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.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 RJ-45; однако данный формат подключения имеет ряд преимуществ. 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 RJ-45; 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 RJ-45; наличие таких портов уточняется в примечаниях, они учитываются как при подсчете RJ-45, так и при подсчете SFP.
Уточним, что входы Uplink также нередко использую
...т данный тип разъема; однако их количество указывается отдельно (см. ниже).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 подключить к другому устройст
...ву (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.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 простые 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 230 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.
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.