Коммутатор (switch) имеет две очень важные функции. Во-первых, он позволяет преодолеть ограничения, налагаемые стандартами, и расширить сеть. Например, стандарт для сетей 10Base-T гласит, что между двумя произвольно взятыми компьютерами не должно быть более 5 кабельных сегментов. Но если к последнему, пятому, сегменту (и, соответственно, четвертому концентратору) подключить коммутатор, то счет обнулится и пойдет заново. Сеть, таким образом, может быть значительно увеличена. Обычно же коммутатор включают после второго или третьего концентратора (в сетях FastEthernet - сразу после первого). Во-вторых, коммутатор создает "выделенные" каналы между сетевыми устройствами. Если концентратор отправляет передаваемый пакет данных "гулять" по всей сети, то коммутатор направляет его точно по адресу. Благодаря "выделенным" каналам уменьшается трафик и, соответственно, увеличивается пропускная способность сети.

Цены на коммутаторы не в пример концентраторам высоки, но, как говорится, овчинка стоит выделки. Впрочем, можно вписаться и в 250-650 условных единиц. Например, возьмем коммутаторы производства компании D-Link. Модель D-Link DES-805 предназначена для работы одновременно и в Ethernet, и в FastEthernet. Для этого у DES-805 имеются 4 порта, рассчитанные на 10-мегабитную скорость и 1 порт - на 100-мегабитную скорость. Цена рассматриваемого коммутатора всего 248 у.е. Можно взять модели "покрупнее": D-Link DES-810 (8x10Mbps/2x100Mbps) и D-Link DES-815 (12x10Mbps/3x100Mbps) - последняя стоит 617 у.е. Коммутаторы D-Link можно приобрести у фирмы "AltoLan". Недорогим решением окажется коммутатор Intel SS110TX8EU с 8-ю портами, поддерживающий 10- и 100-мегабитные скорости; его цена - 353 у.е., "Link Technologies".

Уложиться в одну тысячу условных единиц позволят некоторые коммутаторы, произведенные 3Com и Hewlett-Packard. У 3Com: модели 3С16460 SuperStack II Switch 320 (12x10Mbps/2x100Mbps) - 680 y.e., "ДАТАСтрим"; 3С16951-ME SuperStack II Switch 1100 (12x10Mbps/3x100Mbps) - 917 y.e.; 3C16464A SuperStack II Baseline 10/100 Switch (12x10/100Base-TX auto) - 999 y.e., "ДАТАСтрим". У Hewlett-Packard: модели HP ProCurve Switch 212M (12x10Mbps/1x100Mbps) - 829 y.e., "БелХард" и HP AdvancedStack Switch 208 (8x10Mbps/1x100Mbps) - 862 y.e., "БелХард".

Однако более "продвинутые" коммутаторы могут стоить в пять, а то и в десять раз дороже. Это модели, рассчитанные на работу в гигабитных и волоконно-оптических сетях. Таковы коммутаторы HP ProCurve Switch 8000M (8x10/100BT; 1x1000Base-SX; 4x100Base-FX) - 4000y.e., "БелХард" и Intel ES1000SPR (7x1000Base-SX) - 9536 y.e., "Link Technologies".

Юрий ДРОЗДОВ

Коммутатор (switch) имеет много преимуществ перед концентратором. Во-первых, он разделяет коллизионные домены и таким образом разделяет Ethernet на сегменты, чего не делает Концентратор. Во-вторых, он разделяет трафики по портам. Коммутатор запоминает МАС-адреса подключенных к нему рабочих станций, анализирует информацию L2 получаемого пакета и направляет его в тот порт, к которому подключена станция назначения, и строит таблицу соответствия интерфейс - MAC-адрес на базе MAC-адреса источника.

Классическое и стандартное название коммутатора - bridge (мост). Производители назвали это устройство "коммутатор" с добавлением в него новых функциональных возможностей. В сети из коммутаторов правило "5-4-3-2-1"¹, которое применяется для концентраторов Ethernet, уже не работает, поскольку мы разделили Ethernet на независимые сегменты. В сети, построенной на базе коммутаторов, все же можно на группу станций с незначительной нагрузкой устанавливать концентратор(ы), подключенные к порту коммутатора, соблюдая правила концентраторов для сегмента Ethernet. В сети, построенной на базе коммутаторов, вырастает полезное использование среды передачи, т.к. станции, находящиеся на разных портах, уже не конфликтуют между собой за право передачи пакета.

Коммутация основывается на информации 2-го уровня модели OSI (MAC) и регламентируется стандартом IEEE 802.1.

Недостатками коммутаторов является то, что, во-первых, они не разделяют широковещательных доменов, во-вторых, сеть, собранная на базе коммутаторов, не отвечает термину "коммутация" - пакет идет из порта одного коммутатора в порт другого, как правило, не оптимальным маршрутом. Между коммутаторами может быть не более одной активной связи, исключая "кольца". Сеть из коммутаторов решает эти проблемы с помощью алгоритма 802.1d Spanning Tree, переводя "лишние связи" в резерв и строя, таким образом, "дерево". Но в основном, эти недостатки перекрываются большой производительностью устройств, заложенной в аппаратной обработке пакетов. Тем более, что многие производители с помощью своих технологий преодолели и эти недостатки коммутаторов.

Ethernet Коммутаторы бывают 10-ти мегабитные, 100-мегабитные, и коммутаторы Gigabit Ethernet. 100-мегабитные устройства, поддерживающие стандарт 802.3u "Fast Ethernet Specification", должны поддерживать автосогласование работы с другими устройствами: 10 или 100 мегабит и полу- или полный дуплекс. Необходимо отметить, что по оптике автосогласование не поддерживается и стандартом не предусматривается. Интерфейсы у коммутаторов могут быть самыми разными: RJ45 (витая пара), оптические (к примеру, MT-RJ), телко (RJ-21) и т.д.

Также коммутаторы бывают класса Desktop/Workgroup (в отдельном корпусе) и модульные, класса Wiring Closet/Data Center. Последние можно разделить на коммутаторы с централизованной архитектурой, где пакеты любого модуля обрабатываются центральным блоком и при добавлении модулей производительность падает и на коммутаторы с распределенной архитектурой, где каждый новый модуль представляет собой независимый мощный коммутатор. В таких моделях обычно используется пассивное шасси, которое не может выйти из строя, и производительность системы растет с добавлением новых модулей (более дорогой, но и более долговечный вариант).

Многие серьезные производители оснащают коммутаторы модульными портами для связи либо с опорными сетями, либо для перехода на другую технологию или среду передачи данных (FDDI, ATM, Gigabit Ethernet и т.д.), что также очень удобно.

Следует отметить, что хороший коммутатор, который справляется со всей нагрузкой и полностью соответствует стандартам, - вещь серьезная и сложная, а поэтому к выбору этого устройства нужно отнестись очень ответственно, чтобы ваша сеть не "заменялась", а расширялась при ее дальнейшем развитии. И очень внимательно нужно относиться к маркетинговым цифрам по производительности, пропускной способности устройства и т.д., обращаясь к результатам тестов независимых лабораторий (Mier Communications, Tolly Group, NSTL и т.д.). Если дешевый концентратор работает примерно так же, как и дорогой, то с коммутаторами дело "намного хуже". Наиболее известные производители коммутаторов в мире - это Cabletron Systems, 3COM, Cisco, Bay (Nortel).

И.Е. НАГОРНЫЙ,
ЭнергоНэт,
офицальный партнер Кейблтрон Системз в РБ
(017) 255-48-01,
[email protected]

1 Правило гласит: между любыми 2-мя рабочими станциями не должно быть более 5-ти физических сегментов, 4-х репитеров (концентраторов), 3-х "населенных" физических сегментов, 2 ненаселенных межрепитерных связи (IRL), и все это должно представлять один коллизионный домен (25,6 мкс)