Что такое сетевой коммутатор и для чего он нужен?

Коммутаторы необходимы для объединения нескольких ПК или других систем в локальную сеть. Так коммутаторы позволяют обмениваться информацией между устройствами. Их используют в многоквартирных домах, офисах и других местах, где важно подключить в единую схему много устройств. Особенно важна их роль в сочетании с услугами обеспечения информационной безопасности, которые защищают данные от несанкционированного доступа.

Расскажем простыми словами, что это такое — коммутатор для интернета.

Что такое сетевой коммутатор?

Коммутатор — это свитч в виде отдельного узла, соединяющего несколько приборов в единую сеть. Устройство подключается при помощи кабеля для бесперебойной работы беспроводного соединения.

На приборе расположено много стандартных сетевых разъемов RJ45.

Для чего нужен сетевой коммутатор?

• Для работы. Проводное соединение, в отличие от беспроводного, может обеспечить высокую скорость передачи данных без перебоев и зашумления.
• Для домашнего использования. Устройство используется как центральный узел для подключения отдельных абонентов к общему интернет-каналу в многоквартирном доме.
• Для промышленных объектов. Например, через коммутатор подключаются датчики во время технического процесса, собираются сведения на диспетчерский пульт.
• Для охранных систем видеонаблюдения. Устройство нужно для видеокамер, с которых информация передается на компьютер.

Как работает сетевой коммутатор?

Коммутатор получает сигнал от подключенных к нему приборов для фиксации их МАС-адресов в своей таблице коммутаций.

В будущем сигнал от устройства будет считываться коммутатором, а МАС-адрес автоматически проходить анализ для таблицы коммутаций. Это нужно для определения прибора, которому следует передавать данные.

Другие ПК не участвует в передаче данных. Это обеспечивает работу коммутатора в полнодуплексном режиме.

Новые коммутаторы при обучении не имеют адреса получателя в таблице коммутаций. Поэтому они делают рассылку данных на все подключенные к нему приборы.

Корректный получатель дает ответ на запрос коммутатора, что позволяет ему сделать запись в таблице. Коммутатор при дальнейшем приеме МАС-адреса этого получателя делает рассылку на определенную адресную строку. Это позволяет локализовать трафик и разгрузить сеть.

Есть более модернизированные модели коммутаторов. Они могут управляться вручную, находить штормы трафика, поддерживают VLAN.

Принцип работы модернизированного сетевого коммутатора дает возможность использовать его в разветвленных сетях на крупных предприятиях.

Типы сетевых коммутаторов

Есть несколько типов коммутаторов: управляемые, неуправляемые, интеллектуальные и Power over Ethernet.

Управляемые приборы могут управляться пользователем через сетевой интерфейс. Часто используются вместе с ИБП для сервера в дата-центрах.

Неуправляемые коммутаторы работают автоматически без участия пользователя. Они нужны для маленьких сетей. Не используются для крупных предприятий, так как при подключении к устройству большого числа приборов уменьшается пропускная способность. 

Интеллектуальные коммутаторы могут работать с дистанционным управлением. В качестве умных устройств используют умный диммерный переключатель, 4-позиционный переключатель, базовый интеллектуальный коммутатор и умный домашний выключатель света.

Коммутатор Power over Ethernet — это многоцелевое устройство, передающее данные и электропитание по кабелю интернета. Преимущество устройства состоит в уменьшении числа проводов питания.

Данные коммутаторы используют для интеллектуальных строительных технологий и IoT.

Преимущества использования сетевого коммутатора

• Увеличение производительности сети. Коммутатор передаёт данные устройству, которому они предназначены, а не всем участникам сети, что снижает нагрузку на трафик.
• Повышенная безопасность. Коммутатор не транслирует весь трафик на все порты, поэтому данные передаются только адресованному устройству.
• Удобное масштабирование сети. Коммутаторы позволяют легко расширить количество подключенных устройств без потери производительности.
• Автоматическое определение устройств.
• Улучшение управления трафиком.
• Высокая скорость передачи данных.

Как выбрать сетевой коммутатор?

При подборе устройства важно опираться на базовую скорость передачи, число портов, способ установки, возможность управления.

В характеристиках прибора указано несколько значений скорости. Опираться нужно на то, которое выше. Это максимальная скорость передачи данных. Важно, чтобы на коммутатор поступали данные с более низкой скоростью, чем максимально допустимая для прибора.

Число портов на коммутаторе должно быть достаточным для подключения всех устройств. Причем, лучше выбирать модели с запасом портов для расширения сети в будущем.

По способу установки есть настольные, настенные и стоечные коммутаторы. Настольные приборы более компактные, а для стоечных нужна 19-дюймовая стойка.

По возможностям управления бывают управляемые и неуправляемые коммутаторы. Для крупных предприятий необходима тонкая настройка, поэтому важно покупать управляемые приборы с интерфейсом и специализированным ПО. Для небольшого офиса или дома подойдет неуправляемый коммутатор.

Также при покупке устройства важно учесть поддержку PoE, порты SPF, функций энергосбережения.

Установка и настройка сетевого коммутатора

Алгоритм действий для установки и настройки:

• Выбрать место установки. Коммутатор должен находиться в вентилируемом месте, вдали от источников влаги и перегрева.
• Подключить питание.
• Подключить устройства. Нужно использовать Ethernet-кабели для соединения с компьютерами, маршрутизатором и другими сетевыми устройствами.
• Подключиться к коммутатору. Для этого нужен консольный кабель или веб-интерфейс.
• Пройти авторизацию. Требуется ввести имя пользователя и пароль по умолчанию.
• Назначить IP-адрес.
• Сохранить конфигурацию.

Примеры использования сетевых коммутаторов

В домашних условиях коммутаторы часто применяются для подключения нескольких устройств к интернету, расширения количества LAN-портов маршрутизатора, создания стабильной сети для потоковой передачи данных. Например, при просмотре видео в 4K.

В офисных помещениях коммутаторы используются для построения локальной сети, объединяющей компьютеры сотрудников, принтеры и сканеры, IP-телефоны, системы видеонаблюдения и серверы.

На предприятиях и в дата-центрах коммутаторы обеспечивают централизованное управление сетевым трафиком, создают виртуальные сегменты сети с разными уровнями доступа, защищают сети от вторжений и сбоев.
Предлагаем также купить ибп импульс