Рус  |  Укр
Украина
Каталог   /   Компьютерная техника   /   Сетевое оборудование   /  Коммутаторы
Коммутаторы 

Cтатьи, обзоры, полезные советы

Все материалы
Отзывы о брендах из раздела коммутаторы
Рейтинг брендов из раздела коммутаторов составленный по отзывам и оценкам посетителей сайта
05.2022
Рейтинг коммутаторов (май)
Рейтинг популярности коммутаторов основан на комплексной статистике по проявленному интересу интернет-аудитории
Питание по витой паре: главное о технологии Power over Ethernet
Ключевые сведения о технологии подачи электропитания через Ethernet к оконечным сетевым устройствам

Коммутаторы: характеристики, типы, виды

Тип

Неуправляемый. Простейшая разновидность коммутатора, не имеющая, как следует из названия, возможности управления; да и возможности наблюдения за состоянием устройства ограничиваются обычно простейшими индикаторами в виде лампочек (питание, активность порта). Достоинствами таких моделей являются автономность, простота в использовании и невысокая стоимость. Главный недостаток этого типа очевиден — невозможность настройки параметров работы. Неуправляемые коммутаторы хорошо подходят для небольших локальных сетей вроде дома или малого офиса, где не требуется особых ухищрений с администрированием; а вот для крупных организаций их использовать не следует.

Настраиваемый. В данную категорию отнесены коммутаторы, допускающие изменение некоторых параметров работы. В то же время возможности таких изменений значительно уже, чем в управляемых моделях, и дело обычно ограничивается отключением отдельных портов, переключением стандартных скоростей для разъёмов Ethernet (например, со 100 Мбит/с на 10 Мбит/с) и простейшими инструментами мониторинга вроде просмотра сетевой статистики. К тому же после перенастроки устройство, как правило, нужно перезагрузить — иными словами, управлять работой коммутатора «на лету» невозможно. Тем не менее, к подобному типу могут относиться и профессиональные модели, рассчитанные на крупные сети.

Управляемый 2 уровня. Термин «управляемый...» означает, что коммутатор имеет возможность перенастройки «на лету» — в отличие от описанных выше настраиваемых моделей. Кроме того, общий функционал таких устройств в большинстве случаев заметно шире. А «2 уровень» означает, что устройство поддерживает только второй уровень сетевой модели OSI — канальный, отвечающий за физическую адресацию. На практике это означает, что «свич» способен работать с MAC-адресами подключённых устройств, но адресация по IP находится за пределами его возможностей.

— Управляемый 3 уровня. Разновидность управляемых коммутаторов (см. выше) поддерживающая третий уровень сетевой модели OSI. Этот уровень отвечает за логическую адресацию и определение маршрутов, что позволяет устройству работать с IP-адресами. Благодаря этому модели данного типа считаются наиболее продвинутыми, в них часто предусматриваются не только традиционные для «свичей» возможности, но и отдельные функции маршрутизаторов. С другой стороны, обилие возможностей заметно сказывается на цене. Подобные коммутаторы обычно применяются в дата-центрах, телекоммуникационных компаниях и других местах, связанных с профессиональным использованием сетей; приобретать такое устройство для дома или небольшого офиса навряд ли имеет смысл.

Форм-фактор

Настольный. Устройства, предназначенные для размещения на ровной поверхности вроде столешницы или полки; некоторые модели допускают также подвешивание на стену. Значительно проще в установке, чем оборудование, размещаемое на стойке или DIN-рейке (см. ниже), однако большинство настольных коммутаторов относится к начальному, максимум — среднему уровню. Это связано с тем, что настольное размещение менее надежно, чем крепление в стойку или на рейку, из-за чего оно считается менее подходящим для профессиональной аппаратуры.

Монтируемый в стойку. Коммутаторы, рассчитанные на монтаж в телекоммуникационную стойку. Для этого в конструкции предусматривается соответствующий набор креплений, а корпус выполняется в стандартном размере. Этот размер довольно крупный, что позволяет предусмотреть большое количество сетевых портов; а сам монтаж в стойку отличается надежностью. Поэтому именно данный вариант использует большинство коммутаторов профессионального уровня, хотя встречаются и сравнительно простые модели с таким способом установки.

Монтируемый на DIN-рейку. Коммутаторы, устанавливаемые на стандартную рейку формата DIN. Подобные рейки используются как монтажные приспособления, в частности, на электрощитках и в шкафах под специальное оборудование, однако при желании они могут быть закреплены на любой вертикальной поверхности, включая обычную стену. Конкретно же...«свичи» с подобным монтажом, как и монтируемые в стойку, относятся в основном к профессиональному уровню; однако модели с установкой на рейку имеют значительно меньшие размеры, как следствие — более скромный функционал и меньшее число портов. Также отметим, что они обычно выполняются в вертикальной, а не горизонтальной компоновке.

Уличный (на мачту). Коммутаторы, допускающие установку вне помещения. Характерной особенностью такого оборудования является усиленная защита корпуса, предохраняющая внутренние компоненты от пыли, влаги, высоких и низких температур и т. п.

Пропускная способность

Пропускная способность коммутатора — максимальный объем трафика, который он способен обслужить. Указывается в гигабитах в секунду.

Данный параметр напрямую зависит от количества сетевых портов в устройстве (не считая Uplink). Собственно, даже если пропускная способность не приведена в характеристиках — еще можно вычислить по такой формуле: число портов, умноженное на пропускную способность отдельного порта и умноженное на два (так как учитывается и входящий, и исходящий трафик). К примеру, модель на 8 разъемов Gigabit Ethernet и 2 порта SFP будет иметь пропускную способность в (8*1 + 2*1)*2 = 20 Гбит/с.

Выбор по данному показателю достаточно очевиден: нужно оценить предполагаемые объемы трафика в обслуживаемом сегменте сети и убедиться, что пропускная способность коммутатора будет перекрывать ее с запасом хотя бы в 10 – 15 % (это даст дополнительную гарантию на случай нештатных ситуаций). При этом, если планируется часто работать на высоких, близких к максимальным, нагрузках — не помешает уточнить еще такую характеристику, как внутренняя пропускная способность коммутатора. Она обычно приводится в подробном техническом описании, и если это значение меньше общей пропускной способности — при значительных нагрузках могут возникнуть серьезные проблемы в работе.

Размер таблицы MAC-адресов

Максимальное количество MAC-адресов, которое может одновременно храниться в памяти коммутатора. Указывается в тысячах, например, 8K — 8 тысяч.

Напомним, MAC-адрес — это уникальный адрес каждого отдельного сетевого устройства, используемый при физической маршрутизации (на 2 уровне сетевой модели OSI). С такими адресами работают коммутаторы всех типов. А выбирать свич по размеру таблицы стоит с учетом максимального количества устройств, которое предполагается с ним использовать (в том числе в расчете на возможное расширение сети). Если таблицы не будет хватать — коммутатор будет перезаписывать новые адреса поверх старых, что способно заметно замедлить работу.

Fast Ethernet

Количество стандартных сетевых разъемов LAN формата Fast Ethernet, предусмотренное в конструкции коммутатора.

Fast Ethernet в наше время является наиболее скромным из форматов проводного подключения по сетевому кабелю типа «витая пара» — он обеспечивает скорость передачи данных до 100 Мбит/с. Тем не менее, даже такой скорости нередко оказывается вполне достаточно для относительно несложных задач, не связанных с большими объемами данных. Поэтому этот интерфейс все еще широко распространен в современных коммутаторах.

Что касается количества разъемов, то оно соответствует числу сетевых устройств, которое можно подключить к «свичу» напрямую, без использования дополнительного оборудования. В случае Fast Ethernet число разъемов до 10 включительно считается сравнительно небольшим, от 10 до 25 — средним, а наличие более чем 25 портов этого типа характерно для моделей профессионального уровня.

Gigabit Ethernet

Количество стандартных сетевых разъемов LAN формата Gigabit Ethernet, предусмотренное в конструкции коммутатора.

В соответствии с названием, такие разъемы обеспечивают скорость передачи данных до 1 Гбит/с. Изначально Gigabit Ethernet считался профессиональным стандартом, да и сейчас реальные потребности в таких скоростях возникают в основном при выполнении специальных задач. Тем не менее, гигабитными сетевыми адаптерами в наше время оснащаются даже относительно недорогие компьютеры, не говоря уже о более продвинутой технике.

Что касается количества разъемов, то оно соответствует числу сетевых устройств, которое можно подключить к «свичу» напрямую, без использования дополнительного оборудования. В случае Gigabit Ethernet число разъемов до 10 включительно считается сравнительно небольшим, от 10 до 25 — средним, а наличие более чем 25 портов этого типа характерно для моделей профессионального уровня. В то же время стоит отметить, что в некоторых «свичах» отдельные разъемы этого типа совмещаются с оптическими SFP или SFP+ (см. ниже). Такие разъемы имеют маркировку «combo» и учитываются как при подсчете LAN, так и при подсчете SFP/SFP+.

2.5 Gigabit Ethernet

Количество стандартных сетевых разъемов LAN формата 2.5 Gigabit Ethernet, предусмотренное в конструкции коммутатора. Данные порты являются обратно совместимыми с более низкими скоростями. Такой тип портов может найти применение в связке с NAS-серверами или к примеру с роутерами у которых есть поддержка Wi-Fi 6/6E, где такой формат также получил распространение.

10Gigabit Ethernet

Количество стандартных сетевых разъемов LAN формата 10Gigabit Ethernet, предусмотренное в конструкции коммутатора.

Этот формат относится к профессиональным: он обеспечивает скорости до 10 Гбит/с (что и отражено в названии) и предназначается в основном для задач, связанных с обработкой больших объемов трафика. Тем не менее, поддержка Gigabit Ethernet в наше время встречается даже в сетевых контроллерах ПК и ноутбуков, не говоря уже о более специализированной технике. А количество разъемов соответствует числу устройств, которое можно одновременно напрямую подключить к коммутатору по этому интерфейсу. При этом стоит учитывать, что в некоторых «свичах» отдельные разъемы данного типа совмещаются с оптическими SFP или SFP+ (см. ниже). Такие разъемы имеют маркировку «combo» и учитываются как при подсчете LAN, так и при подсчете SFP/SFP+.

SFP (оптика)

Количество оптических сетевых портов стандарта SFP, предусмотренное в конструкции коммутатора. Подчеркнем, что речь идет об «обычных» SFP; данные по SFP+, как правило, указываются отдельно.

Конкретно в свичах под маркировкой «SFP» обычно подразумевается разъем под оптоволокно со скоростью подключения в 1 Гбит/с. Формально это не так много по сравнению со скоростями LAN; однако данный формат подключения имеет ряд преимуществ перед Ethernet. Одним из главных является бОльшая эффективная дальность: упомянутый гигабитный стандарт, применяемый в коммутаторах, работает с кабелем длиной до 550 м, причем по меркам оптоволокна это еще очень немного. Правда, сам кабель чувствителен к перегибам и требует достаточно деликатного обращения; с другой стороны, он абсолютно невосприимчив к электромагнитым помехам. С другой стороны, в целом формат SFP заметно менее популярен в сетевом оборудовании, нежели LAN; поэтому и портов такого типа даже в продвинутых устройствах предусматривается немного. Так, наибольшее распространение получили решения на 2 разъема или 4 разъема SFP, хотя встречается и большее количество — 6, 8, а то и 10 и более. Также стоит учитывать, что в коммутаторах могут использоваться так называемые combo-разъемы, сочетающие в себе SFP и Ethernet; наличие таких портов уточняется в примечаниях, они учитываются как при подсчете LAN, так и при подсчете SFP.

Уточним, что входы Uplink также неред...ко используют данный тип разъема; однако их количество указывается отдельно (см. ниже).

SFP+ (оптика)

Количество оптических портов SFP+, предусмотренное в конструкции коммутатора. Сразу уточним, что речь идет об обычных сетевых портах; входы Uplink также могут использовать этот интерфейс, однако их число даже в этому случае указывается отдельно (см. ниже).

Общими преимуществами оптоволокна перед обычным Ethernet-кабелем являются бОльшая дальность связи и нечувствительность к электромагнитным помехам. А конкретно SFP+ представляет собой развитие оригинального стандарта SFP; в коммутаторах такие разъемы стандартно работают на скорости 10 Гбит/с. Что касается количества таких портов, то при всех своих преимуществах оптоволокно в сетевом оборудовании все же используется реже Ethernet. Поэтому наибольшее распространении получили коммутаторы на 1 – 2, реже 4 разъема SFP+, хотя встречается и большее количество.

QSFP / QSFP+

Количество оптических портов QSFP или QSFP+, предусмотренное в конструкции коммутатора. Сразу уточним, что речь идет об обычных сетевых портах; часто они могут использоваться для стекирования.

Общими преимуществами оптоволокна перед обычным Ethernet-кабелем являются бОльшая дальность связи и нечувствительность к электромагнитным помехам. А конкретно QSFP или QSFP+ представляет собой развитие оригинального стандарта SFP; в коммутаторах такие разъемы стандартно работают на скорости от 40 Гбит/с, стандарт предполагает скорость до 112 Гбит/с. Что касается количества таких портов, то при всех своих преимуществах оптоволокно в сетевом оборудовании все же используется реже Ethernet. Поэтому обильного количества таких портов в коммутаторе не найти, преимущественно 2 – 6 портов.

Uplink

Количество разъемов Uplink, предусмотренное в конструкции коммутатора.

«Uplink» в данном случае — это не тип, а специализация разъема: так называют сетевой интерфейс, через который коммутатор (и подключенные к нему сетевые устройства) связываются с внешними сетями (включая Интернет) или сегментами сети. Иными словами, это своего рода «ворота», через которые весь трафик из сегмента сети, обслуживаемого коммутатором, передается дальше. Uplink, в частности, может использоваться для подключения к аналогичному «свичу» (для горизонтального расширения сети) или к устройству более высокого уровня (вроде коммутатора ядра).

Соответственно, число разъемов Uplink — это максимальное число внешних подключений, которое может обеспечить коммутатор без использования дополнительного оборудования. Конкретный же тип такого разъема может быть разным, однако это обычно одна из разновидностей LAN или SFP; подробнее см. «Тип Uplink».

Тип Uplink

Тип разъема (разъемов), используемого в коммутаторе в качестве интерфейса Uplink.

Подробнее о таком интерфейсе см. выше; здесь же отметим, что в качестве Uplink обычно используются такие же сетевые порты, как и для подключения к коммутатору отдельных устройств. Вот основные варианты таких разъемов:

— Fast Ethernet — сетевой разъем LAN (под «витую пару») с поддержкой скоростей до 100 Мбит/с. Такая скорость считается невысокой по современным меркам, тогда как порт Uplink выдвигает повышенные требования к пропускной способности — ведь через него идет трафик от всех устройств, обслуживаемых коммутатором. Поэтому в такой роли порты Fast Ethernet используются в основном в недорогих и устаревших моделях.

— Gigabit Ethernet — разъем LAN с поддержкой скоростей до 1 Гбит/с. Такой скорости нередко бывает достаточно даже для довольно обширной сети, при этом сами разъемы обходятся сравнительно недорого.

— 10Gigabit Ethernet — разъем LAN с поддержкой скоростей до 10 Гбит/с. Такие возможности позволяют комфортно работать даже с очень большими объемами трафика, однако заметно влияют на цену коммутатора. Поэтому данный вариант встречается редко, в основном в высококлассных моделях.

— SFP. Разъем под оптоволоконный кабель, поддерживающий скорость порядка 1 Гбит/с. При этом перед Gigabit Ethernet, имеющим аналогичную пропускную способность, такой разъем имеет одно заметное преимущество — бОльшую дальность подключения (обычно до 550 м). ...>
— SFP+. Развитие описанного выше стандарта SFP. В коммутаторах обычно предусматривает скорость подключения в 10 Гбит/с; как и оригинальный стандарт, заметно превосходит по эффективной дальности подключение Ethernet. С другой стороны, реальная необходимость в таких скоростях возникает не так часто, а обходится SFP+ довольно дорого. Поэтому наличие таких разъемов Uplink характерно в основном для высококлассных моделей с большим количеством портов.

Отметим также, что описанные выше разъемы (кроме разве что Fast Ethernet) редко применяются как единственный тип входа Uplink. Заметно большее распространение получили сочетания электрических и оптоволоконных портов — SFP/Gigabit Ethernet и SFP+/10Gigabit Ethernet. Это обеспечивает универсальность в подключении, позволяя использовать наиболее удобный в той или иной ситуации тип кабеля; а при необходимости, разумеется, можно задействовать сразу все входы Uplink. Однако стоит учесть, что в отдельных моделях интерфейсы Ethernet и SFP могут сочетаться в одном физическом разъеме. Так что перед покупкой этот нюанс не помешает уточнить отдельно.

Существуют также коммутаторы, использующие сочетание двух типов SFP — SFP/SFP+; однако таких моделей мало и относятся они в основном к профессиональному уровню.

Консольный порт

Наличие в коммутаторе консольного порта. Этот разъём применяется для управления настройками устройства с отдельного компьютера, который и играет роль пульта управления — консоли. Преимуществом такого формата работы является то, что доступ к функциям коммутатора не зависит от состояния сети; кроме того, на консоли можно использовать специальные утилиты, обеспечивающие более обширные возможности, чем обычный веб-интерфейс или сетевые протоколы (см. «Управление»). Чаще всего консольный порт использует разъём стандарта RS-232.

Управление

Способы и протоколы управления, поддерживаемые коммутатором.

SSH. Аббревиатура от Secure Shell, т.е. «Безопасная оболочка». Протокол SSH обеспечивает довольно высокую степень безопасности, т.к. шифрует все передаваемые данные, в т.ч. пароли. Пригоден для управления практически всеми основными сетевыми протоколами, но для работы требуется специальная утилита на управляющем компьютере.

Telnet. Сетевой управляющий протокол, обеспечивающий настройку при помощи текстовой командной строки. Не использует шифрования и не защищает передаваемые данные, а также лишён графического интерфейса, из-за чего во многих сферах вытеснен более безопасными (SSH) или удобными (web-интерфейс) вариантами. Тем не менее, всё ещё применяется в современном сетевом оборудовании.

Web-интерфейс. Данная функция позволяет открывать интерфейс управления коммутатором в обычном Интернет-браузере. Главное удобство web-интерфейса состоит в том, что он не требует дополнительного ПО — достаточно браузера (а он имеется в любой «уважающей себя» современной ОС). Таким образом, зная адрес устройства, логин и пароль, можно управлять настройками практически с любого компьютера сети (если, разумеется, иное не прописано в параметрах доступа).

SNMP. Аббревиатура от Simple Network Management Protocol, т.е. «прос...той протокол сетевого управления». Является стандартной частью общего протокола TCP/IP, на котором построен как Интернет, так и многие локальные сети. Использует два типа программных средств — «менеджеры» на управляющих компьютерах и «агенты» на управляемых (в данном случае — на маршрутизаторе). Степень безопасности относительно невысока, однако SNMP вполне может применяться для несложных задач по управлению.

Отметим, что данный список не является исчерпывающим — в современных коммутаторах могут предусматриваться и другие возможности управления, например, поддержка фирменных утилит и специальных технологий от того же производителя.

Базовые возможности

DHCP-сервер. Функция, облегчающая управление IP-адресами подключенных к коммутатору устройств. Без собственного IP-адреса корректная работа сетевого устройства невозможна; а поддержка DHCP позволяет присваивать эти адреса как вручную, так и полностью автоматически. При этом для автоматического режима администратор может задать дополнительные параметры (диапазон адресов, максимальное время использования одного адреса). И даже в полностью ручном режиме работа с адресами производится только средствами самого коммутатора (тогда как без DHCP пришлось бы прописывать эти параметры еще и в настройках каждого устройства в сети).

Поддержка стекирования. Возможность работы устройства в режиме стека. Стек представляет собой несколько коммутаторов, воспринимаемых сетью как один «свич», с одним MAC-адресом, одним IP-адресом и с общим количеством разъемов, равным суммарному количеству портов во всех задействованных устройствах. Эта функция пригодится, если Вы хотите построить обширную сеть, на которую не хватает возможностей одного «свича», но не хотите усложнять топологию.

Link Aggregation. Поддержка коммутатором технологии агрегирования каналов. Эта технология позволяет объединять несколько параллельных физических каналов связи в один логический, что повышает скорость и надежность соединения. Проще говоря, свич с такой функцией можно подкл...ючить к другому устройству (например, маршрутизатору) не одним кабелем, а сразу двумя или даже более. Увеличение скорости при этом происходит за счет суммирования пропускной способности всех физических каналов; правда, общая скорость может быть меньше суммы скоростей — с другой стороны, объединение нескольких сравнительно медленных разъемов нередко обходится дешевле, чем использование оборудования с более продвинутым единичным интерфейсом. А повышение надежности осуществляется, во-первых, за счет распределения общей нагрузки по отдельным физическим каналам, во-вторых, за счет «горячего» резервирования: выход из строя одного порта или кабеля может снизить скорость, однако не приводит к полному разрыву соединения, а при возобновлении работоспособности канал включается в работу автоматически.
Отметим, что для Link Aggregation может использоваться как стандартный протокол LACP, так и нестандартные фирменные технологии (последнее характерно, к примеру, для коммутаторов Cisco). Кроме того, существует довольно много альтернативных наименований данной технологии — port trunking, link bundling и т. п.; иногда разница заключается лишь в названии, иногда имеются и технические нюансы. Все эти подробности стоит уточнять отдельно.

VLAN. Поддержка коммутатором функции VLAN — виртуальных локальных сетей. В данном случае смысл этой функции заключается в возможности создавать отдельные логические (виртуальные) локальные сети в пределах физической «локалки». Таким образом можно, к примеру, разделить отделы в крупной организации, создав для каждого из них свою локальную сеть. Организация VLAN позволяет снизить нагрузку на сетевое оборудование, а также повысить степень защиты данных.

— Защита от петель. Наличие в коммутаторе функции защиты от петель. Петлю в данном случае можно описать как ситуацию, когда один и тот же сигнал запускается в сети по бесконечному циклу. Это может быть следствием некорректного подключения кабелей, использования избыточных соединений (redundant links) и некоторых других причин, но в любом случае подобное явление может «положить» сеть, а значит, является крайне нежелательным. Защита позволяет избежать появления петель — обычно путём отключения «зацикленных» портов.

— Ограничение скорости доступа. Возможность ограничить скорость обмена данными для отдельных портов коммутатора. Таким образом можно снизить нагрузку на сеть и предотвратить «забивание» канала отдельными терминалами.

Отметим, что данным списком дело не ограничивается: в современных коммутаторах могут встречаться и другие возможности.

Статическая

Напомним, маршрутизацией называют определение наилучшего пути, по которому каждый пакет данных можно доставить получателю. Для этого используются специальные таблицы, хранящиеся в памяти управляющего сетевого устройства с функцией маршрутизации. По способу заполнения этих таблиц данную процедуру и делят на две основных разновидности — статическую и динамическую.

Статической маршрутизацией называют такой способ, при котором все маршруты следования данных (записи в таблице маршрутизации) прописываются администратором вручную; это касается как первоначального создания таблицы, так и внесения в нее правок при изменениях в конфигурации сети. Главным преимуществом этого способа является минимум нагрузки на процессор коммутатора, что положительно сказывается на скорости и надежности работы сети. Основные же недостатки статической маршрутизации связаны с необходимостью ручного управления. Так, чем обширнее сеть — тем более сложным и трудоемким является управление ею; невнимательность администратора может стать дополнительной причиной сбоев; а диагностика некоторых неполадок заметно затрудняется — например, при сбое на канальном уровне статический маршрут остается видимым как активный, хотя данные не передаются.

Стандарты

Статическая маршрутизация осуществляется по стандартной схеме, а вот для динамической используются разные протоколы. Идея динамической заключается в том, что таблица маршрутов постоянно редактируется программным способом, в автоматическом режиме. Для этого сетевые устройства (точнее, работающие на них программы маршрутизации) обмениваются между собой служебной информацией, на основании которой в таблицу и записываются оптимальные адреса. Одним из фундаментальных понятий динамической маршрутизации является метрика — комплексный показатель, определяющий условное расстояние до конкретного адреса (иными словами — насколько тот или иной маршрут близок к оптимальному). Разные протоколы используют разные способы определения метрик и обмена данными о них; вот некоторые из наиболее распространенных вариантов:

RIP. Один из самых распространенных протоколов динамической маршрутизации; был впервые применен еще в 1969 году в сети ARPANET, ставшей предшественницей современного Интернета. Относится к так называемым дистанционно-векторным алгоритмам: метрика в протоколе RIP указывается по вектору расстояния между маршрутизатором и узлом сети, а каждый такой вектор включает информацию о направлении передачи данных и количестве «хопов» (участков между промежуточными узлами) до соответствующего сетевого устройства. При использовании RIP метрики рассылаются по сети каждые 30 секунд; при этом, получив от «соседа» данные об известных ему узлах,...маршрутизатор вносит в эти данные ряд уточнений и дополнений (в частности, информацию о самом себе и о подключенных напрямую сетевых устройствах) и передает дальше. После получения актуальных данных по всей сети маршрутизатор выбирает для каждого отдельного узла самый короткий маршрут из нескольких полученных альтернативных вариантов и записывает его в таблицу маршрутизации.
К достоинствам протокола RIP можно отнести простоту реализации и нетребовательность. С другой стороны, он плохо подходит для обширных сетей: максимальное число хопов в RIP ограничивается 15-ю, а усложнение топологии ведет к значительному росту служебного трафика и нагрузки на вычислительную часть оборудования — как следствие, снижается фактическое быстродействие сети. В свете этого для профессиональных задач большее распространение получили более продвинутые протоколы, такие как (E)IGRP и OSPF (см. ниже).

— IGRP. Фирменный протокол маршрутизации, созданный компанией Cisco для автономных систем (проще говоря — локальных сетей с единой политикой маршрутизации с Интернетом). Также, как и RIP (см. выше), относится к дистанционно-векторным протоколам, однако использует намного более сложную процедуру определения метрики: при этом учитывается не только число хопов, но и задержка, пропускная способность, фактическая загруженность сети и т. п. Кроме того, в протоколе реализован ряд специфических механизмов для повышения надежности связи. Благодаря этому IGRP хорошо подходит даже для довольно сложных сетей с разветвленной топологией.

— EIGRP. Улучшенный и модернизированный наследник описанного выше протокола IGRP, разработанный той же Cisco. Создан как альтернатива OSPF (см. ниже), сочетает в себе свойства дистанционно-векторных протоколов и стандартов с отслеживанием состояния канала. Одним из основных преимуществ перед оригинальным IGRP стало улучшение алгоритма распространения данных об изменении топологии в сети, благодаря чему вероятность зацикливания (характерная для всех дистанционно-векторных стандартов) была сведена практически к нулю. А среди отличий данного протокола от OSPF заявлены более высокое быстродействие и более совершенный алгоритм вычисления метрики при меньшей сложности настройки и требовательности к ресурсам.

— OSPF. Открытый протокол маршрутизации для автономных систем, созданный IETF (советом разработчиков Интернета) и впервые реализованный в 1988 году. Относится к протоколам с отслеживанием состояния канала, использует для построения маршрутов так называемый алгоритм Дейкстры (алгоритм нахождения кратчайших путей). Процесс маршрутизации по OSPF осуществляется следующим образом. Изначально маршрутизатор обменивается данными с аналогичными устройствами, устанавливая «соседские отношения»; соседями называются маршрутизаторы в пределах одной автономной зоны. Затем соседи обмениваются между собой метриками, синхронизируя данные, и после такой синхронизации все маршрутизаторы получают полную базу данных о состоянии всех каналов в сети (LSDB). Уже на основании этой базы каждое из этих устройств строит свою таблицу маршрутов, используя алгоритм Дейкстры. Главными достоинствами OSPF считаются высокая скорости работы (скорость сходимости), высокая степень оптимизации использования каналов и возможность работы с сетевыми масками переменной длины (что, в частности, особенно удобно при ограниченном ресурсе IP-адресов). К недостаткам можно отнести требовательность к вычислительным ресурсам маршрутизаторов, значительное увеличение нагрузки при большом числе таких устройств в сети и необходимость усложнять топологию в обширных сетях, деля такие сети на отдельные зоны (area). Кроме того, в OSPF нет четких критериев определения метрики: «стоимость» каждого хопа может вычисляться по разным параметрам, в зависимости от производителя свича и выбранных администратором настроек. Это расширяет возможности по настройке маршрутизации и в то же время значительно усложняет эту процедуру.

В современных коммутаторах могут предусматриваться и другие протоколы маршрутизации, помимо описанных выше.

PoE (вход)

Стандарт входа PoE, предусмотренного в коммутаторе.

Сама по себе технология PoE (Power over Ethernet) дает возможность передавать по сетевому Ethernet-кабелю не только данные, но и энергию для питания сетевых устройств. А наличие входа PoE позволяет самому коммутатору получать питание подобных способом. Как правило, функцию такого входа выполняет вход Uplink (или один/несколько из таких входов, если их больше одного); соответственно, источником питания при использовании PoE обычно является сетевое оборудование более высокого уровня. Также отметим, что существуют специальные устройства — так называемые PoE-инжекторы — позволяющие добавить в обычный сетевой сигнал еще и питание (то есть дополнить поддержкой PoE оборудование, изначально не имеющее такой функции).

Что касается стандартов PoE, то они определяют как мощность питания, так и основные возможности по согласованию источника питания с потребителем — тот и другой должны поддерживать один стандарт, иначе нормальная работа будет невозможной. При этом форматы, имеющие маркировку вида «802.3*», называют активными; их общей особенностью является то, что при подключении нагрузки источник питания сначала «опрашивает» ее, проверяя, соответствует ли питаемое устройство требованиям соответствующего стандарта, и если да — то какую именно мощность нужно на него подавать. В пассивном стандарте такой функции нет. А вот более подробное описание конкретных вариантов:

— 802....3at. Стандарт, изначально выпущенный еще в 2009 году и известный как PoE+, или PoE тип 2. Стандартная мощность питания, получаемого на такой вход — 25,5 Вт, с напряжением от 42,5 до 57 В и током в паре до 600 мА.

— 802.3af/at. Данная маркировка означает, что вход PoE поддерживает как описанный выше стандарт 802.3at, так и более ранний 802.3af (PoE тип 1). Второй формат заметно скромнее по возможностям: он предусматривает мощность на входе питания до 13 Вт, входное напряжение 37 – 57 В и ток в паре питающих проводов до 350 мА. Несмотря на «почтенный возраст», многие устройства с выходами питаниях 802.3af все еще продолжают использоваться в наше время; так что и для входа питания коммутатора совместимость с этим стандартом может оказаться нелишним. Отметим только, что 802.3af охватывает целых четыре так называемых класса мощности (с 0 по 3), различающихся по конкретному числу ватт на выходе и входе. Так что при подключении питания от устройства с этим стандартом PoE не помешает дополнительно уточнить совместимость по классам мощности.

— Пассивный. Максимально простой и недорогой стандарт, созданный в расчете на применение преимущественно в оборудовании начального уровня (так как реализация активных стандартов PoE в целом обходится недешево). Как уже упоминалось выше, ключевым отличием от описанных выше форматов является то, что источник питания подает энергию «как есть» — со строго фиксированным напряжением и мощностью, не проверяя характеристик нагрузки и не подстраиваясь под нее. Именно это обеспечивает невысокую цену и доступность. С другой стороны, при использовании пассивного входа PoE надо уделять максимальное внимание тому, чтобы напряжение и мощность источника питания соответствовали характеристикам коммутатора; а подобное согласование бывает достаточно непростым делом в свете того, что пассивный стандарт не имеет строго определенных стандартов даже по напряжению, не говоря уже о мощности. При этом нестыковка приводит к тому, что в лучшем случае (если напряжение/мощность на выходе ниже требуемых для нагрузки) питание просто не заработает, а в худшем (при избытке напряжения/мощности) велика вероятность перегрузок, перегрева и даже поломок с возгораниями — причем такие неприятности могут произойти не сразу, а через довольно значительное время. Так что обращать внимание на данный вариант стоит прежде всего в тех случаях, когда простота и доступность более важны, чем продвинутые стандарты питания. При этом отметим, что некоторые свичи, имеющие в дополнение к пассивному входу также пассивный выход PoE, допускают соединение «каскадом» — в виде последовательной цепочки из нескольких устройств, питаемых от одного внешнего источника (главное, чтобы у этого источника хватало мощности).

Отдельно подчеркнем, что не стоит пытаться подключить активный источник питания к пассивному входу, и тем более наоборот. В первом случае коммутатор просто не пройдет проверку, которая проводится перед подачей энергии, и питание не включится. А во втором случае возможны серьезные сбои и даже аварии: пассивный источник питания подает энергию сразу, не проверяя характеристик питаемого устройства, что создает риск перегрузок при несоответствии рабочих параметров.

PoE (выход)

Стандарт выхода (выходов) PoE, используемый в коммутаторе.

Сама по себе технология PoE (Power over Ethernet) позволяет передавать по сетевому Ethernet-кабелю не только данные, но и энергию для питания сетевых устройств. А наличие выхода (выходов) PoE дает возможность питать такие устройства от сетевых разъемов коммутатора. Это избавляет от необходимости прокладывать дополнительные провода или использовать автономные источники питания, что бывает особенно важно для некоторого оборудования — например, внешних IP-камер наблюдения. А при использовании так называемых сплиттеров — устройств, разделяющих сигнал PoE кабеля на чисто сетевые данные и ток питания — при помощи подобных выходов можно питать и оборудование, изначально не поддерживающее PoE (главное, чтобы их характеристики питания соответствовали возможностям свича).

Что касается стандартов PoE, то они определяют не просто общую мощность питания, но и совместимость с конкретными устройствами: потребитель должен поддерживать тот же стандарт, что и коммутатор, иначе нормальная работа будет невозможной. В наше время, в том числе в разъемах «свичей», можно встретить две разновидности таких стандартов — активные (802.3af, 802.3at802.3bt) и пассивный (один, так и называется). Основное отличие между этими разновидностями заключается в том, что ак...тивный PoE предусматривает согласование источника питания и нагрузки по напряжению и току, в пассивном таких функций нет, и энергия подается «как есть», без регулировок. А вот более детальное описание конкретных стандартов:

— 802.3af. Наиболее старый из используемых в наше время активных форматов питания PoE. Предусматривает мощность на выходе питания до 15 Вт (на входе потребителя — до 13 Вт) , выходное напряжение 44 – 57 В (на входе — 37 – 57 В) и ток в паре питающих проводов до 350 мА. Несмотря на «почтенный возраст», все еще продолжает достаточно широко использоваться; так что и коммутаторов, работающий только с 802.3af, в продаже (по состоянию на конец 2021 года) все еще довольно много. Однако стоит учесть, что данный стандарт охватывает сразу 4 так называемых класса мощности (с 0 по 3), различающихся по максимальному числу ватт на выходе и входе. Так что при использовании 802.3af не помешает убедиться в том, что мощности выхода будет достаточно для выбранной нагрузки.

— 802.3af/at. Сочетание сразу двух стандартов — описанного выше 802.3af и более нового 802.3at. Последний позволяет подавать на выход мощность до 30 Вт (до 25,5 Вт на входе питаемого устройстве), использует напряжение 50 – 57 В (42,5 – 57 В на входе), при этом ток в паре проводов не превышает 600 мА. Подобное сочетание обходится сравнительно недорого, при этом оно дает возможность питать большое разнообразие внешних устройств; так что на конец 2021 года именно данный вид выходов PoE пользуется в коммутаторах наибольшей популярностью.

— 802.3af/at, bt. Сочетание описанного выше 802.3af/at со стандартом 802.3bt (PoE++, PoE тип 3 или тип 4). 802.3bt — это наиболее новый из форматов питания PoE; в отличие от более ранних, он использует не 2, а 4 провода питания, что позволяет подавать на внешние устройства весьма солидную мощность — до 71 В (при 90 Вт на выходе питания). Подобные возможности бывают незаменимы при энергоснабжении оборудования с повышенным потреблением — например, внешних камер наблюдения, дополненных системами обогрева. С другой стороны, поддержка стандарта 802.3bt заметно влияет на стоимость коммутатора, а к качеству кабелей подобное подключение выдвигает особые требования. Кроме того, нужно иметь в виду, что к данному стандарту относят также формат UPoE, созданный компанией Cisco и применяемый в ее оборудовании; а этот стандарт (именно он известен как PoE тип 3) имеет более скромную мощность — до 60 Вт на выходе (до 51 Вт на входе потребителя). Да и общий стандарт 802.3bt включает два класса мощности — класс 8, при котором достигаются максимальные характеристики, и класс 7, где на выход подается 75 Вт, а до потребителя доходит около 62 Вт. Так что если вы планируете использовать оборудование 802.3bt — при выборе коммутатора из данной категории обязательно нужно убедиться, что мощности питания хватит для нормальной работы подключенных устройств.

— Пассивный. Как уже упоминалось, ключевое отличие пассивного PoE от описанных выше активных стандартов является то, что в данном случае выход питания выдает строго фиксированную мощность, без каких-либо автоматических регулировок и подстроек под конкретное устройство. Главное преимущество данного стандарта — невысокая стоимость: его реализация обходится значительно дешевле, чем активных PoE, так что такие порты можно встретить даже в коммутаторах начального уровня. С другой стороны, упомянутое отсутствие автонастройки заметно затрудняет согласование оборудования между собой — особенно в свете того, что различные устройства могут заметно различаться по выдаваемому/потребляемому напряжению и току (мощности). Из-за этого при использовании пассивного PoE нужно обращать особое внимание на совместимость источника и нагрузки по этим параметрам. Если совпадения нет, то в лучшем случае (если напряжение/мощность на выходе ниже требуемых) питание просто не заработает, а в худшем (при избытке напряжения/мощности) велика вероятность перегрузок, перегрева и даже поломок с возгораниями — причем такие неприятности могут произойти не сразу, а через довольно значительное время. И однозначно нельзя подключать к пассивным выходам PoE устройства с активными входами — по тем же причинам.

В завершение стоит сказать, что если коммутатор имеет и вход с поддержкой PoE, и несколько выходов с этой функцией — то все возможности таких выходов, как правило, могут реализовываться только при питании самого свича от розетки, а не от PoE входа. Подробнее см. «Выходов с поддержкой PoE».

Выходов с поддержкой PoE

Количество выходов с поддержкой PoE (см. выше), предусмотренное в конструкции коммутатора.

В теории это число соответствует максимальному количеству сетевых устройств, которые можно запитать через PoE. Однако на практике стоит учитывать еще два момента. Первый, и главный — это общая мощность, выдаваемая такими портами; чаще всего она указывается в пункте «Суммарная мощность PoE», а для моделей с одним выходом — в пункте «Мощность на выход PoE». В любом случае если энергопотребление подключенного оборудования будет выше этого значения — в лучшем случае питание от свича просто «не стартует», а в худшем возможны перегрузки и поломки оборудования.

Второй нюанс касается коммутаторов, которые сами могут питаться с использованием Power over Ethernet. Напомним, мощность такого питания сильно ограничена, так что когда оно используется — большая часть мощности обычно идет на работу самого свича, и энергии для подачи на выходы PoE в запасе остается немного (если вообще остается). Так что при питании коммутатора через PoE его собственные PoE-выходы в лучшем случае сильно «проседают» по возможностям (снижается максимальная мощность, уменьшается число одновременно питаемых устройств), а в худшем — и вовсе превращаются в обычные сетевые порты, без дополнительного питания. Так что если вы планируете полноценно использовать выходы PoE — стоит озаботиться подключением самого свича к сети; это особенно актуально для моделей, где таких выходов предусмотрено более одного.

Мощность на выход PoE

Максимальная мощность, которую коммутатор способен выдать на один выход PoE.

Такие выходы подробно описаны выше; лишь вкратце напомним, что они представляют собой сетевые порты Ethernet, дополненные возможностью питания подключенного оборудования прямо по LAN-кабелю, без дополнительных проводов. Что касается мощности такого питания, то она должна соответствовать характеристикам подключенного оборудования; однако термин «соответствовать» может иметь разное значение, в зависимости от используемого стандарта PoE (см. «PoE (выход)»).

Так, если коммутатор и оборудование работают по одному из активных стандартов (802.3af, 802.3at, 802.3bt) — мощность на выходе свича должна быть не ниже, чем потребляемая мощность подключенного оборудования. При этом превышение выходной мощности не страшно — описанные стандарты предусматривают автоматическую регулировку, которая позволяет питаемому устройству получать ровно столько энергии, сколько нужно, без перегрузок. А вот если выход недостаточно мощен — очевидно, что он попросту не сможет обеспечить эффективную работу.

В свою очередь, при использовании пассивного PoE выходная мощность источника питания в идеале должна максимально точно соответствовать энергопотреблению нагрузки. Это связано с тем, что в подобных случаях выход питания выдает строго определенную мощность, практически без какого-либо согласования и подстройки. И если излишек в пару ватт большинство питаемых устройств способны перенести более-менее «...спокойно», то более значительное превышение чревато перегрузками, перегревом и выходом оборудования из строя.

В завершение стоит сказать, что при наличии нескольких портов PoE и их одновременном использовании доступная мощность питания на порт может быть заметно меньше, чем при работе PoE только в одном разъеме. Прояснить этот момент позволяет информация о суммарной мощности PoE (см. ниже) — эта мощность делится на все задействованные порты. К примеру, если свич имеет три выхода PoE, а мощность на 1 выход составляет 60 Вт — то суммарная мощность тоже может быть заявлена на уровне 60 Вт. Соответственно, при использовании PoE на всех трех выходах сразу мощность на каждом из них составит не более 60/3 = 20 Вт. Технически возможны и более продвинутые способы управления питанием — с «умным» распределением мощности в зависимости от потребностей конкретных устройств (условно говоря, 30 Вт, 20 Вт и 10 Вт для того же суммарного значения в 60 Вт); но для полной гарантии стоит исходить из того, что вся энергия делится поровну.

Суммарная мощность PoE

Общая мощность, которую коммутатор способен выдать на все выходы PoE.

Подробнее о таких выходах см. выше; здесь только напомним, что общая идея PoE состоит в подаче питания по тому же кабелю Ethernet, по которому передаются данные. Суммарная же мощность приводится для моделей, в которых таких разъемов больше одного; она позволяет оценить общую потребляемую мощность всех PoE-устройств, которые можно одновременно подключить к коммутатору. В отдельных профессиональных моделях данный параметр может превышать 500 Вт.

При выборе по конкретному значению стоит учесть два важных момента. Во-первых, при работе нескольких портов энергия обычно делится между ними поровну; при этом суммарная мощность коммутатора далеко не всегда соответствует сумме максимальных мощностей всех PoE-выходов. К примеру, модель с 8 портами по 30 Вт может иметь общий показатель не в 240 Вт (8*30 Вт), а всего в 100 Вт. На практике такое несоответствие значит, что при одновременном использовании всех разъемов каждый из них сможет выдать не 30 Вт, а максимум 100/8 = 12,5 Вт. Второй момент заключается в том, что общее энергопотребление нагрузки в идеале должно быть не выше 75 % заявленной суммарной мощности PoE — это дает дополнительную гарантию на случай неполадок.

Отдельно отметим, что если коммутатор сам имеет PoE-вход — то при использовании такого питания суммарная мощность выходов PoE в лучшем случае заметно снижается, а в худшем такие выходы и...вовсе превращаются в обычные Ethernet-порты. Так что в подобных моделях данные о суммарной мощности PoE актуальны только в том случае, если свич работает от обычной розетки.

Блок питания

— Встроенный. Встроенный блок питания не занимает места снаружи, однако может заметно увеличить габариты и вес всего коммутатора. Из-за этого данный вариант встречается довольно редко — в основном среди моделей с монтажом в стойку (см. «Форм-фактор»), где внешний блок может создать значительные неудобства, а также среди наиболее мощных настольных коммутаторов, для которых ограничения по габаритам и весу некритичны.

— Внешний. Теоретически внешний блок питания требует дополнительного места, а потому не столь удобно, как внутреннее. На практике же большинство блоков этого типа имеет довольно компактные размеры и оснащается «вилками» для розеток прямо на корпусе — иными словами, блок устанавливается на розетке, и уже оттуда провод тянется к коммутатору. А отсутствие схем питания и трансформаторов внутри корпуса положительно сказывается на компактности. Благодаря всему этому данный вариант весьма популярен среди настольных моделей (см. «Форм-фактор»), в первую очередь начального и среднего уровня.

— Без БП. Отсутствие блока питания как в конструкции, так и в комплекте поставки — довольно редкий случай, встречающийся в трех разновидностях коммутаторов. Первая разновидность — это модели, использующие питание формата PoE (см. выше) и не требующие отдельных источников энергии. Мощность PoE сравнительно невелика, поэтому в эту категорию относятся сравнительно пр...остые устройства с небольшим числом портов. Вторая разновидность представляет собой профессиональные свичи, блоки питания для которых продаются в виде отдельно устанавливаемых внутренних модулей; в таком оборудовании может предусматриваться даже возможность использования одновременно двух БП (основного и резервного) и их горячей замены. Третий вид — коммутаторы с установкой на DIN-рейку (см. «Форм-фактор») и имеющие клеммы для подключения специализированного внешнего источника питания.

Напряжение питания

Величина напряжения, необходимого коммутатору для бесперебойной работы. Значение напряжения питания сетевого оборудования может варьироваться от 5 В до 220 В, что позволяет запитать совместимые устройства как от маловольтажного гнезда USB компьютера, так и от стандартной бытовой розетки. Значения «посерёдке» предполагают энергетическое снабжение коммутатора через соответствующий блок питания.

Потребляемая мощность

Мощность, потребляемая сетевым оборудованием при работе. Зная показатель энергопотребления, можно, к примеру, рассчитать время автономной работы оборудования от источника бесперебойного питания или подобрать подходящий «бесперебойник».

Рабочая температура

Диапазон рабочих температур, допустимых для коммутатора, иными словами — температура воздуха, при которой устройство гарантированно сохраняет работоспособность.

Все современные коммутаторы способны нормально перенести условия, комфортные для человека. Поэтому обращать внимание на этот показатель следует прежде всего в тех случаях, если условия в месте установки свича будут заметно отличаться от домашних/офисных; в качестве характерного примера можно привести размещение оборудования Интернет-провайдера на чердаке многоэтажного дома. При этом особое внимание стоит уделить нижней границе температурного диапазона — далеко не каждое устройство способно работать при минусовых температурах. Если говорить о конкретных цифрах, то для неотапливаемого помещения желательна морозостойкость хотя бы на уровне -5 °С, а в идеале — - 20 °С (хотя, разумеется, это зависит еще и от особенностей климата).

Также отметим, что, помимо температуры, большинство коммутаторов имеют ограничения по относительной влажности воздуха; эти ограничения обычно уточняются в документации.
Подбор по параметрам
 
Цена
отдо грн.
Производители
Тип
Форм-фактор
Fast Ethernet (100 Мбит/с)
Gigabit Ethernet (1 Гбит/с)
10Gigabit Ethernet (10 Гбит/с)
SFP (оптика)
SFP+ (оптика)
Управление
Функции и возможности
Напряжение питания
Стандарт PoE (выход)
Мощность PoE (суммарная)
Рабочая температура
Каталог коммутаторов 2022 - новинки, хиты продаж, купить коммутаторы.