Сетевой коммутатор (Switch)
Сетевой коммутатор (Switch) — это устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств в локальную сеть (LAN) и обеспечения эффективной передачи данных между ними. Коммутатор работает на канальном уровне (Layer 2) модели OSI и направляет трафик не всем участникам сети, как это делает концентратор (hub), а точечно — только получателю, что увеличивает скорость и снижает коллизии.
В более сложных моделях (управляемых коммутаторах) возможна работа и на сетевом уровне (Layer 3) с поддержкой маршрутизации.
Основные функции коммутатора:
- Коммутация кадров (frame switching) — приём и передача Ethernet-кадров на нужный порт в зависимости от MAC-адреса назначения.
- Поддержка MAC-таблицы — коммутатор запоминает, за каким портом находится какой MAC-адрес.
- Изоляция трафика — данные передаются только между нужными портами, не мешая другим устройствам.
- Сегментация сети — создание независимых логических сетей (VLAN) на одном физическом оборудовании.
Ключевые особенности:
- Количество портов — от 5–8 (домашние и офисные модели) до десятков и сотен (в корпоративных и дата-центрах).
- Скорость портов — Fast Ethernet (100 Мбит/с), Gigabit Ethernet (1 Гбит/с), 10G/25G/40G Ethernet и выше.
- Уровень управления:
- Неуправляемые — простые и дешёвые, без настройки.
- Управляемые — поддерживают настройку VLAN, QoS, SNMP, зеркалирование портов и другие функции.
- Смарт-коммутаторы — промежуточный вариант с ограниченной настройкой.
Преимущества использования коммутатора:
- Высокая производительность — благодаря точечной передаче трафика.
- Минимизация коллизий и перегрузки сети — в отличие от концентраторов.
- Гибкость масштабирования — лёгкое расширение сети засчёт подключения дополнительных устройств.
- Безопасность — с помощью VLAN и контроля доступа (в управляемых моделях).
Где используется сетевой коммутатор:
- В домашних и офисных сетях — для подключения компьютеров, принтеров, IP-телефонов.
- В серверных и дата-центрах — как основной элемент сетевой инфраструктуры.
- В системах видеонаблюдения — для подключения IP-камер и сетевых регистраторов.
- В телекоммуникационных шкафах и распределительных точках зданий.
Дополнительные возможности современных коммутаторов:
- Поддержка PoE (Power over Ethernet) — передача питания по сетевому кабелю (например, для IP-камер или точек доступа).
- Мониторинг трафика — через SNMP, NetFlow, sFlow.
- Приоритезация трафика (QoS) — важно для голосовой и видеосвязи.
- Зеркалирование портов (port mirroring) — для анализа трафика и диагностики.
