1. Čo je to prepínač?
Výmena, prepínanie je podľa potrieb prenosu informácií, informácií, ktoré sa majú prenášať pomocou príručky alebo zariadenia na zodpovedajúcu cestu, aby boli splnené požiadavky. Široký prepínač je druh zariadenia, ktoré dokončuje funkciu výmeny informácií v komunikačnom systéme. Tento proces je umelou výmenou. Samozrejme, teraz sme už spopularizovali programom riadené prepínače, proces výmeny je automatický. V systéme počítačovej siete je koncept výmeny vylepšením zdieľaného pracovného režimu. Zaviedli sme rozbočovač HUB je druh zariadenia na zdieľanie, samotný HUB nemôže identifikovať adresu, keď rovnaký hostiteľ LAN hostiteľ B hostiteľské dáta, dátové pakety v sieti je vysielaný prenos, každým terminálom, prostredníctvom overovacích údajov Baotou informácie o adrese určiť, či prijať. To znamená, že pri tomto spôsobe práce môže byť v sieti súčasne prenášaná iba jedna sada dátových rámcov a ak dôjde ku kolízii, musíte to skúsiť znova. Týmto spôsobom je možné zdieľať šírku pásma siete. Prepínač má spätnú zbernicu s veľmi veľkou šírkou pásma a internú výmennú maticu. Všetky porty prepínača sú pripojené k zadnej zbernici. Potom, čo riadiaci obvod prijme paket, port spracovania nájde riadiacu tabuľku adries v pamäti, aby určil NIC (sieťovú kartu) MAC (hardvérovú adresu sieťovej karty) do cieľového portu cez cieľový port, vymenil príležitosť aby ste sa „naučili“ novú adresu a pridali ju do internej tabuľky adries. Výmena a prepínač vznikli z telefónneho komunikačného systému (PSTN), teraz môžeme vidieť v starom filme: šéf (používateľ hovoru) zdvihol mikrofón a zatriasol, úrad je riadok plného drôtového stroja, na hlave náhlavná súprava zavolajte pani po prijímacie požiadavky na pripojenie, vložte vlákno do zodpovedajúceho výstupu, vytvorte spojenie pre dvoch koncových klientov až do konca hovoru. To môže tiež „segmentovať“ sieť, kde switch cez switch povolí len potrebnú sieťovú prevádzku. Prostredníctvom filtrovania a preposielania prepínačov dokáže efektívne izolovať vysielané búrky, znížiť výskyt falošných a nesprávnych paketov a vyhnúť sa zdieľaným konfliktom. Prepínač dokáže prenášať dáta medzi viacerými pármi portov súčasne. Každý port možno považovať za samostatný segment siete a samotné sieťové zariadenie, ktoré je k nemu pripojené, využíva celú šírku pásma bez toho, aby muselo konkurovať iným zariadeniam. Keď uzol A posiela dáta do uzla D, uzol B môže posielať dáta do uzla C súčasne a oba prenosy využívajú plnú šírku pásma siete a majú svoje vlastné virtuálne spojenia. Ak sa tu použije 10Mbps ethernetový prepínač, celková cirkulácia prepínača sa rovná 210Mbps=20Mbps a pri použití zdieľaného HUB 10Mbps celková cirkulácia HUBu nepresiahne 10Mbps. Stručne povedané, prepínač je sieťové zariadenie založené na identifikácii MAC adresy a môže dokončiť funkciu zapuzdrenia a preposielania dátových paketov. Spínač môže"
2. Aká je úloha prepínača?
„Výmena“ je dnes najfrekventovanejšie slovo na internete, od premostenia cez cestu k bankomatu až po telefónny systém, dá sa použiť, nie presne to, čo je skutočná výmena. V skutočnosti sa slovo výmena prvýkrát objavilo v telefónnom systéme, čo označuje výmenu hlasových signálov medzi dvoma rôznymi telefónmi a zariadením, ktoré dokončí prácu, je telefónna prepínač. Takže, ako bolo pôvodne zamýšľané, ústredňa je len technický koncept, teda dokončenie presmerovania signálu od vstupu zariadenia k východu. Preto všetky zariadenia, pokiaľ sú a spĺňajú definíciu, sa môžu nazývať spínacie zariadenia. „Výmena“ je teda široký pojem, ktorý v skutočnosti označuje premosťovacie zariadenie, keď sa používa na opis druhej vrstvy dátovej siete, a smerovacie zariadenie, keď sa používa na opis zariadenia tretej vrstvy dátovej siete. . Ethernetový prepínač, o ktorom často hovoríme, je v skutočnosti viacportové sieťové zariadenie druhej vrstvy založené na technológii mostov, ktorá poskytuje nízku latenciu a nízky režijný prístup na preposielanie dátových rámcov z jedného portu do druhého. V jadre prepínača by teda mala existovať výmenná matica, ktorá poskytuje cestu pre komunikáciu medzi akýmikoľvek dvoma portami, alebo rýchla výmenná zbernica na odosielanie dátových rámcov prijatých ktorýmkoľvek portom z iných portov. V praktických zariadeniach funkciu výmennej matice často dopĺňa špecializovaný čip (ASIC). Okrem toho má ethernetový prepínač v myšlienke dizajnu dôležitý predpoklad, a to, že výmena rýchlosti jadra je veľmi rýchla, takže zvyčajne veľké prevádzkové údaje nebudú zahlcovať, inými slovami, schopnosť vymieňať si informácie a nekonečný (naopak, ATM prepínač v koncepcii je taký, že schopnosť výmeny relatívneho k informáciám je obmedzená). Hoci je ethernetový prepínač 2. vrstvy založený na multiportovom moste, prepínanie má svoje bohatšie funkcie, čo je nielen najlepší spôsob, ako získať väčšiu šírku pásma, ale tiež uľahčuje správu siete.
3 Aplikácia prepínača
Ethernetový prepínač ako hlavné pripojovacie zariadenie LAN sa stal jedným z najpopulárnejších sieťových zariadení. S neustálym vývojom technológie výmeny cena ethernetového prepínača prudko klesla a všeobecným trendom bola výmena za desktop. Ak má váš Ethernet veľa používateľov, vyťažené aplikácie a širokú škálu serverov a nevykonali ste žiadne zmeny v jeho štruktúre, môže byť výkon celej siete veľmi nízky. Jedným z riešení je pridanie 10/100Mbps prepínača k Ethernetu, ktorý dokáže spracovať nielen bežné ethernetové dátové toky rýchlosťou 10Mbps, ale podporuje aj rýchle ethernetové pripojenia s rýchlosťou 100Mbps. Ak využitie siete presiahne 40 % a miera kolízií je väčšia ako 10 %, prepínač vám môže pomôcť trochu vyriešiť. Prepínače s 100Mbps rýchlym Ethernetom a 10Mbps Ethernet portami môžu bežať v plnom duplexe s vyhradenými 20Mbps až 200Mbps pripojeniami. Nielen funkcie prepínačov sa líšia v rôznych sieťových prostrediach, ale aj účinky pridávania nových prepínačov a existujúcich prepínačov v rovnakom sieťovom prostredí. Úplné pochopenie a zvládnutie režimu prevádzky siete je veľmi dôležitým faktorom, ktorý zohráva úlohu prepínača. Pretože účelom použitia prepínača je v maximálnej možnej miere znížiť a filtrovať dátový tok v sieti, takže ak prepínač v sieti z dôvodu nesprávneho umiestnenia inštalácie takmer potrebuje preposielať všetky prijaté pakety, prepínač nemôže hrať úlohu optimalizácia výkonu siete, ale zníženie rýchlosti prenosu dát, zvýšenie oneskorenia siete. Okrem miesta inštalácie môže mať negatívny vplyv aj to, ak sa prepínače naslepo pridávajú aj v sieťach s nízkou záťažou a nízkou informovanosťou. Vplyvom doby spracovania paketu, veľkosti vyrovnávacej pamäte prepínača a potreby regenerácie nových paketov je v tomto prípade lepšie použiť jednoduchý HUB. Preto si nemôžeme jednoducho myslieť, že prepínače majú výhody oproti HUB-u, najmä keď sieť používateľa nie je preplnená a je k dispozícii veľa voľného miesta, pomocou HUB možno naplno využiť existujúce zdroje siete.
4. Tri režimy spínania spínača
1. Priamy typ (prerezaný)
Ethernetový prepínač v priamom režime možno chápať ako linkový maticový telefónny prepínač medzi portami. Keď vstupný port deteguje dátový balík, skontroluje hlavičku balíka, získa cieľovú adresu balíka, spustí internú dynamickú vyhľadávaciu tabuľku, aby ju previedol na zodpovedajúci výstupný port, pripojí sa na priesečník vstupu a výstupu a pripojí dátový paket k príslušnému portu na realizáciu výmennej funkcie. Bez potreby skladovania je oneskorenie veľmi malé a výmena je veľmi rýchla, čo je jeho výhodou. Nevýhodou je, že keďže obsah paketu nie je ukladaný ethernetovým prepínačom, nemôže skontrolovať, či prenášané pakety nie sú nesprávne a nemôže poskytnúť schopnosť detekcie chýb. Keďže neexistuje žiadna vyrovnávacia pamäť, vstupné/výstupné porty s rôznymi rýchlosťami nemožno priamo pripojiť a je ľahké stratiť pakety.
2. Ukladanie a preposielanie (Uložiť a poslať ďalej)
Režim ukladania a preposielania je najpoužívanejším spôsobom v oblasti počítačových sietí. Najprv uloží pakety vstupného portu a potom vykoná kontrolu CRC (kontrola kódu cyklickej redundancie). Po spracovaní chybového paketu sa cieľová adresa paketu odstráni a paket sa odošle na výstupný port cez vyhľadávaciu tabuľku. Z tohto dôvodu má režim ukladania a preposielania veľké oneskorenie pri spracovaní údajov, čo je jeho nedostatok, ale dokáže odhaliť dátové pakety vstupujúce do prepínača a efektívne zlepšiť výkon siete. Najmä môže podporovať konverziu medzi portami pri rôznych rýchlostiach, pričom zachováva koordináciu medzi vysokorýchlostnými a nízkorýchlostnými portami.
3. Izolácia fragmentov (bez fragmentov)
Toto je riešenie niekde medzi prvými dvoma. Skontroluje, či má paket 64 bajtov, a ak je menší ako 64 bajtov, je nepravdivý; ak je viac ako 64 bajtov, paket sa odošle. Táto metóda tiež neposkytuje overenie údajov. Jeho rýchlosť spracovania údajov je vyššia ako v režime ukladania a preposielania, ale pomalšia ako v režime priameho prenosu.
5 Klasifikácia výhybiek
Všeobecne povedané, prepínače sú rozdelené do dvoch typov: prepínač WAN a prepínač LAN. Prepínače WAN sa používajú najmä v oblasti telekomunikácií, kde poskytujú základnú platformu pre komunikáciu. Prepínače LAN sa používajú v miestnych sieťach na pripojenie koncových zariadení, ako sú počítače a sieťové tlačiarne. Z prenosového média a prenosovej rýchlosti možno rozdeliť na Ethernet switch, fast Ethernet switch, Gigabit Ethernet switch, FDDI switch, ATM switch a token ring switch. Z aplikácie stupnice sa dá rozdeliť na prepínač podnikovej úrovne, prepínač na úrovni oddelenia a prepínač pracovnej skupiny. Rozsah jednotlivých výrobcov nie je úplne rovnaký. Všeobecne povedané, prepínače na podnikovej úrovni sú typu rack, zatiaľ čo prepínače úrovne oddelenia môžu byť typu rack (s menším počtom slotov) alebo typu s pevnou konfiguráciou, zatiaľ čo prepínače na úrovni pracovnej skupiny sú typu s pevnou konfiguráciou (pomerne jednoduchá funkcia). Na druhej strane, z hľadiska aplikačného rozsahu, ako chrbticové prepínače, prepínače pre veľké podniky s viac ako 500 informačnými bodmi sú prepínače na úrovni podniku, prepínače pre stredné podniky pod 300 informačnými bodmi sú prepínače na úrovni oddelení a prepínače v rámci 100 informácií. body sú prepínače úrovne pracovnej skupiny.
6 Funkcia prepínania
Medzi hlavné funkcie prepínača patrí
Fyzické miesto
Štruktúra topológie siete
kontrola chýb
Sekvencia snímok, ako aj riadenie toku
VLAN (virtuálna LAN)
Konvergencia odkazov
POŽARNE DVERE
Okrem toho, že sa prepínače dokážu pripojiť k rovnakému typu sietí, môžu sa prepájať aj medzi rôznymi typmi sietí (napríklad Ethernet a Fast Ethernet). Mnohé prepínače dnes môžu poskytovať vysokorýchlostné pripojovacie porty, ktoré podporujú rýchly Ethernet alebo FDDI atď., na pripojenie k iným prepínačom v sieti alebo na poskytnutie dodatočnej šírky pásma pre kritické servery s veľkým využitím šírky pásma. Vo všeobecnosti sa každý port prepínača používa na pripojenie samostatného segmentu siete, ale niekedy na zabezpečenie vyššej rýchlosti prístupu môžeme niektoré dôležité sieťové počítače pripojiť priamo k portu prepínača. Týmto spôsobom budú mať kľúčové servery a kľúčoví používatelia siete vyššiu rýchlosť prístupu a budú podporovať väčšiu informačnú prevádzku.
O nás
Klasifikácia porúch spínača:
Poruchy spínačov možno vo všeobecnosti rozdeliť na poruchy hardvéru a chyby softvéru. Zlyhanie hardvéru sa týka najmä zlyhania napájacieho zdroja prepínača, základnej dosky, modulu, portu a ďalších komponentov, ktoré možno rozdeliť do nasledujúcich kategórií.
(1) Výpadok napájania:
je poškodený napájací zdroj alebo sa ventilátor zastaví v dôsledku nestabilného externého napájania, starnúceho elektrického vedenia, statickej elektriny alebo úderu blesku, takže nemôže normálne fungovať. Často dochádza aj k poškodeniu iných častí stroja v dôsledku napájania. Vzhľadom na takéto chyby by sme mali najprv urobiť dobrú prácu s externým napájaním, zaviesť nezávislé elektrické vedenia na zabezpečenie nezávislého napájania a pridať regulátor napätia, aby sme sa vyhli okamžitému javu vysokého alebo nízkeho napätia. Vo všeobecnosti existujú dva spôsoby napájania elektrickým prúdom, ale z rôznych dôvodov nie je možné zabezpečiť duálne napájanie pre každý spínač. Na zabezpečenie normálneho napájania prepínača je možné pridať UPS (neprerušiteľný zdroj napájania) a najlepšie je použiť UPS, ktorý poskytuje funkciu stabilizácie napätia. Okrem toho by mali byť v strojovni zriadené profesionálne opatrenia na ochranu pred bleskom, aby sa zabránilo poškodeniu vypínača bleskom.
(2) Porucha portu:
toto je najčastejšia porucha hardvéru, či už ide o optický port alebo port RJ-45 s krútenou dvojlinkou, pri zapájaní a pripájaní konektora musíte byť opatrní. Ak je zástrčka vlákna náhodne znečistená, môže to spôsobiť znečistenie portu vlákna a nemôže normálne komunikovať. Často vidíme, že veľa ľudí chce žiť, aby zapojili konektor, teoreticky je to v poriadku, ale to tiež neúmyselne zvyšuje výskyt zlyhania portu. Zadržanie počas manipulácie môže tiež spôsobiť fyzické poškodenie portu. Ak je veľkosť kryštálovej hlavy veľká, je tiež ľahké zničiť port pri vkladaní prepínača. Okrem toho, ak je časť krúteného páru pripojená k portu odhalená vonku, ak kábel zasiahne blesk, port prepínača sa poškodí alebo spôsobí nepredvídateľnejšie poškodenie. Vo všeobecnosti porucha portu znamená poškodenie jedného alebo viacerých portov. Preto po odstránení chyby počítača pripojeného k portu môžete vymeniť pripojený port a posúdiť, či je poškodený. V prípade takejto poruchy vyčistite port po vypnutí napájania alkoholovým tampónom. Ak je port skutočne poškodený, port bude iba vymenený.
(3) Porucha modulu:
prepínač sa skladá z mnohých modulov, ako je modul na stohovanie, modul na správu (známy aj ako riadiaci modul), rozširujúci modul atď. Pravdepodobnosť zlyhania týchto modulov je veľmi malá, ale akonáhle sa vyskytne problém, utrpí obrovské ekonomické straty. K takýmto poruchám môže dôjsť, ak dôjde k náhodnému zapojeniu modulu alebo ak dôjde ku kolízii spínača, alebo ak napájanie nie je stabilné. Tri vyššie spomínané moduly majú samozrejme externé rozhrania, čo je pomerne jednoduché identifikovať a niektoré dokážu poruchu identifikovať aj cez kontrolku na module. Napríklad naskladaný modul má plochý lichobežníkový port alebo niektoré prepínače majú rozhranie podobné USB. Na riadiacom module sa nachádza konektor KONZOLA na pripojenie k počítaču na správu siete pre jednoduchú správu. Ak je rozširujúci modul pripojený vláknom, existuje pár optických rozhraní. Pri odstraňovaní takýchto porúch najskôr zaistite napájanie spínača a modulu, potom skontrolujte, či je každý modul vložený v správnej polohe, a nakoniec skontrolujte, či je kábel spájajúci modul normálny. Pri pripájaní riadiaceho modulu by sa malo zvážiť, či prijíma špecifikovanú rýchlosť pripojenia, či existuje kontrola parity, či existuje kontrola toku údajov a ďalšie faktory. Pri pripájaní rozširujúceho modulu je potrebné skontrolovať, či sa zhoduje s komunikačným režimom, ako je použitie plne duplexného režimu alebo polovičného duplexného režimu. Samozrejme, ak sa potvrdí, že modul je chybný, existuje len jedno riešenie, to znamená, že by ste mali okamžite kontaktovať dodávateľa, aby ho vymenil.
(4) Porucha základnej dosky:
každý modul prepínača je pripojený k základnej doske. Ak je prostredie vlhké, doska plošných spojov je vlhká a skratuje sa alebo sú komponenty poškodené v dôsledku vysokej teploty, úderu blesku a iných faktorov, doska plošných spojov nebude fungovať normálne. Napríklad slabý výkon odvádzania tepla alebo príliš vysoká okolitá teplota, čo má za následok teplotu v stroji, ktorá nariaďuje spálenie komponentov. V prípade normálneho externého napájania, ak interné moduly prepínača nefungujú správne, môže sa stať, že základná doska je zlomená, v tomto prípade je jediným spôsobom výmena základnej dosky. Po aktualizácii hardvéru však doska s rovnakým názvom môže mať rôzne modely. Vo všeobecnosti budú funkcie novej dosky plošných spojov kompatibilné s funkciami starej dosky plošných spojov. Funkcia starého modelu dosky plošných spojov však nie je kompatibilná s funkciou novej dosky plošných spojov.
(5) Porucha kábla:
prepojka spájajúca kábel a rozvodný rám slúži na pripojenie modulov, stojanov a zariadení. Ak dôjde ku skratu, prerušeniu obvodu alebo chybnému spojeniu v jadre kábla alebo prepojke v týchto spojovacích kábloch, dôjde k poruche komunikačného systému. Z vyššie uvedeného pohľadu viacerých hardvérových porúch môže zlé prostredie strojovne ľahko viesť k rôznym poruchám hardvéru, preto pri výstavbe strojovne musí nemocnica najskôr dobre odviesť uzemnenie ochrany pred bleskom, napájanie, resp. vnútorná teplota, vnútorná vlhkosť, anti-elektromagnetické rušenie, antistatická a iná konštrukcia prostredia, aby sa zabezpečilo dobré prostredie pre normálnu prácu sieťových zariadení.
Porucha softvéru prepínača:
Zlyhanie softvéru prepínača sa týka zlyhania systému a jeho konfigurácie, ktoré možno rozdeliť do nasledujúcich kategórií.
(1) systémová chyba:
CHYBA programu: Vyskytli sa chyby v programovaní softvéru. Prepínací systém je kombináciou hardvéru a softvéru. Vo vnútri prepínača sa nachádza obnovovacia pamäť len na čítanie, ktorá obsahuje softvérový systém potrebný pre tento prepínač. Z konštrukčných dôvodov v tom čase existujú určité medzery, keď sú vhodné podmienky, povedie to k plnému zaťaženiu spínača, strate vrecka, nesprávnemu vaku a iným podmienkam. Na takéto problémy si musíme vypestovať zvyk často prezerať webové stránky výrobcov zariadení. Ak existuje nový systém alebo nová oprava, aktualizujte ich včas.
(2) Nesprávna konfigurácia:
Pretože pri rôznych konfiguráciách prepínačov majú správcovia siete pri konfigurácii prepínačov často chyby. Hlavné chyby sú: 1. Chyba systémových údajov: systémové údaje vrátane nastavenia softvéru sa používajú na definovanie celého systému. Ak sú systémové údaje nesprávne, spôsobí to aj komplexné zlyhanie systému a má dopad na celú burzu.2. Chyba údajov burzy: Údaje kancelárie sú definované podľa špecifickej situácie burzy. Keď sú údaje úradu nesprávne, bude to mať dopad aj na celú zmenáreň.3. Chyba používateľských údajov: Používateľské údaje definujú situáciu každého používateľa. Ak sú používateľské údaje nesprávne nastavené, bude to mať dopad na určitého používateľa.4, nastavenie hardvéru nie je vhodné: nastavenie hardvéru má za úlohu zmenšiť typ dosky plošných spojov a nastaviť skupinu alebo niekoľko skupín prepínačov doska s plošnými spojmi, na definovanie pracovného stavu dosky s plošnými spojmi alebo polohy v systéme, ak hardvér nie je správne nastavený, povedie to k tomu, že doska s obvodmi nebude správne fungovať. Tento druh zlyhania je niekedy ťažké nájsť, vyžaduje si určité množstvo skúseností. Ak nemôžete určiť, či sa vyskytol problém s konfiguráciou, obnovte predvolenú továrenskú konfiguráciu a potom krok za krokom. Pred konfiguráciou je najlepšie prečítať si pokyny.
(3) Vonkajšie faktory:
V dôsledku existencie vírusov alebo útokov hackerov je možné, že hostiteľ môže odoslať veľké množstvo paketov, ktoré nespĺňajú pravidlá zapuzdrenia, na pripojený port, čo má za následok príliš zaneprázdnený procesor prepínača, čo vedie k tomu, že pakety sú príliš neskoro. preposielať, čo vedie k úniku vyrovnávacej pamäte a javu straty paketov. Ďalším prípadom je vysielacia búrka, ktorá zaberá nielen veľkú šírku pásma siete, ale zaberá aj veľa času spracovania CPU. Ak je sieť dlhodobo obsadená veľkým počtom vysielaných dátových paketov, bežná komunikácia z bodu do bodu nebude prebiehať normálne a rýchlosť siete sa spomalí alebo paralyzuje.
Stručne povedané, zlyhania softvéru by sa mali hľadať ťažšie ako zlyhania hardvéru. Pri riešení problému nemusí minúť príliš veľa peňazí, ale potrebuje viac času. Správca siete by si mal pri svojej každodennej práci osvojiť návyk viesť záznamy. Kedykoľvek dôjde k poruche, včas zaznamenajte poruchový jav, proces analýzy poruchy, riešenie poruchy, súhrn klasifikácie porúch a inú prácu, aby ste nazhromaždili svoje vlastné skúsenosti. Po vyriešení každého problému starostlivo preskúmame hlavnú príčinu problému a riešenie. Takto sa môžeme neustále zlepšovať a lepšie plniť dôležitú úlohu správy siete.
Čas odoslania: 15. mája 2024