Принцип работы проходных и перекрестных переключателей
Проходные выключатели представляют собой механизмы, обеспечивающие координацию работы одного источника света из нескольких разных точек.
Для освещения помещения обычно использовали типичный выключатель, расположенный у входа. Это стандартный метод, применяемый повсеместно многие десятилетия. Однако сегодня его сложно отнести к разряду экономичных, особенно если учесть последние тенденции в сфере энергосберегающих технологий. Вот почему компании, специализирующиеся на производстве электрических устройств, включают в спектр своих предложений инновационный подход — размещение проходных выключателей. В чем специфика их работы, как их подключать, с какой целью устанавливаются такие механизмы и многое другое интересует современных пользователей. Попробуем разобраться во всем вместе.
Преимущества проходного выключателя
Зачем устанавливать этот механизм? Есть несколько направлений его эксплуатации:
Нередко можно услышать о выключателях с вмонтированным датчиком времени. Да, они тоже помогают сберечь энергоресурсы. Принцип работы этого механизма заключается в том, что задается определенный временной интервал, в продолжение которого электрическая энергия направляется на источник света. И после истечения этого срока он сам выключается.
Это тоже выход. Но лучше предусмотреть максимум бытовых ситуаций. Например, поднимаетесь вы стремительно по ступеням лестницы в подъезде, и времени вполне достаточно для освещения пролета. Но если кто-то идет медленно, с грузом, и где-то в середине пролета свет выключается, в этом, согласитесь, мало приятного.
Кроме того, механизмы с датчиком времени не отличаются надежностью, это доказано в ходе эксплуатации.
Что такое проходной выключатель?
Корректнее будет назвать его переключателем: он содержит не два, а три контакта, позволяющих производить переключение фаз. Этим он принципиально отличен от стандартных аналогов.
Как управлять механизмом из двух точек?
Схема подключения предполагает корректное соединение трех контактов.
Важно! От распределительной коробки к выключателю оптимально прокладывать трехжильный кабель. Так, чтобы в коробку поступало от всех по три провода.
Как подключается этот механизм?
Если координация предполагается из двух зон:
- Ведущий к распределительной коробке общий провод снабжен двумя: фазовым и нулевым. Второй присоединяется к жиле, направляемой на осветительный прибор. Фазовый — к аналогичному от какого-то выключателя.
- После этого взаимно соединяются два проходных выключателя, на основе цвета жил. Обычно это красный, зеленый и белый. Белый первого механизма присоединяется к фазе единого провода, потом взаимно скрепляются зеленые и красные провода. Белый от второго выключателя соединяют с контактом светильника.
Каким образом предпочтительнее установить все составляющие? Особо жестких требований для этого нет. Основным принципом монтажа должна быть экономия стройматериалов. Речь о расходе электропровода. Вот почему сначала важно замерить пространство и выбрать правильную зону для монтажа распределительной коробки. Кроме того, стоит учесть, что внутренняя проводка подразумевает штробление стен, размещение кабеля и последующую отделку, чтобы придать пространству эстетичный вид.
На каком принципе это работает?
В системе задействованы три контакта:
Как управлять механизмом из трех зон?
Это тоже вполне возможно. Такой принцип подойдет в пространстве с длинным коридором с несколькими дверями. В такой ситуации удобно ко всем выходам монтировать по отдельному выключателю.
Основные требования инструкции по подключению:
- Механизма понадобится три: проходные с одним перекрестным (соединенным с двумя кнопками).
- Все делается так, как было описано выше (при наличии трех контактов). Перекрестный снабжен четырьмя жилами, и следовательно, столько же у него контактов.
Важно! Число точек управления одной лампой возможно какое угодно. Но есть нюанс – множество точек коммутации (соединения) в распределительной коробке. И, чтобы избежать путаницы, надо корректно маркировать все жилы от разных выключателей.
Как правило, перекрестный выключатель монтируют между проходными и присоединяют поэтапно:
- Проходные соединяют с общим кабелем и светильником по приведенному ранее принципу.
- Перекрестный соединяют по двум проводам с обеих сторон. Поэтому у него четыре выхода, из расчета: по паре на каждый выключатель.
- Внутри него размещено два ключа (это объясняет наличие двух кнопок на панельной поверхности): один присоединяет фазы зеленого цвета, второй — красного. Все они работают автономно.
Заметим еще, что у приборов различных брендов размещение клемм сделано с разными вариациями. Чтобы понять схему подключения, нужно отыскать ее на задней стенке прибора. При ее отсутствии там, нужно изучить упаковку. Если и там нет, следует вскрыть прибор и понажимать клавиши. Вы увидите, какой тумблер к какой клемме относится. Исходя из этого и нужно присоединять кабеля.
Есть дополнительный нюанс. Применяя одну совокупность проходных выключателей, вы можете задействовать различные группы источников света. Так, чтобы по одной цепи координировать работу двух групп ламп, надо применять не одинарные проходные выключатели, а двойные, имеющие две кнопки. Одновременно с этим все будут снабжены шестью контактами: двумя входными, четырьмя промежуточными для взаимного соединения.
Фактически, это пара одинарных механизмов, вмонтированных в единый корпус. Если нужно задействовать обе группы ламп сразу, нажимают одновременно две кнопки на панельной поверхности. Да, в принципах подключения электроприборов этой разновидности разобраться не всегда просто, но вполне реально.
Итоги
Использование проходных выключателей всегда выгодно и экономично, что давно доказано практикой. Это главное предназначение таких приборов. Но, помимо прочего, значительно снижается потребление энергии, и сегодня это особенно актуально. Как было показано в статье, схема подключения проходного выключателя не столь и сложна, поэтому вы сможете выполнить все самостоятельно. Основное, на что нужно обратить внимание, – правильное присоединение контактов друг к другу. Разобраться в этом можно ориентируясь по цвету жил. Все в ваших руках. А выгоду вы ощутите уже скоро!
Проходной выключатель — что это такое и как работает?
12.03.2015 / Проходные
Проходными выключателями называют устройства, предназначенные для обеспечения управления одним источником света из двух или более различных мест. Схемы с их использованием несколько сложнее, чем традиционные, поскольку подразумевают установку нескольких коммутационных аппаратов.
Освещение с использованием проходных выключателей обычно обустраивают в длинных коридорах, на лестницах, садовых дорожках, в спальнях. Такая схема позволяет, включив свет в одном конце помещения, выключить его в другом, не возвращаясь к первому выключателю.
Виды проходных выключателей
Проходные выключатели классифицируются так же, как и обычные.
По количеству клавиш:
- одноклавишные;
- двухклавишные;
- трёхклавишные
- одно- или двухклавишные перекрёстные (используются в тех случаях, когда управление освещением должно осуществляться из трёх или более мест).
По типу управления:
- клавишные;
- сенсорные;
- с ПДУ и т.д.
[attention type=red]Основным критерием при выборе проходного выключателя является количество клавиш: оно должно соответствовать числу групп одновременно включаемых элементов освещения. [/attention]Тип устройства (клавиши, сенсор или что-то другое) имеет второстепенное значение и целиком зависит от личных предпочтений и бюджета.
Принцип действия — особенности переключения электрической цепи
Исходя из принципа работы, проходные выключатели света правильнее было бы называть переключателями. Внешне они выглядят практически так же, как обычные выключатели. Основные различия между ними заключаются в их системе контактов.
Предназначение традиционных выключателей заключаются в замыкании и размыкании электрической цепи. Сходные функции выполняют и переключатели, однако их специфика определяет некоторые конструктивные особенности.
[blockquote_gray]Многие домашние мастеры, планирующие задействование новую систему управления освещением «Умный дом», задаются вопросом: диммер — что это такое и как его использовать? Данное устройство используется для настройки яркости осветительных приборов.
Какую схему установки диммера выбрать для конкретной системы освещения, можно узнать тут.[/blockquote_gray]
Подобно двухклавишным выключателям, схема проходного переключателя оснащена тремя контактами. Однако этот дополнительный контакт имеет совершенно иную функцию. При срабатывании обычного выключателя происходит простой разрыв цепи. Проходной двухклавишный переключатель, размыкая одну цепь, одновременно замыкает другую, которая, в свою очередь, является контактами парного переключателя (поодиночке данные устройства не используются).
Подключение проходных переключателей основано на перекидных контактах, действующих по принципу коромысла. Некоторые из таких устройств имеют нулевое положение, при включении которого обе цепи оказываются разомкнутыми, однако на практике такие устройства используются крайне редко.
[attention type=yellow]При смене положений переключателя ток перенаправляется на соответствующую клемму. В результате замкнутой остаётся одна из возможных цепей питания источника света. Осветительный прибор включается, когда оба переключателя находятся в одинаковых положениях.[/attention]
Если при подключении обычных выключателей задействуется два провода (разрываемая фаза), то к проходным подходит три, из которых два являются перемычками между маршевыми переключателями, а через третий на один переключатель подаётся фаза, которая со второго устройства выходит на источник света.
[blockquote_gray]Перед инсталляцией современных вариантов домашнего освещения желательно убедиться в исправности источников света. Для этого необходимо знать, как проверить светодиоды мультиметром и осуществить их точное тестирование.
Чтобы правильно выбрать LED лампы для дома, достаточно внимательно ознакомиться с этой статьей. Оптимальный вид светорегуляторов для таких ламп поможет подобрать простая инструкция.[/blockquote_gray]
Особенностью схемы освещения с использованием проходных выключателей является обязательное наличие в ней коммутационной коробки.
Перекрёстные выключатели: схема управления освещением из трех и более мест
Проходные перекрёстные выключатели применяются в тех случаях, когда необходимо организовать управление освещением из трёх или более мест. Эти устройства могут выполнять транзитные функции, не оказывая влияния на работу проходных переключателей, и одновременно сами являются выключателем.
Их конструктивная особенность заключается в наличии пяти клемм подключения, из которых две соединяются с первым переключателем, две – со вторым, а пятая, обеспечивающая управление из трёх мест, является транзитной. Для управления освещением из четырёх мест потребуется установка двух перекрёстных выключателей.
[attention type=green]При наличии в помещении нескольких групп освещения используются двухклавишные перекрёстные выключатели.[/attention]
Проходные выключатели существенно упрощают управление освещением и делают его более удобным. Если ранее использование подобных схем было обусловлено, в основном, особенностями планировки помещения, то в настоящее время их можно встретить практически повсеместно.
Видео инструкция, демонстрирующая принцип работы проходного выключателя
Что такое коммутатор? — Определение из Techopedia
Что означает переключатель?
Коммутатор в контексте сети — это высокоскоростное устройство, которое получает входящие пакеты данных и перенаправляет их к месту назначения в локальной сети (LAN).
Объявления
Коммутатор локальной сети работает на канальном уровне (уровень 2) или на сетевом уровне модели OSI и поэтому может поддерживать все типы пакетных протоколов. Коммутатор уровня 2 также иногда называют мостом: его функция заключается в отправке кадров, содержащих пакеты данных, между узлами или сегментами сети.
По сути, коммутаторы — это регулировщики простой локальной сети. Переключение устанавливает траекторию кадров как единиц данных и то, как данные перемещаются из одной области сети в другую.
Напротив, маршрутизация происходит на уровне 3, где данные передаются между сетями или из одной сети в другую.
Techopedia объясняет коммутатор
Коммутатор в локальной сети на основе Ethernet считывает входящие пакеты/кадры данных TCP/IP, содержащие информацию о пункте назначения, когда они проходят через один или несколько входных портов. Информация о пункте назначения в пакетах используется для определения того, какие выходные порты будут использоваться для отправки данных в предполагаемое место назначения. Опять же, следует помнить, что коммутатор работает на уровне канала передачи данных, уровне 2, отправляя кадр, содержащий один пакет данных.
Коммутаторы похожи на концентраторы, только умнее. Концентратор просто соединяет все узлы в сети — без переключения связь происходит бессистемно, когда любое устройство пытается установить связь в любой момент времени, что приводит к многочисленным коллизиям. Коммутатор, с другой стороны, создает электронный туннель между исходным и конечным портами на долю секунды, в который не может проникнуть никакой другой трафик. Это приводит к общению без коллизий.
Коммутаторы также похожи на маршрутизаторы, но у маршрутизатора есть дополнительная возможность пересылать пакеты между разными сетями, в то время как коммутатор ограничен обменом данными между узлами в одной и той же сети. Другие виды деятельности происходят на последовательных уровнях модели OSI: на уровне 4 (транспортный уровень), уровне 5 (сеансовый уровень), уровне 6 (уровень представления) и уровне 7 (уровень приложений), управляющих уровнем. ближе всего к конечному пользователю.
Как и другие аспекты работы в сети в модели OSI, коммутация развивалась благодаря появлению виртуализации и логических достижений в области сетей. Например, теперь аппаратные компоненты, будь то мосты, коммутаторы, маршрутизаторы или другое оборудование, разделены на виртуальные машины (ВМ), а не состоят из отдельных аппаратных единиц «на голом железе».
Развитие виртуальной локальной сети или виртуальной локальной сети означает, что пакеты/кадры могут перемещаться между узлами в рамках нескольких настроек локальной сети, где трафик логически блокируется в соответствии с его заданным обозначением локальной сети. Такие ресурсы, как ЦП и ОЗУ, распределяются виртуальными системными администраторами.
Несмотря на то, что виртуализация сделала системы гораздо более универсальными, такие проблемы, как разрастание виртуальных машин, могут возникнуть, если системы не организованы должным образом. Таким образом, коммутатор или мост уровня 2 выполняет свою назначенную функцию, обеспечивая согласованность и прозрачность сетевой активности.
[Мастер-компьютерщики — от новичка до эксперта за одну неделю благодаря этому курсу быстрого старта от Udemy]
Рекламные объявления
Что такое сетевой коммутатор?
Сетевой коммутатор определяется как аппаратный компонент, отвечающий за ретрансляцию данных из компьютерной сети в конечную точку назначения посредством коммутации пакетов, идентификации MAC-адреса и системы многопортового моста. В этой статье объясняется, как работает сетевой коммутатор, его типы и способы применения.
Содержание
- Что такое сетевой коммутатор?
- Как работает сетевой коммутатор?
- Типы сетевых коммутаторов
- 5 основных способов использования сетевого коммутатора
Что такое сетевой коммутатор?
Сетевой коммутатор — это аппаратный компонент, отвечающий за ретрансляцию данных из сетей в конечную точку назначения посредством коммутации пакетов, идентификации MAC-адресов и системы многопортового моста.
Стандартный сетевой коммутатор Cisco | SourceOpens a new window
Сетевой коммутатор подключает и передает пакеты данных к устройствам в локальной сети (LAN) и от них. В отличие от маршрутизатора коммутатор распределяет информацию только на одно устройство, для которого он был разработан, включая какой-либо другой коммутатор, маршрутизатор или компьютер пользователя, а не на несколько устройств в сети.
В настоящее время сети имеют решающее значение для поддержки компаний, предоставления подключенных услуг и обеспечения совместной работы, среди прочего. Поскольку они связывают устройства, которые совместно используют ресурсы, сетевые коммутаторы являются жизненно важным компонентом всех сетей.
Сетевой коммутатор работает на уровне канала передачи данных 2 архитектуры взаимодействия открытых систем (OSI). Он принимает пакеты от точек доступа, подключенных к физическим портам, а затем отправляет их только через порты, идущие к целевому устройству.
Они также могут работать там, где маршрутизация осуществляется на сетевом уровне 3. Коммутаторы являются стандартными компонентами в сетях Ethernet, оптоволоконных каналах, InfiniBand и сетях с асинхронным режимом передачи (ATM), и это лишь некоторые из них. Однако в настоящее время большинство коммутаторов используют Ethernet.
Сетевой коммутатор соединяет сетевые устройства (принтеры, компьютеры и беспроводные устройства/точки доступа) и позволяет пользователям обмениваться пакетами данных. Коммутаторы могут быть как аппаратными, так и программными виртуальными устройствами, управляющими физическими системами. В современных сетевых системах коммутаторы составляют большую часть сетевого оборудования
Они соединяют настольные ПК, промышленное оборудование, точки беспроводного доступа и специальные устройства Интернета вещей (IoT), включая системы ввода карт для Интернета
Они соединяют машины в центрах обработки данных, на которых работают виртуальные машины (ВМ), и большинство серверов и устройств хранения. В сетях поставщиков телекоммуникационных услуг они передают огромные объемы данных.
Подробнее: Открывает новое окно Что такое сетевое оборудование? Определение, архитектура, проблемы и передовой опыт
Как работает сетевой коммутатор?
Сетевой коммутатор может работать тремя способами:
- Пограничные коммутаторы, также известные как коммутаторы доступа: Они обрабатывают трафик, входящий и исходящий из сети. Пограничные коммутаторы связывают различные устройства, включая персональные компьютеры и точки доступа.
- Коммутаторы агрегации: Коммутаторы для агрегации или распространения расположены на дополнительном промежуточном уровне. Они подключаются к граничным коммутаторам, которые могут передавать трафик от одного коммутатора к другому или до основных коммутаторов.
- Основные коммутаторы: Магистральная сеть состоит из этих коммутаторов. Базовые коммутаторы связывают пограничные коммутаторы или коммутаторы агрегации, пограничные сети устройств или потребителей с сетями в центрах обработки данных, а маршрутизаторы — с локальными сетями организаций.
Как показано ниже, сетевой коммутатор представляет собой многопортовый мост для сетей, работающих на уровне подключения данных модели OSI 2. Он отвечает за передачу данных с использованием адресов управления доступом к среде (MAC). Некоторые коммутаторы могут пересылать данные на сетевой уровень (т. е. уровень 3), поскольку они оснащены функциями маршрутизации. Коммутаторы уровня 3, часто называемые многоуровневыми коммутаторами, являются примерами таких коммутаторов.
Сетевой коммутатор является частью уровня 2 модели OSI
Когда кадры отправляются на MAC-адрес, не распознанный инфраструктурой коммутатора, они рассылаются на все порты коммутационного домена для доставки назначенному получателю. Насыщение также происходит в кадрах, используемых для широковещательной и многоадресной рассылки. В рамках архитектуры OSI функция лавинной рассылки BUM преобразует коммутатор в канальный уровень или устройство уровня 2. Затопление BUM относится к лавинной рассылке неизвестного одноадресного, широковещательного и многоадресного трафика.
Коммутаторы являются важными компонентами любой сети. Они связывают несколько устройств в одной и той же сети в помещении, таких как ПК, принтеры, точки беспроводного доступа и серверы.
Коммутатор позволяет связанным устройствам передавать данные и взаимодействовать друг с другом. Когда устройства подключены к коммутаторам, они отмечают информацию об управлении доступом к среде (MAC) устройства. Этот адрес представляет собой код, хранящийся в сетевой карте устройства (NIC), которая является частью устройства, которая подключается к коммутатору через кабель Ethernet.
MAC-адрес определяет, какое связанное устройство отправляет исходящие пакеты и адреса, по которым должны быть доставлены входящие пакеты. В отличие от IP-адреса сетевого уровня 3, который может назначаться устройству спорадически и меняться со временем, MAC-адрес используется для постоянной идентификации физического конечного устройства. Когда устройство передает пакет другому устройству, он достигает коммутатора, который сканирует заголовок пакета, чтобы выяснить, что делать дальше.
Проверяет адрес получателя и передает пакет устройствам через соответствующие порты. Многие коммутаторы оснащены полнодуплексными функциями, чтобы свести к минимуму вероятность коллизий сетевого трафика. Это дает пакетам всю полосу пропускания соединения между устройством и коммутатором.
Несмотря на то, что коммутаторы обычно выполняют функции на уровне 2, они могут работать и на уровне 3. Это необходимо для создания виртуальных локальных сетей (VLAN), т. е. логических сетевых сегментов, выходящих за пределы подсетей. Трафик должен проходить между коммутаторами для перемещения из одной подсети в другую, что упрощается благодаря их встроенным возможностям маршрутизации.
Подробнее: Что такое управление сетью? Определение, ключевые компоненты и рекомендации
Типы сетевых коммутаторов
Сетевые коммутаторы доступны в различных типах и категориях для различных вариантов использования. К ним относятся:
Типы сетевых коммутаторов
1. Управляемые коммутаторы
Управляемые коммутаторы, которые чаще всего используются в коммерческих и корпоративных условиях, обеспечивают большую емкость и возможности для ИТ-специалистов. Для настройки управляемых коммутаторов используются интерфейсы командной строки. Они позволяют использовать простые агенты протокола управления сетью, которые предоставляют информацию для устранения неполадок в сети.
Администраторы также могут использовать их для создания виртуальных локальных сетей, чтобы разделить локальную сеть на более мелкие части. Управляемые коммутаторы значительно дороже неуправляемых из-за их дополнительных функций.
2. Неуправляемые коммутаторы
Самые простые коммутаторы — это неуправляемые коммутаторы с заданной конфигурацией. Неуправляемый коммутатор просто расширяет Ethernet-соединения локальной сети, обеспечивая дополнительные интернет-соединения с локальными устройствами. Неуправляемые коммутаторы используют MAC-адреса устройств для передачи данных туда и обратно. Обычно они работают по принципу plug-and-play, что означает, что у пользователя есть несколько альтернатив на выбор.
Эти коммутаторы могут иметь настройки по умолчанию для таких аспектов, как качество обслуживания, но их нельзя изменить. Неуправляемые коммутаторы относительно дешевы, но плохие возможности делают их непригодными для многих корпоративных приложений.
3. Коммутаторы Power over Ethernet (POE)
Возможности PoE теперь доступны на некоторых сетевых коммутаторах, что делает установку устройств IoT и другого оборудования быстрее, проще и безопаснее. PoE — это метод подачи постоянного тока на маломощные устройства по проводу локальной сети. Для устройств с низким энергопотреблением, подключенных к сетевому коммутатору с поддержкой PoE, больше не требуется источник питания. Когда скрыть соединения невозможно, это позволяет избежать необходимости в дополнительных розетках и делает установку более эффективной. Коммутатор с поддержкой PoE также безопаснее, поскольку выходная мощность невелика и управляется разумно.
4. Коммутаторы локальной вычислительной сети (LAN)
Коммутаторы локальной вычислительной сети или коммутаторы локальной вычислительной сети обычно используются для связи мест во внутренней локальной сети компании. Его также называют коммутатором Ethernet или коммутатором данных. Эффективное распределение полосы пропускания предотвращает перекрытие пакетов данных при их перемещении по сети. Прежде чем направить доставленный пакет данных по назначению, коммутатор LAN доставляет его. Эти коммутаторы уменьшают перегрузку сети или узкие места, отправляя пакет данных исключительно тому получателю, которому он предназначен.
5. Интеллектуальные коммутаторы
Управляемые коммутаторы называются интеллектуальными или интеллектуальными коммутаторами, если они имеют характеристики, выходящие за рамки неуправляемого коммутатора, но меньшие, чем у обычного управляемого коммутатора. Поэтому они более совершенны, чем неуправляемые коммутаторы, но дешевле, чем полностью управляемые.
Другие альтернативы, такие как VLAN, могут не предлагать столько функций, сколько полностью управляемые коммутаторы. Однако, поскольку они менее затратны, они могут подойти для небольших сетей с ограниченным бюджетом и меньшими требованиями к функциям.
6. Модульные коммутаторы
Модульные коммутаторы позволяют добавлять модули расширения по мере необходимости, обеспечивая большую гибкость по мере роста сети. Модули расширения для беспроводного подключения, брандмауэры и сетевой анализ — вот некоторые примеры опций расширения для конкретных приложений.
Возможны дополнительные подключения, источники питания и охлаждающие вентиляторы. Однако эти коммутаторы значительно дороже стационарных и часто используются в крупных сетях. В большинстве случаев они также включают возможности уровня 3 (в дополнение к уровню 2), что позволяет им работать в качестве сетевых маршрутизаторов.
Подробнее: Что такое ячеистая сеть? Значение, рабочие типы и приложения в 2022 году
7. Коммутаторы с фиксированной конфигурацией
Коммутаторы с фиксированной конфигурацией имеют фиксированное количество портов и часто не расширяются, что делает их доступными с течением времени. Это самые распространенные переключатели на рынке. Они имеют предопределенное количество портов Ethernet, например, 8 гигабитных портов, 16 портов, 24 порта и 48 портов, среди прочих. Они могут иметь самые разные порты (по скорости и подключению). Однако скорость порта обычно составляет 1 Гбит/с (как минимум), а варианты подключения — это либо проводные электрические порты (RJ45), либо оптоволоконные порты.
8. Стекируемые коммутаторы
Стекируемые коммутаторы позволяют оптимизировать вашу сеть, одновременно повышая ее надежность. С настоящим стекируемым коммутатором эти кластеры коммутаторов функционируют как единый коммутатор, управляемый одним агентом SNMP/RMON, одним доменом, только одним интерфейсом командной строки (CLI) или веб-интерфейсом.
Возможность создавать группы агрегации каналов, охватывающие несколько устройств в стеке, передавать зеркальный трафик от одного компонента к другому в стеке и настраивать качество обслуживания (QoS), охватывающее все устройства, — все это преимущества использования этих типов коммутаторов для подключения. .
9. Коммутаторы третьего уровня
Коммутаторы являются частью уровня 2 модели OSI. Они функционируют на уровне сети передачи данных, и их основная задача заключается в максимально быстрой пересылке кадров Ethernet с одного порта на другой. Поскольку они работают на сетевом уровне модели OSI, эти коммутаторы называются коммутаторами уровня 3. Коммутатор уровня 3 представляет собой гибрид устройств уровней 2 и 3. Их программное обеспечение более сложное, чем традиционные коммутаторы уровня 2, и они могут запускать протоколы динамической маршрутизации.
10. Коммутаторы для центров обработки данных
В последние годы популярность центров обработки данных резко возросла. Почти все крупные организации объединяют свои ИТ-активы и сети в несколько крупных центров обработки данных для упрощения администрирования, управления и по другим причинам. В результате коммутаторы центров обработки данных должны обладать такими функциями, как высокая скорость, огромная емкость портов, низкая задержка, поддержка виртуализации, безопасность и QoS, среди прочего.
Линейка устройств Cisco Nexus — отличный пример коммутаторов для центров обработки данных. Эти коммутаторы идеально подходят для реализации концепции программно-определяемой сети (SDN) и обеспечения виртуализации и программируемости.
11. Коммутаторы с оптоволоконными портами
Разъем RJ45 подключается к стандартному кабелю Ethernet и является наиболее распространенным интерфейсом коммутатора. Во многих случаях вам потребуется использовать оптоволоконное соединение, чтобы расширить возможности подключения за пределы 100-метрового предела стандартных кабелей Ethernet. Коммутаторы с оптоволоконными портами часто имеют порты RJ45 и дополнительные оптоволоконные порты для подключения к оптоволоконным соединениям.
Съемные оптоволоконные порты малого форм-фактора — так они называются. В большинстве случаев оптоволоконные порты используются для подключения к другим удаленным коммутаторам, расположенным либо внутри одного здания, либо на объектах, расположенных на расстоянии нескольких километров друг от друга.
12. Переключатель клавиатуры, видео и мыши (KVM)
Этот переключатель позволяет подключить множество компьютеров к клавиатуре, мыши или монитору. Эти переключатели часто используются для управления группами серверов при отключении кабелей от рабочего стола. KVM-переключатель — отличный интерфейс для пользователя, который хочет управлять многими машинами с одной консоли. Горячие клавиши клавиатуры обычно могут быть настроены на эти устройства, что позволяет быстро переключаться между ПК. Удлинитель KVM может увеличить радиус действия коммутатора на несколько сотен футов для передачи видеосигналов DVI, VGA или HDMI.
Подробнее: Как подготовить сети к облачной эре с помощью SD-WAN
5 основных вариантов использования сетевого коммутатора
При развертывании сетевых коммутаторов ИТ-менеджеры должны помнить о следующих вариантах использования и приложениях:
Использование сетевого коммутатора
1.
Установите соединение с несколькими различными хостами
Сетевой коммутатор может иметь бесконечное количество портов для подключения кабелей, что полезно в звездообразной топологии. Кроме того, коммутаторы подключают множество компьютеров к сетевой системе. Независимо от того, расположены ли компьютеры в другом конце комнаты или в другом конце света, основная функция сетевого коммутатора — эффективно перемещать пакеты данных с одного компьютера на другой. Это верно независимо от физического расстояния между устройствами. Несколько других устройств помогают передавать данные по маршруту, но коммутатор является важнейшим компонентом сетевой архитектуры.
Каждый порт сетевого коммутатора имеет один и тот же механизм пересылки или фильтрации. Пользователи могут иметь несколько портов, связывающих каждый коммутатор путем каскадного соединения нескольких коммутаторов вместе, каждый из которых может быть настроен и управляться индивидуально в группе.
2. Разгрузка сетевого трафика
Использование коммутаторов для разгрузки трафика в аналитических целях является обычным явлением. Коммутаторы в сети могут помочь регулировать различные типы сетевого трафика, например трафик, входящий и исходящий из сети, а также подключение многих сетевых устройств, таких как персональные компьютеры и точки беспроводного доступа. Ключевым понятием в этом отношении является «переадресация».
Переадресация — это процесс маршрутизации сетевого трафика от одного устройства, подключенного к одному порту сетевого коммутатора, на другое устройство, подключенное к другому порту коммутатора. Этот процесс начинается, когда одно устройство подключается к одному порту, и заканчивается, когда другое устройство подключается к другому порту коммутатора.
Это полезно для сетевой безопасности, поскольку позволяет расположить коммутатор перед маршрутизатором глобальной сети (WAN) перед отправкой трафика в LAN. Также похоже, что использование сетевых коммутаторов упростит обнаружение вторжений, анализ производительности и настройку брандмауэров. Перед отправкой данных в анализатор пакетов или систему обнаружения вторжений, например, зеркалирование портов может помочь создать зеркальную копию информации, проходящей через коммутатор. Это происходит до того, как информация будет отправлена адресату. Это поможет в дальнейшем анализе.
3. Оптимизация полосы пропускания LAN
Сетевые коммутаторы делят сеть LAN на множество доменов коллизий, каждый со своим широкополосным соединением, что приводит к увеличению полосы частот LAN. При передаче кадров сетевые коммутаторы могут генерировать неизменный прямоугольный электрический сигнал.
Коммутаторы — это устройства, которые одновременно функционируют на нескольких уровнях модели OSI, таких как каналы передачи данных, сети или транспортные уровни. Многоуровневые коммутаторы — это устройства, которые работают на многих уровнях одновременно. Эффективное переключение требуется для обработки возросшего сетевого трафика от видео и других приложений, интенсивно использующих полосу пропускания, большего количества пользовательских устройств и большего количества пакетов, предназначенных для серверов и облачных хранилищ. Любая малая или средняя фирма может использовать коммутацию LAN для поддержания скорости и надежности, которые нужны пользователям.
4. Заполните таблицу MAC-адресов
Будучи устройством уровня 2, коммутатор будет основывать все свои решения на данных, содержащихся в заголовке L2. В зависимости от источников и пунктов назначения MAC-адресов коммутаторы будут определять путь пересылки. Создание базы данных MAC-адресов, которая сопоставляет каждый из портов коммутатора с MAC-адресами подключенных устройств, является одной из задач коммутатора.
База данных MAC-адресов изначально пуста, и когда коммутатор получает данные, он проверяет поле исходного MAC-адреса входящего кадра. Он заполняет базу данных MAC-адресов исходными MAC-адресами и портом коммутатора, собирающим пакет. Коммутатор в конечном итоге будет иметь полностью заполненную таблицу MAC-адресов, поскольку каждое подключенное устройство что-то доставляет. Затем можно использовать эту таблицу для разумного продвижения кадров в желаемое место.
5. Включите фильтрацию MAC-адресов и другие функции управления доступом
Наконец, давайте обсудим сценарий использования сетевых коммутаторов для фильтрации. Эта функция указывает, что коммутатор никогда не будет пересылать кадр обратно из того же порта, через который он был получен. Можно использовать фильтр MAC-адресов, чтобы предотвратить подключение определенных узлов. Этого можно добиться путем фильтрации MAC-адресов Ethernet-уровня источника и получателя на исходном (входящем) порту коммутатора.
В зависимости от ваших потребностей в управлении доступом к сети фильтрующий MAC-адрес может быть одноадресным, многоадресным или широковещательным. Когда коммутатору необходимо передать фрейм, он копируется и отправляется на все порты коммутатора, кроме того, который его получил. Хост редко отправляет кадр с пунктом назначения в качестве своего собственного MAC-адреса. Это часто происходит из-за неправильной ситуации или злонамеренности хоста. Когда это происходит, коммутатор в любом случае просто отбрасывает кадр.
Подробнее: Как работает пограничная сеть и что ее ждет в будущем? Тереза Лановиц из AT&T отвечает на вопросы
Вывод
Глобальный спрос на сетевые коммутаторы постоянно растет, чтобы поддерживать эру удаленного подключения и развитие Интернета вещей.