Що таке мережевий комутатор і для чого він використовується?

Що таке мережевий комутатор?

Мережевий комутатор – це фундаментальний елемент мережевої інфраструктури, який забезпечує ефективний зв'язок між різними пристроями в мережі. Його можна порівняти з інтелектуальною поштовою скринькою, яка перенаправляє пакети даних відповідним одержувачам у мережі.

Як працює мережевий комутатор?

Робота мережевого комутатора базується на аналізі MAC-адрес (Media Access Control – керування доступом до середовища), що містяться у кадрах даних. Після отримання кадру комутатор перевіряє його MAC-адресу та пересилає його лише на відповідні порти, де знаходяться одержувачі. Це дозволяє комутатору обмежувати мережевий трафік, що допомагає покращити продуктивність і безпеку мережі.

Типи мережевих комутаторів

Комутатори 2-го рівня (канальний рівень)

Комутатори 2-го рівня працюють на рівні каналу передачі даних і покладаються на MAC-адреси. Вони можуть фільтрувати, пересилати або обрізати кадри даних.

Комутатори 3-го рівня (мережевий рівень)

Комутатори 3-го рівня працюють на мережевому (IP) рівні та можуть приймати рішення щодо маршрутизації на основі IP-адрес. Вони є більш просунутими та гнучкими, ніж комутатори 2-го рівня.

Керовані та некеровані комутатори

Керовані комутатори дозволяють мережевим адміністраторам налаштовувати та контролювати роботу пристроїв, тоді як некеровані комутатори працюють автоматично, без можливості зовнішнього втручання.

Застосування мережевих комутаторів

У домашніх мережах

У домашніх мережах комутатори використовуються для підключення різних пристроїв, таких як комп'ютери, принтери, смартфони та телевізори, що дозволяє спільний доступ до ресурсів та доступ до Інтернету.

У корпоративних мережах

У корпоративних мережах комутатори є ключовими елементами інфраструктури, що забезпечують швидкий та безпечний зв'язок між співробітниками та стабільне підключення до мережевих ресурсів.

У центрах обробки даних

У центрах обробки даних комутатори використовуються для створення розширених мережевих структур, що забезпечують ефективну та безпечну передачу величезних обсягів даних.

В ІТ-інфраструктурі

Комутатори також використовуються в ІТ-інфраструктурі, наприклад, у системах моніторингу та управління, де вони забезпечують швидку та надійну передачу даних.

Переваги комутаторів Мережеві комутатори

Швидка передача даних: Мережеві комутатори забезпечують швидку передачу даних, пересилаючи кадри лише на відповідні порти, усуваючи перевантаження та забезпечуючи ефективний мережевий зв'язок.

Можливість сегментації мережі: Сегментуючи мережу на логічні групи, комутатори дозволяють краще контролювати мережевий трафік та підвищувати безпеку, ізолюючи сегменти.

Ефективна переадресація пакетів: Мережеві комутатори використовують розумні методи фільтрації та переадресації пакетів, що призводить до ефективної передачі даних без необхідності пересилати їх на всі порти мережі.

Недоліки мережевих комутаторів

Вартість: Мережеві комутатори можуть бути дорогими, особливо ті, що мають розширені керовані функції, що може створювати проблеми для малого бізнесу або домашніх бюджетів.

/>
Вимоги до обслуговування: Залежно від моделі та розміру мережі, комутатори можуть потребувати регулярного обслуговування, оновлень програмного забезпечення та моніторингу продуктивності, що може займати багато часу та вимагати залучення ІТ-персоналу.

Безпека мережі

Безпека мережі є надзвичайно важливою для кожної організації, тому мережеві комутатори оснащені низкою функцій безпеки, які допомагають захистити мережі від несанкціонованого доступу та атак. Нижче наведено ключові функції безпеки, доступні в мережевих комутаторах:

Контроль доступу

Контроль доступу дозволяє мережевим адміністраторам вказувати, яким пристроям або користувачам дозволено доступ до мережі та які мережеві ресурси вони можуть використовувати. Мережеві комутатори можна налаштувати для автентифікації користувачів на основі різних критеріїв, таких як MAC-адреси, IP-адреси або облікові дані.

Списки контролю доступу (ACL)

Списки контролю доступу дозволяють точно визначити правила доступу до мережі на рівні портів, IP-адрес, MAC-адрес або мережевих протоколів. Використовуючи ACL, ви можете обмежити доступ до певних мережевих ресурсів або блокувати небезпечний мережевий трафік, що допомагає забезпечити безпеку мережі від зовнішніх атак.

VLAN (віртуальні локальні мережі)

VLAN дозволяють розділити фізичну мережу на логічні сегменти, що дозволяє розділити мережевий трафік і підвищити безпеку, ізолюючи різні групи пристроїв. Мережеві комутатори можна налаштувати для створення кількох віртуальних локальних мереж (VLAN), кожна з яких має власні правила безпеки та рівень доступу.

Запобігання атакам ARP-спуфінгу та MAC-спуфінгу

Мережеві комутатори можна налаштувати для виявлення та блокування атак ARP-спуфінгу та MAC-спуфінгу, які потенційні зловмисники можуть використовувати для імітації та контролю інших пристроїв у мережі.

Керування трафіком

Функції керування трафіком дозволяють адміністраторам контролювати пропускну здатність мережевого трафіку, а Пріоритетність певних типів даних дозволяє оптимізувати продуктивність мережі та забезпечити стабільну роботу навіть при великих обсягах переданих даних.

Впровадження відповідних функцій безпеки в мережевих комутаторах має вирішальне значення для забезпечення цілісності, конфіденційності та доступності даних у мережі, тому механізми безпеки слід ретельно планувати та налаштовувати відповідно до індивідуальних потреб та вимог організації.

Порівняння мережевих комутаторів з іншими мережевими пристроями

Комутатор проти концентратора: На відміну від концентратора, який пересилає дані на всі підключені пристрої в мережі, комутатор пересилає дані лише одержувачу, що призводить до зниження навантаження на мережу та підвищення продуктивності мережі.

Комутатор проти маршрутизатора: Комутатор працює на рівні 2 або 3 моделі OSI, пересилаючи дані в межах однієї локальної мережі, тоді як маршрутизатор працює на рівні 3 та пересилає дані між різними мережами, вибираючи найкращий шлях для передачі даних.

Як вибрати правильний мережевий комутатор?

Технічні міркування: Вибираючи комутатор, враховуйте такі фактори, як кількість портів, швидкість передачі, підтримувані мережеві стандарти та функції керування.

Економічні міркування: Для вибору необхідно враховувати доступний бюджет та очікування щодо продуктивності та функціональності. комутатор, який відповідає вашим конкретним потребам та бюджету.

Короткий опис

Мережеві комутатори є важливим елементом мережевої інфраструктури, що забезпечує швидкий, безпечний та ефективний зв'язок між пристроями в мережі. Їхні переваги, такі як швидка передача даних та можливість сегментації мереж, роблять їх незамінними в сучасних мережевих середовищах. Однак, щоб вибрати правильний комутатор, необхідно враховувати як технічні, так і економічні фактори та порівнювати їх з іншими мережевими пристроями, такими як концентратори та маршрутизатори.

Читайте також:
Інвертор та можливість інтеграції з системами охолодження будівель
Конкурентні переваги роз'ємів POWERLOCK над іншими рішеннями
Переваги наскрізного ковзного кільця над іншими типами ковзних кілець