Czym są switche i do czego mogą się przydać?

Czym są switche?

Switch, inaczej przełącznik sieciowy lub komutator, jest to urządzenie służące do zarządzania transferem pakietów w sieci LAN (local area network). Operacje odbywają się zazwyczaj w drugiej warstwie modelu TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) oraz OSI/ISO (Open Systems Interconnection Reference Model). W uproszczeniu przełącznik sieciowy odpowiada za przesłanie danych pomiędzy urządzeniami. Jest elementem scalającym poszczególne urządzenia, dzięki czemu nie ma konieczności bezpośredniego łączenia ze sobą większej ilości urządzeń. Należy podkreślić, że switche można wykorzystać wyłącznie w przypadku sieci wewnętrznej Ethernet.

Zasada działania switcha

Pakiet, czyli niewielka porcja danych przesyłana pomiędzy urządzeniami, może mieć rozmiar maksymalnie 64 KB. Każdy pakiet ma swoją ramkę, zawierającą dane identyfikacyjne. Przełącznik sieciowy odczytuje z ramki adres fizyczny MAC (Media Access Control address) nadawcy i odbiorcy. Następnie switche sprawdzają swoją listę adresów skojarzonych MAC i jeśli znajdzie się w niej odczytany wcześniej adres, wtedy cały pakiet zostaje przekierowany do odpowiedniego portu LAN. W przypadku nieodnalezienia odebranego adresu MAC, następuje rozesłanie pakietu na wszystkie porty oprócz tego, z którego dostarczono pakiet. W zależności od odpowiedzi aktualizowana jest wyżej wymieniona lista adresów skojarzonych.

Rodzaje switchy

W zależności od stopnia zaawansowania przełączników sieciowych, można podzielić je na trzy kategorie:
• Switch gigabit, bez możliwości zarządzania — najprostszy rodzaj switcha, w całości bezobsługowy, bez jakiejkolwiek możliwości konfiguracji. Dobre rozwiązanie do połączenia dużych skupisk urządzeń, np. w pomieszczeniach takich jak sala komputerowa.
• Switch inteligentny, bez możliwości zarządzania — można go skonfigurować w większym stopniu, niż w przypadku switcha gigabit. Przeznaczony do sterowania infrastrukturą sieciową średniej wielkości, dla której obowiązuje wymóg segregowania użytkowników.
• Switch z możliwością zarządzania — sterowanie odbywa się poprzez przeznaczony do tego celu port. Przełącznik sieciowy tego typu może posiadać również funkcje charakterystyczne dla switcha inteligentnego. Najlepiej sprawdza się w przypadku bardzo dużej infrastruktury sieciowej z koniecznością zastosowania centralnego zarządzania siecią.

Parametry switcha

Podczas wyboru odpowiedniego przełącznika sieciowego, należy zwrócić uwagę na następujące wielkości:
• Liczba portów — określa liczbę urządzeń, które można przyłączyć do switcha.
• Typ portów — w przypadku użytkowników domowych wykorzystywane są wyłącznie porty RJ45, natomiast większe sieci stosują połączenie switchy za pośrednictwem przewodów SFP.
• Przepustowość — standardem dla domów jest 1 GbE (Gigabit Ethernet), powoli zastępowany przez 2,5 GbE. W przypadku serwerów firmowych zaleca się 10 GbE.
• Posiadanie funkcji PoE (Power over Ethernet) — oznacza możliwość zasilania przez sieć. Rozwiązanie powszechnie stosowane w przypadku monitoringu wizyjnego za pomocą kamer CCTV (closed—circuit television).