Acest articol sau această secțiune are bibliografia incompletă sau inexistentă. Puteți contribui prin adăugarea de referințe în vederea susținerii bibliografice a afirmațiilor pe care le conține.
Această pagină (secțiune) necesită o verificare. De verificat: Sursa textului
Ștergeți eticheta numai după rezolvarea problemelor.
Switch cu 5 porturiSwitch cu 50 Ethernet-porturiO rețea cu un switch central formează o topologie stea.
Într-o rețea de computere, un switch (din engleză pentru „comutator”), folosit și swici (pl. swiciuri)[1] adaptat conform regulilor limbii române, abreviat SW, este un dispozitiv care realizează interconectarea diferitelor segmente de rețea pe baza adreselor MAC, trimițând datele de la un dispozitiv la altul pe baza adreselor MAC sursă și destinație.
Textul "SOS" în codul Morse și în sistem binar. În esență principiul de transmitere a informației este asemănător.
Un switch folosește impulsuri electrice intermitente, în sistem binar, pentru comunicare. Informația în sistemele informatice se transmite în sistemul binar1/0pornit/oprit. Pentru o mai bună înțelegere cum se trimite informația prin cablurile conectate la un switch sau la un hub, se poate face o paralelă cu transmiterea mesajelor folosind codul Morse. În codul Morse avem . punct (semnal electric scurt) și – linie (semnal electric mai lung) separate de o pauză în transmitere, cu care în diverse combinații, se poate transmite o literă, de exemplu S este format din 3 puncte. Aparatele Morse trimit mesajele prin cablu (prin semnal electric intermitent) dar și utilizând lanterne (prin lumină intermitentă) sau prin unde radio (prin lumină invizibilă pentru ochiul uman intermitentă). Operatorul apăsând un comutator pentru a opri sau porni curentul electric sau activând și dezactivând emițătorul de unde electromagnetice. De exemplu textul SOS în Morse este . . . _ _ _ . . . iar în binar este 01010011 01001111 01010011. În esență principiul de transmitere a informației este același.
Dispozitivele hardware denumite switch-uri realizează conexiuni de date transmise cu o rată de 10, 100, 1000 sau chiar 100000 MB pe secundă , în mod semi-duplex sau duplex integral dar și pentru datele primite per port sau slot de conectare a unui cablu pe cupru sau adaptor pentru fibră optică. În mod uzual, dar eronat, pentru aceste rate de transfer se folosește și expresia de "viteză de transfer" sau "viteză de rețea" , însă termenul "viteză" e impropriu folosit deoarece la un echipament de rețelistică se măsoară câte date, sau uneori se măsoară câte pachete, trec printr-un punct, de exemplu la intrarea pe un port. Așadar, rata de transfer nu se calculează în funcție de lungimea firului de transmitere, însă date se pot pierde din cauza lungimii firului, dar și a altor factori precum mufarea defectuoasă. La calculul unei rate nu se utilizează distanța.
Un swici poate fi descris ca un echipament ce permite accesul prin fir la o rețea de calculatoare.
Capacitatea totală de comutare a unui switch sau "switching capacity" (engleză) reprezintă cantitatea maximă de date pe care swiciul o poate procesa într-un interval de timp dat. Aceasta se măsoară în gigabiți pe secundă (Gbps) și indică cât de eficient poate transfera date între porturile sale, formula de calcul fiind:
Capacitatea de comutare a unui swici = număr porturi x rata portului x 2 (pentru full-duplex)
Ca exemplu, pentru un swici de 5 porturi RJ45 din care 4 sunt la 100 Mbps si unul la 1 Gbps, toate full-duplex, se calculează astfel: 4 porturi x 100 Mbps x 2 (suportă full-duplex) + 1 port x 1000 Mbps x 2 (suportă full duplex) = 2,8 Gbps.
Comunicarea simplex este un mod de transmisie unidirecțional. În acest caz, un dispozitiv poate trimite date, dar nu poate primi date. Ca exemplu, tastatura care poate introduce date, dar nu poate primi înapoi.
Half Duplex(semi-duplex) permite comunicarea bidirecțională, dar doar un dispozitiv poate transmite la un moment dat, nu e comunicare simultană. Un exemplu este walkie-talkie-ul, unde mesajul este transmis unidirecțional, dar în ambele direcții, însă așteptând de fiecare dată ca cealaltă persoană să termine de vorbit și să permită apoi celuilalt să răspundă.
Full Duplex (duplex integral) permite transmisia bidirecțională simultană. Adică, dispozitivele pot trimite și primi date în același timp. Exemplu, rețeaua telefonică, unde comunicarea se întâmplă simultan în ambele direcții.
Adresa MAC (Media Access Control) este un identificator unic de 48 de biți atribuit din fabrică interfeței Ethernet a fiecărui dispozitiv. Aceasta este utilizată pentru a identifica în mod unic un dispozitiv la nivelul 2 al modelului OSI.
Tabela MAC (tabelul MAC) este o componentă esențială a unui swici și nu este altceva decât o listă internă păstrată de swici pentru a urmări adresele MAC ale dispozitivelor care fac trafic prin el și interfețele, porturile, sloturile de pe swici prin care poate comunica cu ele.
Swiciul învață și memorează adresele MAC, astfel, când un frame Ethernet este primit de un swici, acesta înregistrează adresa MAC sursă și portul asociat în tabela sa. Dacă adresa de destinație nu este în tabel, swiciul trimite frame-ul către toate porturile, cu excepția portului pe care a fost primit. Când nodul, dispozitivul de destinație răspunde, adresa MAC a acestuia este înregistrată în tabela de adrese. Astfel, tabela MAC permite swiciului să trimită datele (cadrele Ethernet) către portul exact necesar pentru a ajunge la destinație, în loc să le transmită pe toate porturile.
Așadar, tabela MAC conține înregistrări care asociază adresele MAC cu porturile swiciului și, dacă este cazul, cu VLAN-urile.
Tipuri de intrări în tabela MAC:
Static: Administratorul swiciului poate adăuga manual intrări statice în tabelă. Acestea sunt active până când sunt șterse de administrator.
Dinamic: Prin procesul de învățare MAC, swiciul adaugă automat intrări dinamice în tabelă pe baza adreselor MAC primite. Aceste intrări sunt șterse automat după un anumit interval de timp.
Utilizarea extinderilor și adaptoarelor special proiectate fac posibilă realizarea unui număr mare de conexiuni utilizând diverse medii de rețea precum pe cablu de cupru sau fibră optică, incluzând tehnologii utilizate curent, precum Ethernet, Fibre Channel, ATM, IEEE 802.11.
Dacă într-o rețea sunt prezente doar switch-uri și nu există huburi, atunci domeniile de coliziune sunt fie reduse la o singură legătura, fie (în cazul în care ambele capete suportă duplex integral) eliminate simultan. Principiul unui dispozitiv de transmisie hardware cu multe porturi poate fi extins pe mai multe straturi, rezultând switch-ul multi-strat (multilayer).
Un Hub este cel mai simplu dispozitiv multi-port. Totuși, tehnologia folosită este considerată depășita din moment ce un hub retrimite orice pachet de date primit la toate porturile sale cu excepția celui de la care l-a primit. Atunci când se folosesc calculatoare multiple viteza scade rapid și încep să apară coliziuni care încetinesc și mai mult conexiunea. Prin folosirea switch-ului acest neajuns a fost rezolvat.
a) Fast-Forward-Switching - Switch-ul citește doar pana la adresa hardware a cadrului, înainte de a îl trimite mai departe. Nu există detecție de erori la această metodă.
b) Fragment-Free – Metoda încearcă să rețină beneficiile ambelor metode prezentate anterior. Se verifică primii 64 de octeți din cadru, stocându-se informația legată de adresare. În acest fel, cadrul își va atinge întotdeauna destinația. Detecția erorilor este lăsată în seama dispozitivelor terminale de la nivelele 3 și 4, de obicei fiind vorba de routere.
Store-and-Forward – Stochează și trimite - Switch-ul acționează ca un buffer și, în mod uzual, realizează o sumă de control pentru fiecare cadru retransmis.
Error-Free-Cut-Through/Adaptive Switching – Comutare adaptiva - Metoda comută automat între cele trei metode precedente.
Notă: Metoda cut through apelează la stochează și transmite dacă portul destinație este ocupat în momentul sosirii pachetului. Metodele nu sunt controlate de utilizator, constituind sarcinile exclusive ale switch-ului.
Swiciuri de acces: Acestea permit conectarea terminalelor precum imprimante, calculatoare și alte dispozitive la rețea. Ele sunt amplasate în apropierea utilizatorilor și facilitează comunicația între dispozitivele locale.
Swiciuri de agregare (de distribuție): Acestea sunt conectate la mai multe swiciuri de acces și puncte de acces Wi-Fi (AP-uri). Ele centralizează traficul și asigură o conexiune eficientă între diferitele segmente și zone ale rețelei.
Swiciuri de nucleu (core): Acestea sunt amplasate în punctul central al rețelei și permit conectarea altor swiciuri de agregare, servere, rutere și alte dispozitive critice. Ele asigură performanță ridicată și stabilitate pentru întreaga rețea.
În esență un swici poate fi poziționat în oricare dintre punctele din rețea însă unele au caracteristici specifice.
Fast Ethernet (10/100 Mbps): Suportă viteze standard pentru rețelele mai vechi. Sunt des utilizate în rețele de supraveghere video.
Gigabit Ethernet (10/100/1000 Mbps): Suportă viteze mai mari, adecvate pentru majoritatea rețelelor actuale.
Multigigabit Ethernet: Pentru rețele cu cerințe de lărgime de bandă foarte mare. Un port poate avea o rată maximă la transmisie de 2,5 Gbps, 5 Gbps, 10 Gbps și peste.
Când se face referire la rata portului, se specifică rata maximă de transmitere a datelor pentru un singur port. Se presupune că această rată este identică și pentru primirea datelor, pe același port, în condițiile în care portul funcționează în modul full-duplex. Aceasta înseamnă că, dacă un port are o rată de 1 Gbps, atunci poate trimite și primi date la această viteză în același timp, fără a reduce performanța. Este important să se verifice dacă echipamentul de rețea suportă modul full-duplex pentru a beneficia de această capacitate.
Un switch Tenda cu montare în rack standard de până la 19" pe 1U, însă care poate fi montat și pe o suprafață plană (montare tip desktop).
Fixe, montabile în rack sau racabile.
Modulare, permit adăugarea de module de expansiune pe măsură ce cerințele rețelei se schimbă.
Fixe, montabile pe suprafețe plane sau cu montare tip desktop.
Switch modular de la IP-COM. Permite creșterea numărului de porturi sau modificarea tipului de porturi prin adăugarea de module de extindere sau înlocuirea acestora.
Prima categorie nu posedă interfață de configurare. Ele se regăsesc uzual în mediile SOHO (LAN și Small office/Home office). Aceste tipuri de dispozitive sunt cunoscute ca switch-uri fără management sau fără gestionare.
Interfața grafică sau pagina locală web de gestionare a switch-ului IP-COM G5328XP-24-410W. Ca exemplu se prezintă meniul Basic > Port.
Opțiunile de configurație pentru switch-urile din a doua categorie variază în funcție de producător și de model. Modelele mai vechi utilizează o consolă serială. Dispozitivele mai recente folosesc o interfață grafică (GUI)web în care se pot configura diverse setări și monitoriza traficul și starea dispozitivului dar se poate utiliza și linii de comandă (CLI), pentru acest lucru. Ca exemplu, utilizatorul se poate conecta prin Telnet și executa diverse comenzi Command-Line Interface și modifica configurația dar și vizualiza diverse informații.
Exemplu de utilizare de linii comandă, CLI, prin Telnet, pentru aflarea de informații despre ID-urile VLAN-urilor de pe un switch. Ca exemplu, s-a folosit comanda #show vlan.
Aceste tipuri de swiciuri, fie că se pot gestiona prin CLI sau interfață grafică, sunt cunoscute ca switch-uri cu management sau cu gestionare.
Exemplu de platformă cloud de management unificat, IP-COM ProFi Cloud, în care au fost adoptate mai multe switch-uri, AP-uri și rutere și se permite configurarea și monitorizarea de la distanță.
Swiciurile pot fi gestionate și unificat, centralizat dintr-o platformă de gestionare instalată în rețeaua locală (on-premises), software instalat pe un server, sau dintr-o platformă cloud, de la distanță. Swiciurile sunt adoptate în aceste platforme și pot fi administrate și monitorizate mai multe în același timp sau fiecare separat într-un mod unificat. Mai nou, multe echipamente pot fi gestionate și cu ajutorul unei aplicații de smartphone, care de obicei accesează datele și echipamentele din platforma cloud.
În plus, există și switch-uri stackable (stivuibile), care pot fi grupate într-un "stack" pentru a funcționa ca o unitate unică gestionabile dintr-o interfață locală de management unică pentru toate switch-urile din "stack". Dacă o parte a stack-ului eșuează, rețeaua continuă să funcționeze. Acestea sunt utilizate în rețelele de dimensiuni medii și mari. Un switch stackable este un dispozitiv de rețea care poate funcționa independent, dar poate fi configurat să opereze împreună cu unul sau mai multe alte switch-uri de rețea. Această grupare de switch-uri prezintă caracteristicile unui singur switch, dar are capacitatea totală de porturi a tuturor switch-urilor combinate.[2]
Ca exemplu, IP-COM G5528X-EI e un switch cu montare în rack de 19 țoli, cu interfață grafică web de gestionare și configurare prin linie comandă, cu caracteristici L3, stivuibil, care are 24 porturi RJ45 dar și 4 sloturi SFP+, care două dintre aceste sloturi SFP+ sunt "stack link" prin care se face exclusiv legătura cu alte switch-uri din "stack". Iar sistemul permite un grup stivuibil de până la 6 swiciuri.[3]
Posibile caracteristici configurabile, însă aplicabile pentru orice swici cu gestionare:
activarea sau deactivarea unei raze de porturi de comutare;
setari viteza legatura (link) si setari duplex ;
setări de prioritate pentru porturi;
filtrare bazata pe adrese fizice MAC;
folosirea protocolului Spanning Tree;
monitorizarea de către SNMP (simple network management protocol) a dispozitivului și a legăturii;
Tenda TEM2010F un switch fără interfață grafică de gestionare dar cu un comutator pe partea frontală cu 4 moduri de lucru preconfigurate.[4]
Utilizând un comutator fizic se poate seta un mod de lucru (mod de operare) dintre două sau mai multe moduri preconfigurate, programate din fabrică. Toate acestea ajută inginerii, tehnicienii și implicit companiile la reducerea costurilor, timpilor de implementare și erorilor de configurare.
Ca exemplu, un switch IP-COM F1118P-16-150W are un comutator pe panoul frontal care permite selectarea a unui mod de lucru dintre cele 4:
Standard: modul implicit de lucru al switch-ului, în acest mod, funcționează ca un switch negestionat și toate porturile pot comunica între ele fără restricții.
Priority: în acest mod, porturile G1 și G2/SFP2 servesc ca porturi de legătură ascendentă, porturile 1 – 8 servesc ca porturi cu prioritate ridicată și toate porturile pot comunica între ele.
Extend: în acest mod, rata de date a porturilor 9 - 16 se reduce la 10 Mbps, distanța maximă de transmisie date și energie poate fi de 250 de metri și toate porturile pot comunica între ele.
VLAN: în acest mod, porturile 1 - 16 ale switch-ului pot comunica separat cu porturile G1, G2/SFP2, dar nu pot comunica între ele.[5]
Comutator de selectare a unui mod de lucru dintre cele 4 preconfigurate din fabrică. Switch IP-COM model G1120P-16-250W.[6]
Deseori, aceste tipuri de swiciuri sunt incluse la categoria swiciurilor fără management, însă pot fi și o categorie separată față de cele deloc configurabile și cele cu interfață grafică de gestionare (GUI) sau prin linie comandă (CLI). Aceste swiciuri nu au interfață de configurare iar modurile de lucru nu pot fi personalizate.
Fără PoE: Aceste switch-uri nu au capacitatea de a furniza alimentare Power over Ethernet (PoE). Sunt potrivite pentru rețele care nu necesită alimentare PoE pentru dispozitivele conectate.
Swici sursă PoE (PoE-PSE): Acest tip de switch este capabil să furnizeze energie prin PoE altor dispozitive PD (Powered Devices) conectate, cum ar fi camerele de supraveghere sau telefoanele IP. Sunt cele mai comune dintre swiciurile cu PoE.
Alimentat prin PoE dar nu alimentează alte dispozitive: Aceste switch-uri pot fi alimentate prin PoE de la o sursă externă, dar nu sunt echipate pentru a furniza energie PoE altor dispozitive conectate. Sunt utile în situațiile în care se dorește simplificarea cablajului de alimentare.
Swici PoE PD-PSE: Acest tip de switch este alimentat prin PoE și, de asemenea, poate furniza energie PoE altor dispozitive PD prin PoE. Aceste dispozitive pot fi folosite pentru a alimenta dispozitive cum ar fi telefoanele IP, camerele de supraveghere sau punctele de acces Wi-Fi.
Tenda TEG1105PD este un swici PoE PD-PSE cu montare de tip desktop. Este alimentat exclusiv prin portul 5 PoE+ și alimentează la rândul lui alte dispozitive PD prin porturile 1-4 PoE. Nu are mufă de alimentare CC. Uneori aceste tipuri de swiciuri sunt denumite "spiltter PoE" sau "switch PoE passthrough".
Swiciurile PoE (Power over Ethernet) sunt dispozitive de rețea care transmit atât datele, cât și energia electrică prin același cablu Ethernet către dispozitivele compatibile, cum ar fi camerele IP, telefoanele VoIP și punctele de acces wireless. Există mai multe standarde stabilite de Institute of Electrical and Electronics Engineers (în limba română „Institutul Inginerilor Electrotehniști și Electroniști”), anume:
PoE (IEEE 802.3af): Furnizează până la 15.4W de energie de la echipamentul sursă de alimentare (PSE) și 12.95W la dispozitivul alimentat (PD) din cauza pierderilor pe cablu.
PoE+ (IEEE 802.3at): Oferă per port până la 30W de la PSE și 25.5W la PD.
PoE++ (IEEE 802.3bt) Type 3: Suportă până la 60 W per port.
PoE++ (IEEE 802.3bt) Type 4: Suportă până la 100 W per port.[7]
Există două componente esențiale într-un sistem Power over Ethernet (PoE): PD (Powered Device) și PSE (Power Sourcing Equipment). Iată o scurtă explicație a diferenței dintre ele:
PoE PSE (Power Sourcing Equipment) - echipamente de alimentare cu energie. Un PoE PSE se referă la echipamentul care furnizează energie PD-urilor PoE. Poate fi un switch PoE sau un injector PoE care injectează energie în cablul Ethernet împreună cu semnalele de date, permițând PD-urilor PoE conectate să primească atât date, cât și energie printr-un singur cablu. Acționează ca sursă de alimentare pentru dispozitivele PoE.
PoE PD (Powered Device) - dispozitiv alimentat. Un PD PoE se referă la dispozitivul care primește energie de la infrastructura rețelei PoE. Pot fi diferite tipuri de dispozitive, cum ar fi telefoane IP, puncte de acces wireless, camere IP și switch-urile de rețea. PoE PD consumă energia oferită de un dispozitiv PoE PSE pentru a funcționa fără a necesita o sursă de alimentare separată precum un adaptor CA/CC. Are o intrare Ethernet pentru comunicarea datelor și intrarea de alimentare pentru a primi energie de la PSE-ul PoE.[8]
Există mai multe tehnici de transmitere a curentului pe cablul de rețea Ethernet. Trei dintre acestea au fost standardizate de către Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) în standardul IEEE 802.3 încă din 2003. Cele trei standarde sunt cunoscute ca Alternative A, Alternative B și 4PPoE.
Alternative A și Alternative B: Pentru 10BASE-T și 100BASE-TX, doar două din cele 4 fire dintr-un cablu Cat 5 sunt folosite. Alternative B separă firele de date de cele de curent, făcând astfel depanarea mult mai ușoară. De asemenea, acesta folosește toate cele 4 perechi de fire din cablu Cat 5. Faza vine pe firele 4 și 5, iar nulul pe firele 7 și 8.
4PPoE: dă tensiune pe toate cele patru perechi de fire, de pe un cablu cu 8 fire, permițând astfel alimentarea cu mai mult curent pentru dispozitive.[9]
Producători precum Cisco, Netgear, Ubiquiti, Tenda, Dell, IP-COM și TP-Link oferă o varietate de switch-uri PoE, fiecare cu caracteristici și capabilități specifice. De exemplu, Cisco oferă switch-uri PoE cu funcții avansate de securitate și management al rețelei, în timp ce Ubiquiti se concentrează pe soluții accesibile și ușor de configurat.
Când se alege un switch PoE, este important să se ia în considerare bugetul total de energie PoE al switch-ului, numărul de porturi PoE necesare, standardele PoE suportate, și caracteristicile suplimentare de securitate și management al rețelei. Iată alte câteva aspecte importante:
Compatibilitate: Switch-urile PoE sunt compatibile cu o gamă largă de dispozitive, inclusiv camere de supraveghere, telefoane VoIP, puncte de acces Wi-Fi, și sisteme de iluminat LED.
Detectare automată: Majoritatea switch-urilor PoE au capacitatea de a detecta automat dacă un dispozitiv conectat necesită alimentare și de a furniza energia necesară fără intervenția utilizatorului.
Eficiență energetică: Multe switch-uri PoE moderne includ funcții de economisire a energiei, cum ar fi oprirea alimentării pe porturile neutilizate sau ajustarea puterii furnizate în funcție de cerințele dispozitivului.
Scalabilitate: Switch-urile PoE permit extinderea rețelei fără a fi nevoie de cabluri de alimentare suplimentare, ceea ce le face ideale pentru medii în expansiune, cum ar fi birourile și campusurile.
Swiciuri L2: Toate swiciurile funcționează la nivelul 2 OSI.
Swiciuri L3: Aceste dispozitive operează la nivelul de rețea și oferă capabilități avansate de rutare statică și/sau dinamică. Ele permit crearea mai multor VLAN-uri, îmbunătățind segmentarea rețelei și eficientizând rutarea datelor. Orice swici L3 este configurabil, prin CLI sau/și GUI.
Swiciuri L2+: Această categorie poate acoperi swiciurile care sunt o combinație între L2 și L3. Aceste dispozitive păstrează simplitatea L2, dar introduc funcționalități limitate de rutare. Termenul de L2+ este incorect conform modelului OSI de organizare a informației deoarece nu există nivelul L2+. Multe companii marketează swiciurile cu rutare statică fie L2+, fie L3.
Swiciurile configurabile se regăsesc în rețele de dimensiuni medii și mari și prezintă un preț și o calitate mai ridicate. Sarcina de configurare necesită de obicei înțelegerea nivelului 2 al OSI însă și nivelul 3. Swiciurile care pot ruta static sau dinamic și care au și alte caracteristici software de nivel 3 sunt cunoscute ca switch-uri L3, uneori L2+. Însă, termenul de L2+ este incorect conform modelului OSI de organizare a informației.
Un switch de nivel L3 are mai multe funcții avansate care îmbunătățesc gestionarea traficului și securitatea într-o rețea. Iată câteva, nu toate, dintre funcțiile cheie ale unui switch L3:
Rutare IP: Swiciurile L3 pot inspecta pachetele venite și pot lua decizii de rutare bazate pe adresele IP sursă și destinație.
Protocoale de rutare: Suportă protocoale de rutare cum ar fi OSPF sau BGP pentru a facilita schimbul de informații de rutare cu alte routere sau switch-uri.
Rutare Inter-VLAN: Permite comunicația între VLAN-uri diferite fără a necesita un router extern2.
Calitatea serviciului (QoS): Prioritizează traficul de rețea pentru a asigura performanța optimă pentru servicii critice.
Switching Cut-Through: Unele swiciuri L3 pot folosi metoda cut-through pentru a examina doar primul pachet dintr-o serie pentru a determina destinația IP logică și apoi a transfera restul pachetelor din serie folosind adresa MAC, ceea ce duce la rate mai mari de transfer de date.
PPL3 (Packet-by-Packet Layer 3): Aceste swiciuri examinează fiecare pachet pentru a determina destinația IP logică, funcționând practic ca un router de mare viteză cu funcționalitatea de rutare integrată în hardware.[10]
Server DHCP: Permite swiciului să atribuie adrese IP dispozitivelor din rețea.
DHCP Relay: Extinde capacitatea DHCP a rețelei prin retransmiterea cererilor DHCP între clienți și servere situate în rețele diferite.
IP Interfaces: Permite configurarea adreselor IP pe swici, facilitând gestionarea acestuia și interacțiunea cu alte dispozitive de rețea.
IGMP Snooping: Optimizează traficul multicast într-o rețea VLAN prin limitarea transmisiei acestui tip de trafic doar către porturile care solicită.
QoS Enterprise-Level: Asigură prioritizarea traficului de rețea pentru a garanta performanța optimă a serviciilor critice.
Strategii robuste de securitate: Include funcții precum IP-MAC-Port Binding, ACL (liste de acces pe bază de IP sau MAC), Port Security, DoS Defend, Storm Control și DHCP Snooping pentru a proteja rețeaua împotriva amenințărilor.
Autentificare și control acces prin 802.1X și RADIUS: Oferă autentificare și control al accesului la rețea pentru a asigura că doar utilizatorii autorizați pot accesa rețeaua.[11]
Aceste funcții fac din swiciurile L3 o tehnologie puternică și scalabilă pentru construirea rețelelor de backbone Ethernet de mare viteză. Ele sunt esențiale pentru rețelele complexe care necesită o gestionare avansată a traficului și o segmentare eficientă a rețelei.
Un swici poate avea o varietate de porturi, conectori și sloturi, fiecare având funcții și scopuri specifice.
Porturi Ethernet RJ45:
Fast Ethernet (10/100 Mbps): Suportă viteze de până la 100 Mbps.
Gigabit Ethernet (10/100/1000 Mbps): Suportă viteze de până la 1 Gbps.
10 Gigabit Ethernet: Suportă viteze de până la 10 Gbps.
25 Gigabit Ethernet: Suportă viteze de până la 25 Gbps.
40 Gigabit Ethernet: Suportă viteze de până la 40 Gbps.
100 Gigabit Ethernet: Suportă viteze de până la 100 Gbps.
Porturi Ethernet RJ45 cu PoE (Power over Ethernet):
PoE (IEEE 802.3af): Suportă până la 15.4 W per port.
PoE+ (IEEE 802.3at): Suportă până la 30 W per port.
PoE++ (IEEE 802.3bt): Suportă până la 60 W (Type 3) și 100 W (Type 4) per port.
Sloturi SFP (Small Form-factor Pluggable):
SFP: Pentru conexiuni de fibră optică sau cabluri de cupru la viteze de până la 1 Gbps.
SFP+: Pentru conexiuni de fibră optică la viteze de până la 10 Gbps.
QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable): Pentru conexiuni de fibră optică la viteze de 40 Gbps.
QSFP+: Pentru conexiuni de fibră optică la viteze de 40 Gbps și 100 Gbps.
QSFP28: Pentru conexiuni de fibră optică la viteze de 100 Gbps și 400 Gbps.
Porturi de Management:
Port Consolă: Port serial pentru acces direct la interfața de management CLI.
RJ-45: Acesta este cel mai comun tip de conector utilizat pentru porturile Consolă pe switch-urile moderne. Se conectează la un cablu serial adaptat (de obicei un cablu RJ-45 la DB-9) care apoi se conectează la portul serial al unui computer sau la un adaptor USB-serial.
DB-9 (DE-9): Mai rar utilizat în echipamentele moderne, acest tip de conector se găsește încă pe unele echipamente mai vechi. Este un conector serial standard care se poate conecta direct la porturile seriale DB-9 ale unui computer.
USB: Unele switch-uri mai noi oferă porturi Consolă cu conectori USB, permițând conectarea directă la un computer folosind un cablu USB standard (de exemplu, USB Type-A la USB Mini-B sau USB Micro-B).
Port Out-of-Band Management (OOB): Port dedicat pentru management, separat de traficul de date.
Porturi Combo:
Tenda TEG1126P-24-410W un switch cu două combo. Portul 23, RJ45, și SFP1, un slot SFP, fac parte dintr-un combo, iar portul 23 are prioritate. Dar și portul 24 și SFP2 fac parte dintr-un combo, iar portul 24 are prioritate față de SFP2.[12]Interfață de conectare care poate funcționa fie prin RJ-45 (Ethernet), fie prin SFP, oferind flexibilitate în configurarea rețelei. Cele două porturi nu pot comunica simultan, adică, dacă se conectează un cablu la portul RJ45, dar și o fibră la SFP atunci slotul SFP va fi dezactivat automat, și invers. Pe panoul switch-ului, porturile combo sunt adesea marcate cu un identificator specific pentru a le distinge de porturile Ethernet standard și au un identificator logic unic, comun, pentru toate porturile care formează un combo.[13]
Sloturi de expansiune:
Sloturi care permit adăugarea de module pentru extinderea capacităților switch-ului (ex. module suplimentare de porturi Ethernet, fibre optice, etc.). Deseori sunt găsite la swiciurile modulare.
Porturi Stacking:
Utilizate pentru conectarea mai multor swiciuri împreună, permițând gestionarea acestora ca o singură unitate logică. Acestea se folosesc la swiciurile stivuibilie (stackable).
Porturi USB:
Utilizate pentru diverse scopuri, cum ar fi backup de configurare, firmware upgrade sau conectarea unor dispozitive de stocare.
Alte tipuri porturi și conectori care se găsesc pe un swici:
Porturi RJ-11: Utilizate în principal pentru conexiuni telefonice sau pentru unele funcții de management în medii mai vechi.
Porturi Seriale RS-232: Folosite pentru management sau conexiuni la alte echipamente de rețea.
Porturi de fibră optică: Conectori precum LC, SC, ST pentru conexiuni de fibră optică directe, fără utilizarea unui modul optic, transceiver.
Porturi de redundanță: Pentru conectarea la surse de alimentare redundante sau unități de alimentare externe.
Fiecare tip de port și slot are un rol esențial în funcționarea și scalabilitatea unui swici în rețea, permițând configurarea rețelelor în funcție de nevoile specifice ale utilizatorilor.
La un swici se permite conectarea prin mediu ghidat, anume prin cablu pe cupru conectat printr-o mufă RJ45, datele fiind transmise prin impulsuri electrice, sau folosindu-se un adaptor precum transciever (modul fibră optică) pentru conectarea unei fibre optice ce permite trimiterea datelor prin impulsuri optice.
Un cablu Ethernet UTP CAT5 mufat cu un conector RJ-45.
O listă cu principalele tipuri de cabluri Ethernet care pot fi utilizate pentru a conecta dispozitive la un switch prin conector RJ-45:
Cat 5: Este un standard mai vechi și suportă viteze de până la 100 Mbps.
Cat 5e: O îmbunătățire a Cat 5, suportă viteze de până la 1 Gbps.
Cat 6: Suportă viteze de până la 10 Gbps pe distanțe scurte (până la 55 de metri).
Cat 6a: Versiune avansată a Cat 6, suportă 10 Gbps pe distanțe de până la 100 de metri.
Cat 7: Suportă viteze de până la 10 Gbps pe distanțe de până la 100 de metri și are o frecvență de operare de până la 600 MHz.
Cat 7a: O îmbunătățire a Cat 7, suportă o frecvență de operare de până la 1000 MHz.
Cat 8: Este cel mai nou standard și suportă viteze de până la 25/40 Gbps pe distanțe scurte (până la 30 de metri).
Dacă se folosește o fibră optică transformarea semnalului din impuls electric în impuls optic se face în transciever (modul fibră optică). Tipurile de fibră optică și transceiverele utilizate pentru conectarea la un switch sunt variate și depind de cerințele specifice ale rețelei. Iată o descriere generală:
Fibre Optice: Fibra optică este un mediu de transmisie a informațiilor sub formă de impulsuri de lumină, folosind fire subțiri de sticlă sau plastic. Fibra optică este compusă dintr-un miez central prin care călătorește lumina și un înveliș cu un indice de refracție mai mic pentru a menține lumina în interiorul miezului prin reflexia internă totală.
Single-Mode (Monomodală, SMF): Are un miez foarte îngust (de obicei în jurul valorii de 9μm) și transmite doar un singur fascicul de lumină cu o lungime de undă specifică. Este utilizată pentru distanțe lungi datorită pierderilor reduse de semnal.
Multi-Mode (Multimodală, MMF): Are un miez mai larg (de obicei, 62.5μm sau 50μm), permițând mai multe moduri prin care lumina se propagă. Este folosită pentru distanțe mai scurte, cum ar fi în interiorul clădirilor sau între ele pe distanțe mici.
Fibra optică poate fi de 2 tipuri: Single Mode (SM) și Multimode (MM) sunt numele date la două modele concurente de fibră optică bazate pe câte căi de lumină sunt transmise de-a lungul miezului fibrei – single mode, adică "o cale", sau multimod, adică "mai mult de o cale". Un mod poate fi descris ca o "cale" sau "rază" de lumină în miezul fibrei optice.Modul fibră optică sau transceiver care permite conectarea unei fibre optice prin conector LC. Acest modul este introdus într-un slot SFP de pe un swici. Model Tenda TEG311SM.[14]
Transceivere: Sunt dispozitive care convertesc semnalele electrice în semnale optice și invers, fiind esențiale pentru utilizarea fibrei optice în rețele.
Există diferite tipuri de transceivere, cum ar fi SFP (Small Form-factor Pluggable), SFP+ (o versiune îmbunătățită a SFP), QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable), și QSFP28 (o versiune îmbunătățită a QSFP), care sunt selectate în funcție de viteza rețelei și de distanța de transmisie.
Conectori LC, SC, MTP, ST, FC de pe fibra optică pentru conectarea la un modul fibră optică.Conectorii de fibră optică diferă în funcție de tipurile de cabluri pe care le conectează și pot include tipuri precum SC, LC, ST, FC, și MPO/MTP2. Acești conectori asigură o conexiune fizică sigură și stabilă între cablurile de fibră optică și echipamentele de rețea, cum ar fi switch-urile.[15]
Pentru a alege tipul potrivit de cablu Ethernet, fibră optică și transceiver pentru rețea, este important să fie luați în considerare factori precum distanța de transmisie, viteza rețelei și bugetul PoE disponibil, dacă e cazul.[16]
Un punct de acces Wi-Fi poate fi considerat un switch care permite conectarea clienților la rețea prin mediu neghidat, anume printr-o conexiune fără fir, prin Wi-Fi. AP-urile sunt în general conectate prin cablu Ethernet la ruterul sau switch-ul din amonte.
Diferența principală între un Access Point (AP) și un switch constă în modul în care aceste dispozitive gestionează conexiunile de rețea și transmiterea datelor:
Punct de acces fără fir (AP, Access Point, punct de acces Wi-Fi etc):
Un AP oferă conectivitate wireless pentru dispozitivele dintr-o rețea, permițând dispozitivelor cu Wi-Fi să se conecteze la internet1.
Funcționează ca un intermediar între o rețea cablată și dispozitivele wireless.
AP-urile pot fi integrate în routere sau pot funcționa ca dispozitive separate pentru a extinde acoperirea Wi-Fi.
Switch:
Un switch este un dispozitiv de rețea care gestionează conexiuni cablate, facilitând comunicarea între dispozitive într-o rețea locală (LAN)1.
Switch-urile direcționează pachetele de date către destinația corectă pe baza adresei MAC a dispozitivului.
Pot avea un număr variabil de porturi, de la câteva până la zeci sau sute, în funcție de model și necesități.
În esență, un AP este necesar pentru conectivitatea wireless, în timp ce un switch se ocupă de conexiunile cablate într-o rețea.[17]
Materiale media legate de Switch de rețea la Wikimedia Commons