Ethernet-коммутаторы – что это такое и где используются

Что такое коммутатор – как устроен, для чего нужен, где используется, какие бывают, чем отличаются управляемые и неуправляемые устройства.

Все современные офисы и квартиры оснащаются цифровой техникой. Количество приборов постоянно растет и возникает необходимость их объединения для совместного доступа в сеть и быстрой передачи данных между ними.

Решают эту проблему качественные и надежные коммутаторы Eltex. Рассмотрим, что это за устройства, какие задачи они выполняют и какими преимуществами обладают.

Что такое коммутатор

Коммутатор – это сетевое устройство, используемое для объединения большого числа различной техники – системных блоков, ноутбуков, принтеров, смарт-телевизоров, игровых консолей в одну общую локальную сеть.

Внешне он напоминает коробочку с множеством разъемов для подсоединения сетевых кабелей. Другие устройства чаще всего подключаются к коммутатору с помощью витой пары. Реже используются оптоволоконные кабели, в основном для присоединения к роутеру или между коммутаторами. Соответственно они снабжаются разъемами RJ45 для витой пары и опционально SFP-портами для оптики.

Такие устройства также называют «свитчами» (от английского Switch, что переводится как «переключатель»). Это обусловлено принципом работы устройств данного типа – они «переключают» порты таким образом, чтобы трафик шел от устройства-отправителя к устройству-получателю и обратно, не передавая данные другим устройствам в сети, которым они не предназначены.

Таким образом сеть получается более чистая (не захламленная ненужным трафиком) и безопасная (то что не передается в общую сеть невозможно перехватить). Обмен данными с интернетом и между устройствами становится более быстрым и стабильным.

Когда используются коммутаторы

Если в квартире подключен проводной интернет, наверняка имеется и роутер. Ноутбуки, планшеты, смартфоны, да и многие другие современные устройства обычно пользуются беспроводным подключением. Однако, роутер в большинстве случаев имеет и порты для проводного соединения, через которые обычно подключаются компьютеры и телевизоры. Это и есть порты встроенного коммутатора, подключение через которые является наиболее надежным.

К каждому из портов роутера можно подключать не только конечные устройства, но в том числе и коммутатор. Это особенно полезно в тех случаях, когда портов роутера недостаточно для подключения всех устройств или часть из них находится в другом помещении.

Также коммутатор поможет решить проблему низкой скорости передачи данных между устройствами в локальной сети, если роутер имеет медленные порты 100 Мб/с. Достаточно подключить к нему гигабитный коммутатор и скорость обмена файлами между устройствами вырастет в 10 раз – до 1000 Мб/с. Ведь будет использоваться не две, а все четыре витых пары в кабеле.

Еще одним важным отличием роутера от коммутатора является то, что первый объединяет глобальную сеть (интернет) с локальной, занимается построением таблиц маршрутизации, трансляцией сетевых адресов, имеет сетевой экран и множество других функций, серьезно нагружающих процессор маршрутизатора, часто включая раздачу Wi-Fi.

Коммутатор же «разруливает» только трафик в локальной сети, делая это максимально быстро и эффективно, не тратя ресурсы на прочие действия и обеспечивая постоянную высокую скорость обмена файлами. Он станет прекрасным дополнением к роутеру для компаний и пользователей с большим количеством техники.

Маршрутизатор использует для передачи сетевых пакетов между внешней и внутренней сетью IP-адреса, а уже затем преобразует и передает пакеты устройствам в локальную сеть по их физическим MAC-адресам. Работа же коммутатора выстраивается сразу по таблице MAC-адресов без лишних преобразований, обеспечивая высочайшую скорость коммутации.

Типы коммутаторов

В целом существует четкое разделение. Маршрутизаторы работают на третьем сетевом уровне (по IP-адресам) и предназначены для объединения двух сетей (внешней/интернет и внутренней/локальной). А коммутаторы работают на втором сетевом уровне (по MAC-адресам) и служат для объединения устройств в общую локальную сеть.

Маршрутизатор всегда имеет свой собственный IP-адрес (на внешнем порту), а традиционный коммутатор его не имеет и работает прозрачно по типу разветвителя (как будто его не существует как отдельного устройства со своем IP-адресом), поэтому к нему никак нельзя обратиться из сети и как-то настроить (коммутация работает полностью автоматически), их называют неуправляемыми. Но, существуют коммутаторы третьего уровня, имеющие свой IP-адрес и возможности гибкой настройки, поэтому их называют управляемыми. Они позволяют управлять скоростью портов, правами пользователей, распределять и отслеживать нагрузку, обращаться по IP-адресу для мониторинга и настройки.

Итак, мы приходим к тому, что коммутаторы бывают двух типов:

1. Неуправляемые – это простые коммутаторы, передающие данные без какой-либо настройки со стороны пользователя. Они подходят для дома и небольших офисов. Обычно к их портам подключаются конечные устройства пользователей – компьютеры, телевизоры, игровые консоли.
2. Управляемые – это более сложные устройства, имеющие широкий набор функций с возможностью гибкой ручной настройки. Такие устройства стоят дороже и используются в основном провайдерами и в корпоративном секторе.

С помощью управляемых коммутаторов также можно стоить виртуальные сети VLAN (несколько локалок в одном коммутаторе).

Покупать управляемый коммутатор для дома или маленького офиса обычно нет смысла, поскольку настраивать его сможет только специалист или вам придется самостоятельно долго разбираться с документацией, изучать язык скриптов и посещать специализированные форумы. Однако он является незаменимым для крупной компании или даже небольших частных провайдеров.