Vad är en switchad nät
Switch
- För andra betydelser, titta Switch (olika betydelser).
En switch, även nätverksväxel, existerar enstaka nätverkskomponent vilket styr datatrafik mellan olika noder inom en nätverk. termen switch existerar engelska samt betyder omkopplare. Switchen arbetar vid lager 2 inom OSI-modellen, detta önskar yttra för att den hanterar samt använder MAC-adresser (Media tillgång Control) på grund av för att ta beslut ifall vid vilken port den mottagna ramen (dataramen) skall skickas ut.
Vanligen avses switchar på grund av Ethernet, dock motsvarande enheter fanns till andra typer från nät, såsom Token fingerprydnad samt FDDI.
MAC-adresser är permanent tilldelade endetta existerar en vanligt fenomen för att människor förväxlar switch tillsammans nätverkshubb, då deras utseende existerar snarlikt. Dock existerar detta enstaka massiv skillnad mellan switchar samt hubbar.
När en datapaket, kallat ett ram, anländer mot ett switch, således inspekteras detta helt alternativt delvis, titta nedan, samt switchen jämför dess destinationsadress tillsammans med innehållet inom sin vidarebefordringsdatabas, CAM-tabellen (Content Addressable Memory), inom vilken den äger enstaka mappning mellan MAC-adresser samt sina portar.
Paketet skickas ut vid den port såsom matchar MAC-adressen. angående destinationsadressen ej finns inom CAM-tabellen skickas paketet ut vid samtliga portar utom den var paketet anlände.
En hub arbetar vid lager 1 inom OSI-modellen samt besitter ingen CAM-tabell. enstaka hub repeterar den binära strömmen från ettor samt nollor ut vid samtliga portar.
Lokala nätverk skapade tillsammans med hubbar skapar ett logiskbussnätstopologi, switchar däremot ger logiska stjärnnät.
En nätverksswitch är en Layer 2-enhet, vilket innebär att den information den tar emot är inkapslad i delar som kallas Framesvid bussnät kunna man bara kommunicera inom halv duplex samt kollisioner är kapabel uppstå ifall numeriskt värde noder påbörjar enstaka överföring inom identisk ögonblick. vid nät var samtliga noder existerar anslutna mot switchar, därför ger dessa dedicerade kanaler till kommunikationen mellan numeriskt värde noder.
Kollisioner förmå ej uppstå samt full duplex, samtidig trafik inom båda riktningarna, existerar möjlig, förutsatt för att den fysiska kopplingen tillåter detta. Dessutom förmå flera noder kommunicera samtidigt. angående nod A kommunicerar tillsammans nod B, därför kunna nod C samt D samtidigt kommunicera genom identisk switch, eftersom trafiken existerar åtskild inom olika kanaler.
Hur ett switch lär sig MAC-adresser
[redigera | redigera wikitext]En Ethernet-switch lär sig adresserna mot varenda avdelning vid nätverket genom för att studera från käll-MAC-adressen inom varenda ram vilket skickas samt noterar sedan den, samt vilken inkommande port ramen anlände genom. Switchen sparar sedan informationen inom sin vidarebefordringsdatabas, CAM.
Varje gång ett MAC-adress sparas inom CAM sålunda får den ett tidsstämpel. Detta fullfölja för att adressen kunna sparas beneath enstaka användarbestämd period. varenda gång enstaka MAC-adress noteras från switchen således får den enstaka fräsch tidsstämpel. angående den användarbestämda tiden löper ut samt MAC-adressen ej noterats från switchen sålunda raderas posten.
Switch-loopar samt Spanning Tree Protocol
[redigera | redigera wikitext]På nätverk var tre alternativt fler switchar existerar inkopplade förmå administratörer från misstag, alternativt till för att producera redundanta datavägar, koppla samman switcharna mellan flera portar. Detta förmå potentiellt leda mot nätverksloopar, var switch A skickar ett ram mot switch B såsom skickar mot switch C liksom skickar mot switch A, osv.
Switchar används för att koppla samman flera nätverksenheter med varandra, dessa kan vara datorer i kontorsnätverk men även övervakningskameror, skrivare och i industriella nätverk kan det handla om PLC-utrustningar, industridatorer eller operatörspanelerCAM-tabellerna vid switchar existerar gjorda på grund av högsta tänkbara hastighet samt innehåller inga möjligheter mot alternativa vägval, mot skillnad ifrån dem mera avancerade tabeller liksom routrar använder på grund av sina vägval.
För för att undvika loopar sålunda inaktiveras därför vissa vägar. inom exemplet ovan skulle exempelvis förbindelsen mellan switch A samt C behärska existera gjord inaktiv, trots för att detta faktiskt finns ett anslutning mellan dem.
Skulle anslutningen mellan A samt B tas försvunnen alternativt bli trasig, således är kapabel A – C-förbindelsen automatiskt aktiveras inom stället. Denna redundans fullfölja nätverket mer tåligt på grund av störningar.
Vilka vägar såsom skall aktiveras samt avaktiveras bestäms genom för att switcharna kommunicerar tillsammans med varandra tillsammans Spanning Tree Protocol.
Symmetrisk samt asymmetrisk switchning
[redigera | redigera wikitext]Symmetrisk switchning sker då information förmedlas mellan portar vilket besitter identisk bandbredd mot modell mellan 10&#;Mb/s portar alternativt mellan &#;Mb/s portar.
Asymmetrisk switchning tillhandahåller anslutning mellan portar tillsammans olika bandbredd mot modell ett kombination från 10&#;Mb/s samt &#;Mb/s parti.
Detta existerar speciellt användbart inom en nätverk var flera klienter kommunicerar tillsammans ett samt identisk dator samtidigt. Detta kräver ett högre bandbredd vid den port likt servern existerar ansluten mot till för att undvika enstaka flaskhals.
Switchningsmetoder
[redigera | redigera wikitext]detta finns numeriskt värde olika huvudmetoder vilket switchen kunna nyttja sig från till för att vidarebefordra enstaka ram, store-and-forward samt cut-through.
Cut-through finns dessutom inom numeriskt värde varianter, fast-forward samt fragment-free.
Store-and-forward
[redigera | redigera wikitext]Hela ramen lagras mot dess för att den äger tagits emot från switchen samt sedan vidarebefordras den. Felupptäckten existerar upphöjd då switchen söker igenom bota ramen efter fel samtidigt vilket den tas emot.
En switch har flera anslutningskontakter som kallas Ethernet portar, eller bara portarifall switchen upptäcker fel inom ramen, sålunda skickas den helt enkelt ej vidare.
Denna teknik innebär för att nätverkets latenstid, fördröjning, förmå bli upphöjd angående flera stora dataramar skickas. tillsammans med enstaka fullängds Ethernetram blir latensen något större än *8 gånger bittiden (den tidsperiod detta tar för att sända enstaka bit). Denna teknik existerar dock den enda vilket klarar asymmetrisk switchning (se ovan).
Cut-through
[redigera | redigera wikitext]Början från datapaketet lagras mot dess för att mottagaradressen äger mottagits. Då starta vidarebefordran från ramen innan resten från den äger mottagits. Latenstiden inom nätverket blir lägre dock felupptäckten existerar betydligt sämre än tillsammans med store-and-forward. detta finns numeriskt värde olika typer från cut-through-switchning.
Filtrering- Fast-forward-switchning
- Om inget annat anges existerar detta standardmetoden till cut-through. Denna teknik ger allra minimalt latens inom nätverket. då enstaka ram skickas in vid enstaka switch vilket vidarebefordrar baserat vid fast-forward-switchning sålunda kommer switchen för att skicka vidare därför fort den är kapabel att fatta beslut eller bestämma något vilken utgående port liksom bör användas, detta önskar yttra därför fort den avläst destinationsadressen.
Detta fullfölja för att ingen felsökning görs samt felaktiga ramar är kapabel vidarebefordras vid nätverket. Latensen blir större än 14*8 gånger bittiden.
- Fragment-free-switchning
- Fragment-free-switchning filtrerar ut kollisionsfragment vid nätverket samt tar emot ramen mot samt tillsammans med kurera dess skalle, innan den skickas vidare vid nätverket.
vid därför sätt förmå man granska noggrannhet hos båda adresserna samt informationen ifrån LLC-protokollet innan ramen skickas vidare.
Vad är en managerad/managed switchdem flesta fel upptäcks vid detta sätt. Latensen blir något större än 22*8 gånger bittiden.
Adaptiv switchning
[redigera | redigera wikitext]Somliga switchar förmå själva att fatta beslut eller bestämma något vilken teknik liksom skall användas utifrån angivna tröskelvärden. angående den exempelvis befinner sig inom cut-through-läge således skickas varenda ramar vidare, dock felkontroll görs inom efterhand.
ifall enstaka sålunda massiv andel från ramarna befinns artikel felaktiga för att tröskelvärdet överskrids, sålunda ändrar switchen läge mot store and forward. ifall kvalitén sedan förbättras därför för att tröskelvärdet underskrids därför återgår switchen mot cut-through-läge.
En switch filtrerar datatrafik (frame-trafik) mellan dess portar genom att välja en port ditt packet (frames) ska skickas tillMultilayer-switchning
[redigera | redigera wikitext]Nuförtiden finns även sålunda kallade lager, multilayer- alternativt layer 3–4-switchar. Den primära skillnaden mellan dessa switchar samt vanliga existerar för att dessa även arbetar inom lager 3 samt 4 inom OSI modellen. Detta innebär för att dessa förutom switchfunktionen klarar från identisk sak likt ett router.[förtydliga]
Det finns även speciella switchar till lastbalansering.
Exempelvis kunna ett databas replikeras mellan olika maskiner vilket besitter varsin identisk kopia från den.
Switchen arbetar på lager 2 i OSI-modellen, det vill säga att den hanterar och använder MAC-adresser (Media Access Controlett lastbalanserande switch används då på grund av för att dirigera trafiken mellan dem, därför för att dem delar vid jobbet för att hantera anslutningar ifrån klienter. Switchar på grund av lastbalanseringar arbetar vid nivå 7 (applikation) inom OSI-modellen.
Managed kontra unmanaged
[redigera | redigera wikitext]Enkla switchar på grund av mindre nät existerar från typen unmanaged, detta önskar yttra sedan dem anslutits därför finns detta inget man förmå utföra till för att påverka trafiken.
Professionella switchar existerar oftast "managed", dvs. man är kapabel att koppla eller förena med något mot dem samt liksom administratör utföra en antal åtgärder.
- Switchen förmå garantera ett QoS (Quality of Service) mellan vissa noder inom nätet, därför för att trafik mellan dem prioriteras före ytterligare trafik.
- Switchen är kapabel dela upp en större LAN inom numeriskt värde alternativt fler mindre delar, virtuella LAN (VLAN).
Dessa delar fungerar såsom ifall dem vore fysiskt åtskilda. dem utgör skilda broadcastdomäner samt trafiken mellan dem måste vandra genom ett router. (Routningen kunna ske inuti switchen angående detta existerar ett nivå 3- alternativt 4-switch.)
- Switchen är kapabel föra logg ovan den trafik likt skickas.
Uplink
[redigera | redigera wikitext]När man kopplar ihop ett switch tillsammans med ett datamaskin tillsammans med TP-kabel, sålunda används traditionellt enstaka "rak" ledning.
till för att koppla ihop enstaka switch tillsammans enstaka ytterligare switch, således kunna man antingen nyttja enstaka "korsad" ledning, alternativt därför använder man uplink funktionen vid den en switchen. vid somliga switchar existerar detta ett dedicerad port, liksom eventuellt aktiveras genom enstaka knapp.
Moderna switchar besitter inom allmänhet enstaka inbyggd sensorfunktion vilket känner från vid vilka chef motparten kommunicerar. angående denna sensor finns vid samtliga portar, således kunna man nyttja såväl raka liksom korsade kablar, oavsett vad slags grupp man kopplar in. Detta kallas auto-uplink.