permite să gestionați traficul. Recomandabilitatea combinării funcțiilor implementate la nivelul al patrulea cu funcțiile de comutare și rutare (nivelele 2 și 3) se datorează faptului că din punctul de vedere al prevenirii congestionării în rețea, capacitatea sistemului de a analiza informațiile. din transport și niveluri superioare pot fi utile. O astfel de analiză vă permite să distingeți traficul de la protocoale de nivel superior: HTTP, FTP, SMTP. Clasificarea traficului după aplicație și/sau utilizator necesită trecerea la niveluri și mai înalte.
Astfel de comutatoare pot, de exemplu, bloca traficul audio sau video în flux (mp3/MPEG4) pentru a asigura livrarea la timp a pachetelor de aplicații critice.
Un loc special printre switch-urile de nivel superior îl ocupă dispozitivele cu suport pentru porturile Gigabit Ethernet, a căror creare a devenit posibilă numai datorită unei descoperiri tehnologice în dezvoltarea microprocesoarelor specializate.
Producătorii de frunte de switch-uri, cum ar fi 3Com, Cisco Systems, Riverstone Networks (format după diviziunea Cabletron Systems), Hewlett-Packard, IBM și Nortel Networks, au urmat o cale evolutivă, adăugând porturi Gigabit Ethernet și module de comutare ale treilea și Straturile 4 în switch-uri de nivel 2 În același timp, noi companii au apărut pe piață și au început imediat să producă switch-uri Gigabit-Ethernet de nivelurile 3-4, dar sunt încă puțin cunoscute la noi.
Switch-urile Gigabit Ethernet Layer 3 sunt concepute pentru a fi utilizate ca comutatoare backbone pentru întreprinderi, precum și pentru conectarea fermelor de servere (grupuri de servere situate în aceeași cameră și interconectate pentru a rula aplicații comune).


În continuare, ne vom uita la comutatoarele Fast Ethernet cu 48 de porturi care acceptă o gamă de caracteristici Layer 3 și Layer 4 (Tabelul 1). Este interesant că dispozitivele din această clasă practic nu oferă funcții de nivelul 3 (din motive de economie).
La sfârșitul anului trecut, 3Com a introdus o serie de noi switch-uri SuperStack 3 din seria 4300/4400, care au înlocuit seria 3300. Principalul avantaj al noii linii este performanța. Comutatoarele din seria 4300/4400 sunt complet neblocante, ceea ce nu se poate spune despre 3300 - performanța lor nu a fost niciodată promovată pe scară largă de către producător.
O soluție foarte interesantă din noua linie este cele 4400 de comutatoare stivuibile cu capacități de comutare la nivelul 2 și 4. Versiunea cu 24 de porturi este capabilă să proceseze până la 6,6 milioane de cadre pe secundă, iar versiunea cu 48 de porturi este capabilă să proceseze până la 10 milioane Toate modificările au o carcasă compactă de 1U și sunt echipate cu două sloturi pentru instalarea modulelor de expansiune 1000Base-T/SX/LX și 100Base- FX și modul tolerant la erori pentru stivuire. O singură stivă poate găzdui până la 192 de porturi Fast Ethernet.
Fiecare dintre aceste comutatoare oferă posibilitatea de a agrega porturi pentru a crea o singură legătură de comunicare de mare viteză cu un alt comutator sau server. Suportă rețele locale virtuale bazate pe standardul IEEE 802.1Q și conexiuni redundante bazate pe protocolul „rapid” Spanning Tree (IEEE 802.1w), precum și capacitatea de a instala surse de alimentare redundante suplimentare.
Să luăm în considerare capacitățile dispozitivului de comutare la nivelul al 4-lea. Livrarea la timp a traficului critic este asigurată datorită suportului pentru tehnologia Advanced Class of Service, prezenței a patru cozi pe port, suportului pentru prioritizarea la nivel de legătură (802.1p) și posibilității de clasificare a pachetelor pe mai multe niveluri.
Software-ul 3Com Network Supervisor vă permite să configurați comutatoarele SuperStack 3 Switch 4400 pentru a detecta și prioritiza automat traficul critic, cum ar fi e-mailul sau datele software SAP din LAN-ul dvs. corporativ. Pe de altă parte, puteți bloca traficul nedorit, cum ar fi streaming audio.
Există un sistem de monitorizare și control bazat pe SNMP sau o interfață Web, instrumente RMON încorporate, precum și software-ul proprietar 3Com Transcend Network Supervisor.
Linia Rapier de comutatoare de rutare de la Allied Telesyn se încadrează bine în această categorie de dispozitive.
Cel mai interesant, după părerea noastră, este modelul Rapier 48i. Acest comutator are 48 de porturi Fast Ethernet cu viteză de detectare automată, precum și două sloturi pentru module de expansiune gigabit. Comutatorul vine cu un set complet de interfețe gigabit: 1000Base-SX pentru fibră multimodă, 1000Base-LX pentru modul unic și un modul de cupru 1000Base-T.
Comutatorul are un procesor RISC de 200 MHz încorporat și 2 MB de memorie tampon. Toate funcțiile de comutare de nivel 2 și 3 sunt realizate pe ASIC, ceea ce permite o performanță ridicată la aceste niveluri - 10 milioane de cadre pe secundă cu o lățime de bandă a magistralei de comutare de 19,2 Gbps.
Calculele simple arată că comutatorul este complet neblocant: performanța maximă pentru porturile de 100 Mbps este de 148.800 fps, iar pentru porturile gigabit - 1.488.000 fps. Dispozitivul acceptă 8192 adrese MAC și 2048 adrese IP.
Switch-ul oferă o gamă largă de instrumente pentru a asigura calitatea necesară a serviciului și a optimiza debitul: prioritizarea traficului 802.1p (patru cozi per port), controlul fluxului 802.3x, filtrarea traficului multicast (protocoale IGMP și PIM-DM/SM). Sunt acceptate până la 255 de rețele LAN virtuale (ceea ce este important pentru rețelele mari) pe baza standardului 802.1Q, precum și rezervarea conexiunii bazată pe protocolul spanning tree (802.1D).
Alte caracteristici includ furnizarea de QoS la niveluri superioare: procesarea câmpurilor IP TOS, suportarea RSVP (Resource Reservation Protocol), analiza antetelor TCP etc. Sunt acceptate protocoalele de rutare RIP, OSPFv2, BGP4 (opțional), VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) și DVMRP, care optimizează livrarea traficului multimedia. Funcțiile de rutare a protocolului IPX și Apple-Talk, precum și un firewall (!) sunt disponibile ca caracteristici suplimentare.
O caracteristică distinctivă a acestui comutator este capabilitățile sale extinse de gestionare: suport pentru RMON, managementul consolei, Telnet, SNMP și, de asemenea, printr-o interfață Web. Pentru gestionarea securizată de la distanță, este furnizat un server SSH v. 2.0 (SSH - Secure Shall) și autentificare bazată pe RADIUS. Debitul porturilor de intrare variază de la 64 Kbps la viteza portului fizic, porturile de ieșire gigabit - de la 1 Mbps.
De asemenea, remarcăm posibilitatea de a combina porturi (802.3ad) pentru a crea canale de comunicație de mare viteză cu serverele sau backbone și funcția de oglindire a porturilor: traficul de la un port poate fi redirecționat către altul, ceea ce este foarte convenabil în ceea ce privește monitorizarea traficului și conectarea diferitelor analizoare de rețea.
Ca întotdeauna, indicația de stare a portului LED-ului proprietar este excelentă. Merită menționată posibilitatea instalării unei surse de alimentare de rezervă externe, precum și a uneia interne la -48 V.
Familia recent introdusă de switch-uri Ethernet inteligente Cisco Catalyst 2950 include dispozitive all-in-one care pot fi instalate într-o stivă tolerantă la erori. Fiecare dintre ele are 24-48 de porturi Fast Ethernet și două sloturi pentru module Gigabit Ethernet. Performanța maximă a acestor dispozitive este de 10 milioane de cadre pe secundă.
Switch-urile sunt capabile să îndeplinească funcții inteligente, cum ar fi suport avansat pentru calitatea serviciului, clasificarea traficului (pe baza următoarelor criterii: adresă sau port MAC/IP/TCP/UDP, câmp IP-TOS, etichete 802.1p), rate- limitarea, filtrarea și gestionarea traficului multicast (IGMP).
Cisco recomandă utilizarea Catalyst 2950 în combinație cu switch-urile din seria Catalyst 3550 pentru a efectua rutarea foarte eficientă a traficului IP în rețelele de dimensiuni medii Switch-urile Ethernet Cisco Catalyst 3550 Layer 3 sunt dispozitive stivuibile concepute pentru rețelele de întreprindere, de la 24 la 48 de porturi Fast Ethernet. și două sloturi pentru module Gigabit Ethernet, sau doar 10 porturi Gigabit Ethernet și două sloturi pentru module.
Catalyst 3550 cu 48 de porturi Fast Ethernet gestionează până la 10,1 Mfps; versiune cu 12 porturi Gi-gabit Ethernet - 17 milioane de cadre/s. Aceste comutatoare, similare Catalyst 2950, ​​oferă suport avansat pentru calitatea serviciului, capacități de limitare a ratei, suport pentru soluții de control al accesului la rețea Cisco RADIUS și 802.1x, managementul traficului multicast (IGMP) și rutarea IP de înaltă performanță. trafic (protocoale RIPv1, RIPv2, OSPF, IGRP, (Interior Gateway Routing Protocol) EIGRP, PIM-SM/DM, DVMRP).
Software-ul Cisco Catalyst 3550, Enhanced Multilayer Image (EMI), vă permite să organizați rutare IP unicast și multicast hardware, rutare inter-VLAN, liste de control al accesului (RACL-uri), rutare hot-swap (HSRP) în rețeaua corporativă - Hot Standby Protocolul routerului). Cisco Catalyst cu porturi Gigabit Ethernet vine cu EMI preinstalat. Configurațiile fără Gigabit Ethernet pot fi furnizate cu sau fără EMI preinstalat (este posibilă instalarea ulterioară a acestui software).
Software-ul avansat Cisco Cluster Management Suite (CMS) integrat în seriile Cisco Catalyst 2950 și 3550 include o serie de vrăjitori de configurare care facilitează implementarea aplicațiilor federate și a serviciilor de rețea.
Enterasys este reprezentat în această recenzie de dispozitivul din seria Vertical Horizon VH-2402-L3 recent lansat. Acesta este un comutator cu 24 de porturi 10/100 Mbps cu două module de expansiune; indicele L3 indică capacitățile de comutare de nivel al treilea.
Switch-ul este construit pe un procesor Toshiba TX3927, are un buffer de 16 MB și un tabel de adrese MAC cu 8 mii de intrări. Performanța magistralei interne este de 9 Gbps, ceea ce are ca rezultat o performanță totală de 6,6 milioane de cadre pe 64 de octeți. Astfel, este un comutator complet neblocant.
Dispozitivul are 24 de porturi 10/100 Mbit/s cu detectarea automată a vitezei (100Base-TX sau 10Base-T), precum și modul duplex. Toate porturile acceptă controlul fluxului IEEE 802.3x și prioritizarea traficului 802.1p, pentru care este organizată o coadă pe patru niveluri.
Porturile Gigabit Ethernet sunt disponibile ca module opționale care pot fi instalate într-un slot disponibil de pe panoul frontal al comutatorului. Există porturi optice 1000Base-LX/SX/T. Până la patru porturi de 100 Mbps sau două Gigabit pot fi combinate într-un trunchi duplex de înaltă performanță pentru conexiuni de la comutator la comutator sau de la server la comutator. Comutatorul acceptă IEEE 802.1Q VLAN.
Este acceptată rutarea traficului IP prin protocoale RIP-1/RIP-2, precum și filtrarea traficului IGMP multicast.
Linia Hewlett-Packard ProCurve sa extins recent cu o nouă serie de comutatoare modulare, 4100gl. Să ne uităm la cel mai interesant dispozitiv din această serie - comutatorul modular cu 48 de porturi 4148gl 10/100 Mbit/s.
Switch-ul are două sloturi libere pentru instalarea de module suplimentare cu 24 de porturi 10/100 Mbps, module 1000Base-LX/SX/T sau un modul de stivuire, precum și module 100Base-FX. Lățimea de bandă a magistralei este de 18 Gbit/s, ceea ce asigură procesarea a până la 35 de milioane de cadre de 64 de octeți pe secundă. „Inima” comutatorului este un procesor Motorola PowerPC cu o frecvență de ceas de 200 MHz. Capacitatea memoriei tampon este de 16 MB pentru module gigabit și 512 KB pentru module 10/100, dimensiunea tabelului de adrese MAC este de 8.000 de intrări.
Pentru a limita transmiterea traficului de difuzare multicast (de exemplu, video), este utilizat protocolul multicast - IGMPv2.
Switch-ul acceptă diferite tipuri de VLAN - bazate pe porturi, adrese MAC, precum și 802.1Q; În plus, este acceptată autentificarea utilizatorilor conectați la porturile switch-ului prin protocolul RADIUS (standard IEEE 802.1x). Combinarea porturilor conform standardului 802.3ad și Cisco Fast EtherChannel vă permite să creșteți debitul liniilor de comunicație trunchi. Algoritmul spanning tree nou standardizat cu convergență rapidă - IEEE 802.1w - este utilizat pentru a rezerva conexiunile de rețea. Prioritizarea traficului este acceptată la nivel de legătură - pe baza standardului 802.1p. Este posibil să controlați fluxurile de cadre în modul duplex în conformitate cu standardul 802.3x.
Există diferite moduri de a gestiona comutatorul: prin SNMP, interfață web, consolă. În plus, monitorizarea este acceptată: patru grupuri RMON, SMON (Switch Monitoring) și CDP (Cisco Discovery Protocol). Pentru gestionarea de la distanță, este acceptată o conexiune securizată prin SSH.
Disponibilitatea ridicată a comutatorului este asigurată de sursele de alimentare redundante și de capacitatea de a schimba modulele la cald. De remarcat este suportul anunțat pentru noul protocol iSCSI pentru rețelele SAN, precum și capabilitățile de rutare IP între VLAN-uri promise de producător, care ar trebui să apară în următoarea actualizare a software-ului switch-ului.
În aprilie a acestui an, Nortel Networks a introdus o nouă serie de comutatoare modulare stivuibile, BayStack 470, care l-a înlocuit pe odinioară foarte popular, dar deja învechit, BayStack 450.
Comutatorul modular BayStack 470-48T are 48 de porturi 10/100 Mbps cu viteza de detectare automată a dispozitivelor conectate, două sloturi pentru instalarea modulelor de interfață gigabit (GBIC) și, spre deosebire de seria 450, un modul de stivuire încorporat. Puteți stivui până la 8 dispozitive și astfel obțineți până la 384 de porturi Fast Ethernet.
Dispozitivul poate procesa până la 3,2 milioane de cadre Ethernet pe 64 de octeți pe secundă; Acesta este practic singurul model din recenzia noastră care acceptă până la 16 mii de adrese MAC.
O caracteristică excelentă a comutatoarelor BayStack 470 este modul în care sunt stivuite. Fiecare modul de stivă are două interfețe, dintre care una se conectează la următorul dispozitiv din stivă, iar cealaltă la cel precedent. Comutatoarele de sus și de jos din stivă au și porturi libere conectate, astfel încât se formează un fel de inel (Fig. 1). Această soluție vă permite să asigurați funcționalitatea stivei chiar dacă unul dintre comutatoare eșuează complet.
Comutatorul oferă opțiuni extinse pentru configurarea rețelelor LAN virtuale. Pot fi create până la 256 de VLAN-uri pe baza porturi sau adrese MAC, iar standardul 802.1Q este, de asemenea, acceptat. Cu suport pentru calitatea serviciului (QoS) și filtrarea multicast (IGMP), este posibil să se integreze voce, video și date într-o singură rețea.
Să aruncăm o privire mai atentă asupra mecanismelor de calitate a serviciului implementate în BayStack 470. Comutatorul poate marca cadrele Erthernet în conformitate cu diferite clase de servicii în funcție de următorii parametri: valoarea câmpului TOS al pachetului IP; Adresă IP sursă/destinație sau subrețea; tip de protocol (TCP/UDP/IGMP); Valoarea adresei TCP/UDP; tip de cadru Ethernet (IP/IPX); Număr VLAN. Maparea dintre valoarea câmpului ToS a unui pachet IP și eticheta unui cadru Ethernet 802.1p este realizată în hardware bazat pe microprocesoare personalizate (ASIC).
Regulile QoS sunt stabilite printr-o interfață grafică convenabilă, care simplifică foarte mult acest proces în comparație cu utilizarea modului linie de comandă. Puteți limita intensitatea traficului de intrare în funcție de tipul QoS; Porturile trunchiului acceptă funcția de gestionare a lățimii de bandă - modelarea traficului.
Dezvoltatorii acestui model au acordat o atenție deosebită fiabilității și siguranței, luând o serie de măsuri de proiectare în acest scop. Fiecare dispozitiv din stivă stochează toate informațiile despre configurația generală a stivei, astfel încât stiva să rămână operațională chiar dacă oricare dintre componente eșuează.
Tehnologia MultiLink Trunking vă permite să conectați switch-uri între ele sau un server la o stivă folosind mai multe linii fizice, care din punctul de vedere al structurii logice a rețelei reprezintă o singură conexiune. Pentru protocolul spanning tree, aceasta este, de asemenea, o conexiune logică, deci dacă linia fizică din cadrul conexiunii este întreruptă, nu există nicio reconfigurare a rețelei. Astfel, Multi-Link Trunking vă permite să organizați conexiuni extrem de fiabile între switch-uri și servere cu timp de recuperare redus (mai puțin de o secundă). Pentru a organiza o conexiune MultiLink Trunking, pot fi utilizate porturi ale diferitelor switch-uri instalate într-o singură stivă. Prin urmare, chiar dacă unul dintre comutatoarele din stivă eșuează, funcționarea aplicațiilor critice de rețea nu va fi întreruptă.
Pentru a rezerva conexiunile și a distribui sarcina pe LAN, sunt acceptate mai multe copii ale protocolului spanning tree (până la 8). În plus, puteți instala o sursă de alimentare redundantă cu comutare automată în comutator.
Switch-ul acceptă autentificarea utilizatorului folosind protocolul RADIUS (standard 802.1x), precum și cea mai recentă versiune a treia a protocolului SNMP, care oferă un nivel ridicat de securitate.
Switch-urile Bay-Stack 470 sunt gestionate folosind platforma Optiivity dezvoltată de Nortel Networks. Protocolul SNMP este utilizat pentru management, iar monitorizarea și analiza traficului de rețea este asigurată prin suportul protocolului RMON (4 grupuri pe fiecare port: Alarme, Evenimente, Istoric și Statistici). Dispozitivul implementează management bazat pe Web, care permite administratorului de rețea să obțină informații de la comutator folosind un browser de internet.
Avantajele incontestabile ale dispozitivului includ prezența modulelor optice 1000Base-XD/ZX, care oferă distanțe de comunicare de până la 40, respectiv 80 km. Dar lipsa modulelor 1000Base-T este un minus; Să sperăm că vor apărea în viitorul apropiat.

Unde să te oprești?

Când achiziționați un comutator Layer 3-4, verificați mai întâi dacă produsul pe care îl alegeți îndeplinește cerințele de mai jos sau cel puțin majoritatea dintre ele.
Comutatorul trebuie să aibă cel puțin un „set gentleman” de funcții, standard pentru dispozitivele din această clasă: detectarea automată a vitezei portului, controlul fluxului 802.3x, prioritizarea traficului 802.1p, suport LAN virtual 802.1Q. Dacă multe dintre aceste oportunități lipsesc, atunci există o singură scuză - foarte pret mic.
Alegeți comutatoarele care oferă performanța de care aveți nevoie. Un switch modern ar trebui să accepte cel puțin mai multe porturi Gigabit Ethernet. Aflați dacă comutatorul este neblocante la sarcină maximă pe toate porturile.
Comutarea și rutarea IP nu sunt singurele funcții pe care le pot îndeplini cele mai recente modele Protocoale Novell IPX și AppleTalk. În ceea ce privește capacitățile Layer 4, comutatorul trebuie să suporte cel puțin Analiza câmpului IP TOS, ceea ce face posibilă furnizarea așa-numitei calități extinse a serviciului pe LAN. Suport protocol IGMP, PIM și DVMPR va reduce semnificativ cantitatea de trafic de difuzare în rețea atunci când transmiteți date multimedia, cum ar fi streaming video.
Protocolul Spanning Tree (IEEE 802.1D) previne apariția rutelor ciclice în rețea și face posibilă crearea de conexiuni redundante la rețea. Cele mai recente modele de comutatoare acceptă tehnologia avansată spanning tree cu timpi de convergență mult mai rapidi - 802.1w.
Prin combinarea mai multor porturi (de obicei până la 4) (802.3ad, Fast EtherChannel, Gigabit EtherChannel), sunt create canale backbone de înaltă performanță, ceea ce vă permite să organizați conexiuni cu un debit mai mare de 1 Gbit/s. O altă aplicație a acestei tehnologii este redundanța conexiunilor backbone și a conexiunilor de server la o rețea LAN. În acest caz, datele care au fost transmise prin canalul eșuat sunt redirecționate automat către alte canale de conexiune.
Un factor important în asigurarea fiabilității rețelei este posibilitatea instalării unei surse de alimentare de rezervă. Este disponibil în comutatoarele de la Nortel Networks, 3Com și altele.
Switch-ul trebuie să aibă o gamă largă de interfețe Gigabit Ethernet (1000Base-SX/LX/T) pentru conectarea la switch-uri și servere backbone. Interfețele 1000Base-SX sunt proiectate pentru utilizarea cu cablu de fibră optică multimod; raza maximă de comunicare nu depășește 800 m, totuși, pentru un LAN care nu se extinde dincolo de clădire, acest lucru este suficient.
Dacă trebuie să conectați mai multe obiecte la distanță unul de celălalt, de exemplu, clădiri separate geografic, trebuie să utilizați fibră monomod și interfețe 1000Base-LX. Trebuie menționat că aceasta nu este limita: un număr de producători, precum Cisco și Nortel, produc module pentru cablu optic monomod cu o rază de comunicare de până la 100 km.
Pentru a conecta servere și switch-uri situate la o distanță de până la 100 m, cel mai profitabil este să folosiți interfețele 1000Base-T, care sunt disponibile în prezent în switch-uri de la aproape toți producătorii.
În ceea ce privește managementul, majoritatea dispozitivelor din această clasă acceptă SNMP, o interfață Web și o sondă RMON. De exemplu, BayStack 450 de la Nortel Networks acceptă patru grupuri RMON pe fiecare port.


De asemenea, ar trebui să acordați atenție cantității și naturii informațiilor afișate pe panoul frontal. O indicație bună a erorilor și a stării portului vă va ajuta să faceți față unei varietăți de probleme.
În funcție de dimensiunea așteptată a rețelei, trebuie să selectați tipul de comutatoare - simple sau stivuite. Dispozitivele stivuite oferă mai multe opțiuni pentru extinderea rețelei. Numărul de porturi dintr-o stivă poate ajunge la 100, iar acest lucru vă va permite să amânați pentru ceva timp achiziționarea unui switch gigabit pentru a combina segmente LAN. Rețineți că aproape toate dispozitivele discutate în recenzie oferă stivuire.
Pe baza duratei lungi de viață a comutatoarelor, ar trebui să le achiziționați pe cele care au o perioadă maximă de garanție.
Ne-am luat libertatea de a evalua comutatoarele pe baza criteriilor de mai sus. Prin criteriul „proiectare” am înțeles posibilitatea de stivuire, instalarea de surse de alimentare redundante, porturi „cupru” și redundanța acestora, posibilitatea de redundanță a stivei în sine etc. Am evaluat dispozitivele pe o scară de cinci puncte (Tabelul 2).
Printre switch-urile care acceptă funcțiile Layer 2 și Layer 4, 3Com SuperStack 3 4400c a ocupat primul loc. Marele său avans față de concurenți a fost asigurat de prețul său scăzut pe port, de aproape două ori mai mic decât cel al altor participanți. Pe locul doi se află Cisco Catalyst 2950, ​​​​pe locul trei se află BayStack 470-48T. Dacă criteriul principal nu este prețul, ci funcționalitatea, atunci alegerea editorilor din această categorie este Catalyst 2950.
Printre comutatoarele de rutare, locurile au fost repartizate astfel: primul loc a fost împărțit de Cisco Catalyst 3550 și Allied Telesyn Rapier 48i cu o diferență foarte mică în punctele primite, locul doi a fost ocupat de HP ProCurve Switch 4100gl, iar al treilea loc de onoare a fost ocupat de comutatorul Enterasys VH-2402-L3.
Ar trebui spuse câteva cuvinte despre compania Allied Telesyn: anterior arăta ca un fel de modest țăran mijlociu care producea soluții ieftine, dovedite. Acum compania a prezentat un produs care nu este aproape deloc inferior Cisco Catalyst 3550 (din păcate, la fel de scump).
În concluzie, observăm că prețul per port al switch-urilor de rutare de nivel 2-4 este acum de 95-110 USD. Acesta este de aproximativ trei ori mai mare decât costul unui port de comutare tipic de Layer 2. Cu toate acestea, în urmă cu doar câțiva ani, astfel de cifre păreau pur și simplu de neatins, așa că astăzi utilizarea unor astfel de dispozitive în rețelele LAN corporative poate fi considerată complet justificată.

Dezvoltarea intraneturilor corporative, dorința de a face informațiile transmise prin rețele mai atractive și mai convenabile pentru percepție și capacitățile în continuă extindere ale Internetului global au condus la o creștere semnificativă a volumului traficului de rețea. În plus, extinderea rețelei de reprezentanțe ale multor companii duce la o segmentare semnificativă a rețelelor acestora și la necesitatea ca utilizatorii finali să acceseze servere și matrice de date la distanță. În aceste condiții, sarcina pe routerele LAN care operează la nivelul 3 al modelului OSI (stratul de rețea) a crescut semnificativ. Pentru a îmbunătăți performanța unui astfel de schimb de date, multe companii producătoare de echipamente de rețea au început să producă comutatoare LAN „inteligente”. Astfel de comutator LAN combină performanța comutatoarelor Layer 2 cu inteligența routerelor Layer 3.
În acest segment de piață, cele mai utilizate dispozitive sunt cele care implementează una dintre cele trei tehnologii principale.

Comutatoare de rutare. Comutatorul de rutare LAN caută ruta de transmisie a pachetelor utilizând algoritmi standard de rutare Layer 3, ținând cont de protocoale și topologia rețelei. După ce se ia o decizie de rută, interfețele hardware Layer 2 intră în joc pentru a transmite și primi pachete.

Întrerupătoare de flux. Este obișnuit ca astfel de dispozitive să detecteze fluxuri continue de date între două noduri de pe segmente diferite. Exemple de astfel de fluxuri includ fișiere media redate, pagini WEB cu volume mari de grafică și schimbul de fișiere cu serverele de fișiere. Odată ce fluxul este identificat de software-ul Layer 3, se stabilește o conexiune persistentă între noduri de către hardware-ul Layer 2.

Schimbarea routerelor. Un pionier în acest domeniu a fost compania CISCO, care a propus includerea informațiilor despre adresă în pachet sub forma unui identificator cu lungime fixă ​​- o etichetă. Routerele care fac parte dintr-o rețea LAN funcționează fie în modul etichetă-router, trimițând informații în afara segmentului de rețea, fie în modul etichetă-switch, luând o decizie privind transmiterea informațiilor în cadrul segmentului pe baza etichetei. Astfel, în funcție de eticheta de adresă, routerul poate acționa ca comutator LAN.

Un comutator LAN este utilizat pentru a furniza comunicații direct în cadrul unei rețele locale specifice a unei anumite organizații. Uneori se folosesc hub-uri în locul comutatoarelor, cu condiția ca LAN-ul să fie mic, cu lățime de bandă mică sau dacă există un buget limitat.

Comparativ cu un hub, un comutator LAN este mai scump, cu toate acestea, este mai eficient și, prin urmare, profitabil. Atunci când alegeți un comutator, trebuie să luați în considerare anumiți factori, de exemplu:

  1. Posibilitatea extinderii ulterioare. Astfel, dispozitivele modulare sunt uneori echipate cu sloturi de expansiune, care oferă posibilitatea de a adăuga noi module.
  2. Tipul, viteza și numărul de porturi și interfețe.
  3. Sistem de control. În funcție de comutatorul selectat, acesta poate avea sau nu un sistem de management. Avantajul unui comutator gestionat este că administratorul poate activa sau dezactiva porturile și permite sau interzice conexiunea unui computer sau alt dispozitiv.
  4. Preţ. Acest factor evidențiază relația directă dintre politica de prețuri și caracteristicile dispozitivului: comutatorul LAN costă mai mult, a cărui performanță este mai bună și are, de asemenea, un întreg set de funcții.
Alegerea comutatorului optim va asigura cele mai bune rezultate!

LAN mediu al unei organizații este împărțit în activŞi pasiv echipamentele, precum și computerele (și alte dispozitive terminale) ale utilizatorilor. Echipamentul LAN activ include:

  • comutatoare de rețea (hub-uri, comutatoare)
  • routere
  • placi de retea pentru servere si calculatoare personale
  • Hotspot-uri WiFi
  • routere (un dispozitiv cu funcționalitatea tuturor dispozitivelor enumerate mai sus)

Să luăm în considerare una dintre componentele echipamentului LAN activ - echipamentul de comutare.

Sarcina de a proiecta o nouă rețea sau de a moderniza o rețea locală existentă este o problemă importantă și necesită o abordare serioasă și un studiu aprofundat al detaliilor funcționării întregului sistem.

Să luăm în considerare principalele puncte pentru alegerea comutatoarelor pentru a rezolva problemele unei rețele LAN de întreprindere. Un comutator (cunoscut și ca hub, cunoscut și ca comutator) este un dispozitiv de rețea care conectează mai multe computere într-o rețea locală (LAN). Este necesar să aveți o bună înțelegere a logicii de funcționare și să selectați seturi de parametri și funcții care oferă utilizatorilor servicii necesare și suplimentare și, de asemenea, simplifică administrarea LAN.

Organizarea echipamentelor LAN active

Nivelul superior de comutare este reprezentat de comutatoarele de bază ale rețelei - Stratul de bază- dispozitivele de înaltă performanță cu viteze de transfer de date ultra-înalte de până la 40Gb, de regulă, sunt folosite pentru schimbul de date între servere.

Nivelul mediu al rețelei LAN este reprezentat de comutatoare de agregare - Stratul de distribuție (agregare).- furnizați setări de rețea în ceea ce privește politicile de securitate, QoS, rutare VLAN, domenii de difuzare.

Și nivelul inferior - comutatoare de grup de lucru sau comutatoare de acces (utilizator) - Stratul de acces- conectarea computerelor finale, laptop-urilor și alți utilizatori, marcarea traficului QoS, alimentarea dispozitivelor PoE.

Alegerea comutatoarelor potrivite va asigura o funcționare fiabilă și corectă a întregii organizații. La ce puncte ar trebui să acordați atenție atunci când alegeți un comutator? Studiați cu atenție caracteristicile tehnice și denumirile din descrierea specificată de producător.

Caracteristicile funcționale ale comutatoarelor

Sarcina designerului de rețea este să găsească o cale de mijloc și să plătească un preț adecvat pentru funcții maxime și fiabilitate ridicată.

Principalele funcții ale comutatoarelor:

  • Rata de date de bază
  • Numărul de porturi.
  • Natura muncii utilizatorilor conectați la acesta.
  • Lățimea de bandă internă.
  • Detectare automată a tipului de cablu MDI/MDI-X.
  • Disponibilitatea portului Uplink.
  • Stivuire.
  • Montabil pe rack.
  • Numărul de sloturi de expansiune
  • Cadru Jumbo - Power over Ethernet (PoE)
  • Dimensiunea tabelului de adrese MAC.
  • Controlul fluxului
  • Protecție la trăsnet încorporată.

Router LAN Enterprise

Router - oferă acces la fluxurile de informații între părțile ramurilor LAN-ului întreprinderii și Internet. La nivelul de rețea L3 OSI, procesarea rutelor de pachete în rețea este încredințată comutatoarelor de agregare de rutare (switch-uri L3). Al doilea tip de router sunt dispozitivele edge - sarcina lor este de a construi rute de pachete pe baza adreselor destinatarului și expeditorului și de a analiza rutele de pachete, monitorizând încărcarea liniilor de date. Routerele de frontieră oferă protecție împotriva accesului neautorizat și a segmentelor de rețea împotriva atacurilor DDOS difuzate.

Cerințe LAN pentru întreprinderi

  • viteza este cea mai importantă caracteristică a unei rețele locale;
  • adaptabilitate - capacitatea unui LAN de a extinde și instala stații de lucru acolo unde este necesar;
  • fiabilitate - proprietatea unui LAN de a menține operabilitatea totală sau parțială, indiferent de defecțiunea echipamentului final sau a unor noduri;
  • productivitate și eficiență;
  • scalabilitate - capacitatea de a implementa cu ușurință orice sisteme IP (de exemplu, supraveghere video în rețeaua actuală);
  • ușurință de gestionare și operare;
  • toleranță la erori, flexibilitate pentru configurare și auto-ajustare în timpul recuperării;
  • service in garantie (poate pe toata durata de viata a produsului endOFlife - in medie 5-7 ani).

Pentru funcționarea neîntreruptă și eficientă a unei rețele LAN, ale cărei comutatoare necesită un consum de energie, este necesar să se asigure o sursă de energie garantată și de urgență în conformitate cu documentele de reglementare ale industriei dumneavoastră.

Compania AESTEL prezintă partenerilor săi doar cele mai bune dispozitive și soluții. Specialiștii noștri vă vor ajuta să decideți asupra alegerii lor și, dacă este necesar, vom proiecta topologia rețelei a întreprinderii dumneavoastră, care va ține cont de toate cerințele pentru fluxurile de date (sarcină, viteză, mediu de transmisie a datelor: optic-cupru, precum și ca echipamente existente) și dorințe.

Pentru exemple de calcule ale diferitelor opțiuni și topologii LAN, consultați secțiunea.

Organizarea echipamentelor LAN pasive

Echipamente de rețea pasive– acesta este un echipament care nu necesită consum de energie electrică și

fără a introduce modificări ale semnalului la nivel informaţional. Funcția principală a echipamentelor pasive este de a asigura transmisia semnalului - acestea sunt prize, conectori, panouri de corecție, cabluri, cabluri de corecție, canale de cablu, precum și dulapuri de montare, rafturi și dulapuri de telecomunicații. Toate aceste echipamente se numesc sisteme de cablare structurată (SCS) - are o ierarhie clară în structură, certificare a sistemelor internaționale de standardizare și, în consecință, în tipuri de utilizare, în funcție de cerințele pentru obiecte și de calitatea transmiterii datelor.

Comutare

Comutatoarele sunt dispozitive la nivel de legătură. În rețelele moderne, acestea au înlocuit aproape complet podurile și parțial routerele. Comutator(comutator) este o carcasă cu multe sloturi pentru cabluri, care arată ca un hub. Mai mult, unii producători produc hub-uri și comutatoare care diferă doar prin marcaje. Dar acestea sunt dispozitive complet diferite: un hub redirecționează fiecare pachet primit prin toate porturile, în timp ce un comutator îl redirecționează numai către portul care oferă acces la sistemul țintă (Figura 3.4).

Deoarece comutatorul direcționează datele către un singur port, în esență transformă o rețea LAN partajată într-o rețea LAN partajată. mai sus Lenna(dedicat) de mediu. Într-o rețea mică, cu un comutator în loc de un hub, fiecare pachet călătorește de la computerul sursă la computerul de destinație pe o cale dedicată, care este domeniul de coliziune pentru cele două computere.

Acest comutator este uneori numit hub de comutare(hub de comutare). Switch-urile transmit mesaje de difuzare către toate porturile lor, dar acest lucru nu se aplică mesajelor narrowcast și multicast. Niciun computer nu primește pachete care nu sunt destinate acestuia. În timpul transmisiei narrowcast, coliziunile nu apar niciodată, deoarece orice pereche de computere din rețea schimbă date printr-un cablu dedicat. Cu alte cuvinte, dacă podul pur și simplu descarcă rețeaua, atunci comutatorul elimină aproape complet traficul inutil din ea.

Un alt avantaj al comutării este că orice pereche de computere utilizează întreaga lățime de bandă a rețelei. O rețea Ethernet standard cu un hub poate consta din 20 sau mai multe computere care partajează o lățime de bandă de 10 Mbps. Înlocuiți hub-ul cu un comutator și fiecare pereche de computere primește propriul canal dedicat cu o viteză de transfer de 10 Mbps. Acest lucru poate îmbunătăți semnificativ performanța generală a rețelei fără a actualiza stațiile de lucru. În plus, unele switch-uri au porturi care funcționează în modul full duplex, ceea ce înseamnă că două computere pot transfera date în ambele direcții în același timp folosind perechi separate de fire în cablul de rețea. Funcționarea în modul full duplex poate crește debitul rețelei de la 10 Mbps la 20 Mbps.

Notă: Switch-urile sunt în general mai scumpe decât hub-urile și mai puțin costisitoare decât routerele. Ca și hub-urile, comutatoarele variază în dimensiune de la unități mici la modele montate pe rack.

Instalarea întrerupătoarelor

În rețelele mici, de regulă, un hub poate fi folosit în locul unui comutator. Cel mai adesea, comutatoarele sunt folosite în rețelele mari de internet în loc de poduri sau routere. Dacă într-o rețea tipică de corporație, formată dintr-o coloană vertebrală și mai multe segmente, înlocuiți routerele cu comutatoare, efectul va fi uimitor. Într-o rețea de routere, coloana vertebrală transportă traficul de rețea generat de toate segmentele. Astfel, acesta funcționează întotdeauna în condiții de trafic intens. Într-o rețea comutată, computerele sunt conectate la comutatoare individuale ale grupului de lucru, care la rândul lor sunt conectate la un comutator backbone de înaltă performanță (Figura 3.5). Ca urmare, orice computer din rețea se poate conecta printr-un canal dedicat la orice alt computer, chiar dacă datele trec prin mai multe comutatoare.

Există multe cazuri de utilizare pentru comutatoare în rețele de internet complexe; Nu va trebui să înlocuiți toate hub-urile și routerele cu comutatoare simultan. De exemplu, puteți continua să utilizați hub-uri de rețea obișnuite, dar să le conectați nu la un router, ci la un comutator multiport. Acest lucru va crește eficiența traficului de internet. Pe de altă parte, dacă în rețeaua dumneavoastră se generează o cantitate mare de trafic în rețelele LAN individuale și nu între ele, puteți, fără a afecta coloana vertebrală, să înlocuiți hub-urile stațiilor de lucru cu switch-uri, crescând astfel lățimea de bandă disponibilă pentru fiecare computer.

Problema cu interneturile mari asociate cu înlocuirea tuturor routerelor cu comutatoare este că, în loc de mai multe domenii de difuzare mici, ajungeți cu unul, dar unul foarte mare (nu va trebui să vă faceți griji pentru domeniile de coliziune, deoarece vor fi mult mai puține coliziuni ). Orice mesaj difuzat generat de un computer este transmis de comutatoare către toate celelalte computere din rețea, crescând astfel numărul de pachete suplimentare procesate de fiecare sistem. Există mai multe tehnologii pentru a rezolva această problemă.

Rețelele LAN virtuale (VLAN-uri) vă permit să alocați subrețele într-o rețea comutată care există numai în interiorul comutatoarelor. Adresele sistemelor incluse în această subrețea sunt stabilite de administratorul de rețea; rețeaua fizică rămâne comutată. Sistemele dintr-o subrețea pot fi localizate oriunde, deoarece o subrețea este virtuală și independentă de locația fizică a computerelor. Când un computer dintr-o subrețea difuzează un mesaj, acesta este trimis numai către computerele din acea subrețea. Comunicarea între subrețele se poate face folosind un router sau un comutator, dar în cadrul unui VLAN traficul poate fi doar dial-up.

Switching Layer 3 este o opțiune VLAN care minimizează cantitatea de rutare între rețelele virtuale. Atunci când trebuie stabilită comunicarea între sisteme pe diferite VLAN-uri, routerul stabilește conexiunea între sisteme, iar apoi comutatoarele preiau controlul. Rutarea are loc numai atunci când este cu adevărat necesar.

Tipuri de comutare

Există două tipuri principale de comutatoare: cap la cap(decupat) și cu tamponare între ele(stocare și redirecționare). Un comutator end-to-end redirecționează pachetele prin portul corespunzător fără procesare suplimentară, imediat ce sunt recepționați, prin citirea adresei sistemului țintă în antetul protocolului de nivel de legătură. Comutatorul începe să transmită pachetul fără măcar să aștepte ca acesta să termine de recepționat. De obicei, comutatoarele pass-through folosesc o componentă hardware constând dintr-un set de circuite de intrare/ieșire care permite datelor să intre și să lase comutatorul pe orice port. Astfel de comutatoare sunt, de asemenea, numite matrice(matrice) sau coordona(bară transversală). Sunt relativ ieftine și minimizează așa-numitele timp de așteptare(latență), adică timpul petrecut de comutator procesând pachetele.

Un comutator buffer-and-forward așteaptă ca pachetul să termine primirea înainte de a-l redirecționa către destinație. Distinge comutatoare de memorie partajată(comutator de memorie partajată), adică cu un buffer comun pentru stocarea datelor de pe toate porturile și comutatoare de autobuz(comutator arhitectura magistrala) - cu buffere separate pentru fiecare port, conectate prin magistrala. În timp ce pachetul este stocat în buffere, comutatorul profită de această ocazie pentru a verifica datele prin calcularea codului CRC. În plus, comutatorul monitorizează apariția altor probleme inerente unui protocol specific link-layer, care duc la formarea de cadre defecte, în argo numite cele scurte(alergă) giganți(gigant) și farfurieshina(jabber). Această verificare crește în mod natural latența, iar caracteristicile suplimentare cresc costul comutatoarelor de stocare și redirecționare în comparație cu comutatoarele end-to-end.

Dirijare

Router(router) este un dispozitiv care conectează două rețele împreună, formând un Internet din ele. Spre deosebire de poduri și comutatoare, routerele funcționează la nivelul de rețea al modelului de referință OSI. Aceasta înseamnă că un router poate interconecta rețele LAN care operează diferite protocoale de nivel de legătură (cum ar fi Ethernet și Token Ring), atâta timp cât toate folosesc același protocol de nivel de rețea. Cel mai popular în zilele noastre este suita de protocoale TCP/IP, care utilizează protocolul IP la nivelul rețelei. Astfel, majoritatea informațiilor pe care le veți afla despre routere vor fi legate de protocolul IP.

Când un computer dintr-o rețea LAN trebuie să trimită date către un computer dintr-un alt LAN, acesta trimite pachete către un router din rețeaua locală, iar routerul le transmite către rețeaua țintă. Dacă sistemul de destinație se află într-o rețea la distanță, routerul trebuie să redirecționeze pachetele către un alt router. Pe rețelele mari de internet, cum ar fi Internetul, pachetele trebuie să treacă prin multe routere în drumul lor către un computer de destinație.

Deoarece routerele operează la nivelul de rețea, ele nu sunt legate de limitările protocoalelor de la nivelul de legătură. Un pachet care intră într-un router mută în sus stiva de protocoale la nivelul de rețea, cadrul stratului de legătură fiind aruncat pe parcurs. Routerul determină unde să trimită pachetul și transmite datele în jos pe stivă către o altă interfață de rețea, care le încapsulează într-un nou cadru pentru trimitere. Dacă două protocoale de nivel de legătură acceptă dimensiuni diferite de pachet, routerul poate fi nevoit să fragmenteze datele din stratul de rețea și să creeze mai multe cadre din acestea.

Rutarea pachetelor

Routerele sunt mai selective în privința pachetelor pe care le transmit către alte porturi decât hub-uri, poduri și switch-uri. Funcționând la marginile unei rețele LAN, ele nu transmit mesaje difuzate decât în ​​anumite cazuri speciale. Routerul transmite pachete nu pe baza adresei hardware din antetul stratului de legătură, ci pe adresa sistemului țintă final din antetul protocolului stratului de rețea. Informațiile despre rețelele adiacente routerului sunt conținute în interiorul acestuia tabel de rutare(tabel de rutare). Folosind acest tabel, routerul determină unde să trimită următorul pachet. Dacă pachetul este destinat unui sistem din una dintre rețelele la care este conectat routerul, acesta redirecționează pachetul direct către acel sistem. Dacă pachetul este destinat unui sistem dintr-o rețea la distanță, routerul trece pachetul printr-una dintre rețelele adiacente către un alt router.

Să considerăm, ca exemplu, un Internet corporativ format dintr-o coloană vertebrală și mai multe segmente conectate la acesta folosind routere (Fig. 3.6). Calculatoarele de pe fiecare segment folosesc routerul care conectează acel segment la coloana vertebrală ca gateway implicit. Toate pachetele generate în rețeaua locală sunt transmise fie către unul dintre sistemele din aceeași rețea, fie către gateway-ul implicit. Routerul gateway elimină cadrul stratului de legătură din fiecare pachet și citește adresa sistemului țintă final din antetul stratului de rețea.

Folosind tabelul său de rutare, gateway-ul determină prin ce router poate accesa rețeaua pe care se află sistemul terminal. Adresa acestui router este specificată ca adresa de destinație a stratului de legătură în noul cadru pe care gateway-ul îl creează pentru pachet utilizând protocolul stratului de legătură principal (care poate fi diferit de protocolul utilizat pe segment). Pachetul ajunge apoi la următorul router și procesul se repetă. Când un alt router găsește din tabelul său că sistemul țintă se află pe segmentul la care este conectat, routerul creează un cadru pentru a transmite pachetul direct către acel sistem.

Dacă un pachet trebuie să treacă prin mai multe rețele în drum spre destinație (Figura 3.7), fiecare router care îl procesează este numit în tranzit(hop). Routerele evaluează adesea eficacitatea unei rute în funcție de numărul de salturi de la sistemul sursă la cel de destinație. Una dintre funcțiile principale ale unui router este să selecteze cea mai bună rută pe baza datelor din tabelul de rutare.

Pe lângă conectarea la internet a mai multor rețele LAN într-o clădire, routerele sunt, de asemenea, capabile să conecteze rețele de la distanță. Organizațiile care constau din mai multe sucursale interconectează adesea LAN-urile la acele filiale instalând un router în fiecare rețea și conectând acele routere folosind linii telefonice dedicate sau alte tehnologii WAN, de ex. trans laţii de personal(Releu cadru). Deoarece domeniul de difuzare este limitat la rețeaua locală la toate filialele, numai pachetele destinate sistemelor din alte rețele sunt transmise prin liniile WAN. Volumul traficului prin canalele de ACM este redus la minimum, ceea ce înseamnă că și costul acestora este minim.

Tabelele de rutare

Tabelul de rutare este inima routerului. Fără el, routerul nu va ști unde să redirecționeze pachetele pe care le primește. Se pune întrebarea, de unde vine? Spre deosebire de poduri și comutatoare, routerele nu pot construi tabele de rutare pe baza informațiilor din pachetele pe care le procesează. Acest lucru se datorează faptului că completarea tabelului de rutare necesită detalii care nu sunt în pachete și, de asemenea, pentru că routerul are nevoie de tabel pentru a procesa primele pachete pe care le primește. Un router, spre deosebire de un bridge, nu trimite pachete către toate destinațiile posibile.

Tabelele de rutare sunt create manual sau automat. Prima modalitate de a crea un tabel este numită traseu static tizare(rutare statică). Administratorul de rețea decide ce trebuie să facă routerul atunci când primește pachete destinate sistemelor dintr-o anumită rețea și introduce datele necesare într-un tabel. Acest lucru se poate face în continuare pe o rețea relativ mică, cu câteva routere, dar pe o rețea mare, configurarea manuală a tabelelor devine o sarcină copleșitoare. În plus, routerele nu pot ajusta automat tabelele atunci când structura rețelei se modifică.

La rutare dinamică(routare dinamică) Routerele folosesc protocoale de rutare specializate pentru a schimba informații unul despre celălalt și rețelele la care sunt conectați. Când toate routerele de pe Internet fac schimb de tabele între ele, fiecare dintre ele va avea informații nu numai despre propriile rețele, ci și despre rețelele mai îndepărtate.

Există multe protocoale de rutare, în special pe Internet, unde rutarea este una dintre cele mai complexe și vitale componente ale infrastructurii. Rutarea dinamică nu necesită participarea directă a administratorilor de sistem, cu excepția instalării și rulării protocoalelor de rutare și, de asemenea, asigură că conținutul tabelelor este actualizat automat atunci când apar modificări în rețea. Să presupunem că unul dintre routere eșuează. După un timp, toate routerele care comunică în mod normal cu acesta vor elimina ruterul defect din tabelele lor, vor transmite informații despre acesta altor routere și, în curând, întreaga rețea va înceta să mai încerce să folosească ruta defectă. Când un router revine online, alte routere îl vor include înapoi în tabelele lor.

Sarcina routerului este, de asemenea, să selecteze cea mai bună rută pentru fiecare pachet către destinație. În rețelele de internet relativ mici (Figura 3.6), există o singură cale posibilă către un anumit sistem. Cu toate acestea, în rețelele mai complexe, administratorii instalează adesea mai multe routere, astfel încât, dacă unul dintre ele eșuează, pachetele vor ajunge la destinație pe o altă rută. Tabelul de rutare include toate rutele posibile către un sistem dat, iar fiecare dintre ele este caracterizată de valoare metanfetaminaRicky(metric), care determină eficiența relativă a unei anumite rute. Semnificația unei metrici depinde de protocolul de rutare care o generează. Uneori, acesta este pur și simplu numărul de tranzite între router și sistemul țintă. În alte cazuri, metrica este mai dificil de calculat.