1. Що таке перемикач?
Обмін, перемикання відповідно до потреб передачі інформації, інформація, яка передається вручну або обладнання на відповідний маршрут відповідно до вимог. Широкий перемикач - це свого роду пристрій, який виконує функцію обміну інформацією в системі зв'язку. Цей процес є штучним обміном. Звичайно, зараз ми вже популяризували програмні комутатори, процес обміну відбувається автоматично. У системі комп’ютерної мережі концепція обміну є вдосконаленням режиму спільної роботи. Ми запровадили концентратор HUB — це свого роду обладнання для спільного використання, сам HUB не може ідентифікувати адресу, коли той самий хост LAN до даних хоста B, пакети даних у мережі транслюються, кожним терміналом, через дані перевірки інформації про адресу Baotou щоб визначити, чи отримувати. Тобто за такого способу роботи в мережі одночасно може передаватися лише один набір кадрів даних, і якщо виникне зіткнення, потрібно спробувати ще раз. Таким чином розподіляється пропускна здатність мережі. Комутатор має задню шину з дуже високою пропускною здатністю та внутрішню матрицю обміну. Усі порти комутатора підключені до задньої шини. Після того, як схема керування отримає пакет, порт обробки знайде таблицю керування адресами в пам’яті для визначення NIC (мережевої карти) MAC (апаратної адреси мережевої карти) до порту призначення через порт призначення, обміняйтеся можливістю щоб «вивчити» нову адресу та додати її до внутрішньої адресної таблиці. Комутатор і комутатор походять із системи телефонного зв’язку (PSTN), тепер ми можемо побачити в старому фільмі: начальник (користувач дзвінка) підняв мікрофон, щоб потрясти, бюро – це ряд повної дротяної машини, яка носить гарнітуру, що викликає леді після отримання вимог до з’єднання, помістіть потік у відповідний вихід, установіть з’єднання для двох кінців клієнта до завершення виклику. Це також може «сегментувати» мережу, де комутатор пропускає лише необхідний мережевий трафік через комутатор. Завдяки комутаційній фільтрації та переадресації він може ефективно ізолювати широкомовні шторми, зменшити кількість помилкових і неправильних пакетів і уникнути спільних конфліктів. Комутатор може передавати дані між кількома парами портів одночасно. Кожен порт можна розглядати як окремий сегмент мережі, і мережевий пристрій, підключений до нього, користується повною пропускною здатністю без необхідності конкурувати з іншими пристроями. Коли вузол A надсилає дані на вузол D, вузол B може надсилати дані на вузол C одночасно, і обидва передачі користуються повною пропускною здатністю мережі та мають власні віртуальні з’єднання. Якщо тут використовується Ethernet-комутатор 10 Мбіт/с, загальна швидкість комутатора дорівнює 210 Мбіт/с = 20 Мбіт/с, а використання спільного КОНЦЕНТРАТОРА 10 Мбіт/с, загальна циркуляція КОНЦЕНТРАТОРА не перевищуватиме 10 Мбіт/с. Коротше кажучи, комутатор — це мережевий пристрій, заснований на ідентифікації MAC-адреси, який може виконувати функцію інкапсуляції та пересилання пакетів даних. Перемикач може"
2. Яка роль перемикача?
"Обмін" є найпоширенішим словом в Інтернеті сьогодні, від мосту до маршруту до банкомату та телефонної системи, його можна використовувати, а не те, що є справжнім обміном. Насправді слово exchange вперше з'явилося в телефонній системі, що стосується обміну голосовими сигналами між двома різними телефонами, а пристрій, який завершує роботу, - це телефонний комутатор. Отже, як і було задумано спочатку, обмін є лише технічною концепцією, тобто завершує пересилання сигналу від входу пристрою до виходу. Тому всі пристрої, якщо вони є і відповідають визначенню, можуть називатися комутаційними пристроями. Таким чином, «обмін» — це широкий термін, який фактично стосується мостового пристрою, коли він використовується для опису другого рівня мережі даних, і пристрою маршрутизації, коли він використовується для опису пристрою третього рівня мережі даних. . Ethernet-комутатор, про який ми часто говоримо, насправді є багатопортовим мережевим пристроєм другого рівня на основі технології мосту, який забезпечує низьку затримку та низькі накладні витрати доступу для пересилання кадрів даних з одного порту на інший. Таким чином, усередині ядра комутатора повинна бути матриця обміну, яка забезпечує шлях для зв’язку між будь-якими двома портами, або швидка шина обміну для надсилання кадрів даних, отриманих будь-яким портом з інших портів. У практичних пристроях функцію матриці обміну часто виконує спеціалізована мікросхема (ASIC). Крім того, комутатор Ethernet в ідеї дизайну має важливе припущення, а саме обмін швидкістю ядра є дуже швидким, так що зазвичай великі дані трафіку не створюють його перевантаження, іншими словами, можливість обміну відносно інформації та нескінченна (навпаки, ідея дизайну ATM-комутатора полягає в тому, що здатність обміну відносно інформації обмежена). Хоча комутатор Ethernet рівня 2 заснований на багатопортовому мосту, комутація має багатші функції, що є не тільки найкращим способом отримати більшу пропускну здатність, але й полегшує керування мережею.
3 Програма Switch
Як основний пристрій підключення локальної мережі, комутатор Ethernet став одним із найпопулярніших мережевих пристроїв. З безперервним розвитком технологій обміну ціна комутатора Ethernet різко впала, і обмін на настільний комп’ютер став загальною тенденцією. Якщо у вашому Ethernet багато користувачів, завантажені програми та велика кількість серверів, і ви не внесли жодних змін у його структуру, продуктивність усієї мережі може бути дуже низькою. Одним із рішень є додавання комутатора 10/100 Мбіт/с до Ethernet, який може не лише обробляти звичайні потоки даних Ethernet зі швидкістю 10 Мбіт/с, але й підтримувати швидкі з’єднання Ethernet зі швидкістю 100 Мбіт/с. Якщо використання мережі перевищує 40%, а частота зіткнень перевищує 10%, комутатор може трохи допомогти вам вирішити проблему. Комутатори з портами Fast Ethernet 100 Мбіт/с і Ethernet 10 Мбіт/с можуть працювати в повному дуплексі зі встановленими виділеними з’єднаннями від 20 Мбіт/с до 200 Мбіт/с. Не тільки функції комутаторів відрізняються в різних мережевих середовищах, але й наслідки додавання нових комутаторів і існуючих комутаторів в одному мережевому середовищі. Повне розуміння та опанування режиму трафіку в мережі є дуже важливим фактором для виконання ролі комутатора. Оскільки мета використання комутатора полягає в тому, щоб максимально зменшити та фільтрувати потік даних у мережі, тож якщо комутатор у мережі через неправильне місце встановлення майже потребує пересилання всіх отриманих пакетів, комутатор не може відігравати роль оптимізує продуктивність мережі, але зменшує швидкість передачі даних, збільшує затримку мережі. Окрім місця установки, це також може мати негативний вплив, якщо комутатори також додаються наосліп у мережах з низьким навантаженням і малою інформацією. Залежно від часу обробки пакета, розміру буфера комутатора та потреби у повторній генерації нових пакетів у цьому випадку краще використовувати простий ХАБ. Тому ми не можемо просто думати, що комутатори мають переваги перед HUB, особливо коли мережа користувача не переповнена та є багато вільного простору, використання HUB може повною мірою використовувати наявні ресурси мережі.
4. Три режими перемикання вимикача
1. Прямий тип (Cut Through)
Комутатор Ethernet в прямому режимі можна розуміти як лінійно-матричний телефонний комутатор між портами. Коли вхідний порт виявляє пакет даних, він перевіряє заголовок пакета, отримує цільову адресу пакета, запускає внутрішню таблицю динамічного пошуку, щоб перетворити її на відповідний вихідний порт, з’єднується на перетині входу та виводу, і підключає пакет даних до відповідного порту для реалізації функції обміну. Не потребуючи зберігання, затримка дуже мала, а обмін дуже швидкий, що є його перевагою. Недоліком є те, що оскільки вміст пакета не зберігається комутатором Ethernet, він не може перевірити, чи передані пакети є неправильними, і не може забезпечити можливість виявлення помилок. Оскільки кеш-пам’ять відсутня, порти введення/виведення з різною швидкістю не можуть бути підключені безпосередньо, і пакети легко втрачаються.
2. Зберігання та пересилання (Store & Forward)
Режим зберігання та пересилання є найбільш широко використовуваним способом у сфері комп'ютерних мереж. Він спочатку зберігає пакети вхідного порту, а потім проводить перевірку CRC (перевірка циклічного надлишкового коду). Після обробки пакета помилки цільова адреса пакета видаляється та надсилає пакет у вихідний порт через таблицю пошуку. Через це режим зберігання та пересилання має велику затримку в обробці даних, що є його недоліком, але він може виявляти пакети даних, що надходять на комутатор, і ефективно покращувати продуктивність мережі. Зокрема, він може підтримувати перетворення між портами на різних швидкостях, зберігаючи координацію між високошвидкісними портами та низькошвидкісними портами.
3. Ізоляція фрагментів (Fragment Free)
Це рішення десь посередині між першими двома. Він перевіряє, чи має пакет 64 байти, і якщо він менший за 64 байти, він є помилковим; якщо він перевищує 64 байти, пакет надсилається. Цей спосіб також не передбачає перевірки даних. Його швидкість обробки даних є вищою, ніж у режимі зберігання та пересилання, але повільнішою, ніж у прямому режимі.
5 Класифікація перемикачів
Загалом комутатори діляться на два типи: комутатор WAN і комутатор LAN. Комутатори WAN в основному використовуються в галузі телекомунікацій, забезпечуючи базову платформу для зв’язку. І комутатори локальної мережі застосовуються до локальних мереж для підключення термінальних пристроїв, таких як ПК і мережеві принтери. З середовища передачі та швидкості передачі можна розділити на комутатор Ethernet, комутатор Fast Ethernet, комутатор Gigabit Ethernet, комутатор FDDI, комутатор ATM і комутатор Token Ring. З прикладу масштабування його можна розділити на перемикач рівня підприємства, перемикач рівня відділу та перемикач робочої групи. Масштаби кожного виробника не зовсім однакові. Загалом комутатори корпоративного рівня мають стійковий тип, тоді як комутатори відділу можуть бути стійкового типу (з меншою кількістю слотів) або типу фіксованої конфігурації, тоді як комутатори рівня робочої групи мають фіксований тип конфігурації (відносно проста функція). З іншого боку, з точки зору масштабу застосування, як магістральні комутатори, комутатори для великих підприємств із понад 500 інформаційними точками є комутаторами рівня підприємства, комутатори для середніх підприємств із менш ніж 300 інформаційними точками є комутаторами рівня відділу, а комутатори в межах 100 інформаційних точок точки є перемикачами рівнів робочої групи.
6 Функція перемикання
Основні функції перемикача включають
Фізичний сайт
Структура топології мережі
перевірка помилок
Послідовність кадрів, а також керування потоком
VLAN (віртуальна локальна мережа)
Конвергенція посилань
брандмауер
Окрім можливості підключення до мереж одного типу, комутатори також можуть з’єднуватися між різними типами мереж (такими як Ethernet і Fast Ethernet). Багато комутаторів сьогодні можуть забезпечити високошвидкісні порти підключення, які підтримують швидкий Ethernet або FDDI тощо, для підключення до інших комутаторів у мережі або для забезпечення додаткової пропускної здатності для критично важливих серверів із великим використанням пропускної здатності. Загалом кожен порт комутатора використовується для підключення окремого сегмента мережі, але іноді, щоб забезпечити більш швидкий доступ, ми можемо підключити деякі важливі мережеві комп’ютери безпосередньо до порту комутатора. Таким чином, ключові сервери та ключові користувачі мережі матимуть вищу швидкість доступу та підтримуватимуть більший інформаційний трафік.
Про нас
Класифікація несправності перемикача:
Несправності комутатора можна загалом розділити на несправності апаратного забезпечення та несправності програмного забезпечення. Збій апаратного забезпечення в основному відноситься до збою джерела живлення комутатора, задньої плати, модуля, порту та інших компонентів, які можна розділити на такі категорії.
(1) Збій живлення:
джерело живлення пошкоджено або вентилятор зупиняється через нестабільне зовнішнє джерело живлення, старіння лінії електропередач, статичну електрику чи удар блискавки, тому він не може нормально працювати. Також часто трапляються пошкодження інших частин машини через джерело живлення. З огляду на такі несправності, ми повинні спочатку добре попрацювати над зовнішнім джерелом живлення, запровадити незалежні лінії електроживлення для забезпечення незалежного джерела живлення та додати регулятор напруги, щоб уникнути миттєвого явища високої або низької напруги. Загалом, існує два способи електроживлення, але з різних причин неможливо забезпечити подвійне живлення для кожного вимикача. ДБЖ (джерело безперебійного живлення) можна додати для забезпечення нормального живлення комутатора, і найкраще використовувати ДБЖ, який забезпечує функцію стабілізації напруги. Крім того, у машинному відділенні повинні бути встановлені професійні заходи захисту від блискавки, щоб уникнути пошкодження блискавкою вимикача.
(2) Помилка порту:
це найпоширеніша апаратна несправність, будь то оптоволоконний порт або порт RJ-45 для витої пари, потрібно бути обережним під час підключення та підключення роз’єму. Якщо оптоволоконний штекер випадково забруднений, це може призвести до забруднення оптоволоконного порту та неможливості нормального зв’язку. Ми часто бачимо, як багато людей люблять жити, щоб підключити роз’єм, теоретично це нормально, але це також ненавмисно збільшує частоту збоїв порту. Інкерування під час транспортування також може спричинити фізичне пошкодження порту. Якщо кристалічна головка має великий розмір, під час вставлення комутатора також легко знищити порт. Крім того, якщо ділянка витої пари, приєднаної до порту, буде оголена назовні, якщо в кабель влучить блискавка, порт комутатора буде пошкоджено або спричинить більш непередбачуване пошкодження. Загалом, збій порту – це пошкодження одного або кількох портів. Таким чином, після усунення несправності комп'ютера, підключеного до порту, ви можете замінити підключений порт, щоб судити про те, чи він пошкоджений. У разі такої несправності очистіть порт спиртовою ватною кулькою після вимкнення живлення. Якщо порт справді пошкоджено, його буде лише замінено.
(3) Збій модуля:
комутатор складається з багатьох модулів, таких як модуль стекування, модуль керування (також відомий як модуль керування), модуль розширення тощо. Імовірність відмови цих модулів дуже мала, але якщо виникне проблема, вони зазнають великих економічних збитків. Такі збої можуть виникнути, якщо модуль випадково підключено, або перемикач зіткнувся, або джерело живлення нестабільне. Звичайно, всі три модулі, згадані вище, мають зовнішні інтерфейси, які відносно легко ідентифікувати, а деякі також можуть ідентифікувати несправність через світловий індикатор на модулі. Наприклад, стековий модуль має плоский трапецієподібний порт, або деякі комутатори мають USB-подібний інтерфейс. На модулі керування є порт CONSOLE для підключення до комп’ютера керування мережею для зручності керування. Якщо модуль розширення є оптоволоконним, існує пара оптоволоконних інтерфейсів. Під час усунення таких несправностей спочатку переконайтеся, що перемикач і модуль живляться, потім перевірте, чи кожен модуль вставлено в правильне положення, і, нарешті, перевірте, чи кабель, що з’єднує модуль, справний. Під час підключення модуля керування слід також враховувати, чи приймає він указану швидкість з’єднання, чи є перевірка парності, чи є контроль потоку даних та інші фактори. Підключаючи модуль розширення, необхідно перевірити, чи відповідає він режиму зв’язку, наприклад, використовує повнодуплексний або напівдуплексний режим. Звичайно, якщо буде підтверджено, що модуль несправний, є тільки одне рішення, тобто ви повинні негайно звернутися до постачальника для його заміни.
(4) Помилка об’єднавчої плати:
кожен модуль комутатора підключається до задньої панелі. Якщо середовище вологе, друкована плата волога та коротке замикання, або компоненти пошкоджені високою температурою, ударом блискавки та іншими факторами, це призведе до того, що друкована плата не зможе нормально працювати. Наприклад, низька ефективність розсіювання тепла або занадто висока температура навколишнього середовища, що призводить до підвищення температури в машині, що призводить до згоряння компонентів. У разі нормального зовнішнього джерела живлення, якщо внутрішні модулі комутатора не можуть працювати належним чином, можливо, зламана об’єднавча плата, у цьому випадку єдиний спосіб – замінити об’єднавчу плату. Але після оновлення апаратного забезпечення однойменна друкована плата може мати різні моделі. Загалом, функції нової друкованої плати будуть сумісні з функціями старої друкованої плати. Але функція друкованої плати старої моделі не сумісна з функцією нової друкованої плати.
(5) Поломка кабелю:
перемичка, що з'єднує кабель і розподільну раму, використовується для з'єднання модулів, стійок і обладнання. У разі короткого замикання, обриву або помилкового з’єднання в жилі кабелю або перемичці в цих з’єднувальних кабелях сформується збій системи зв’язку. З огляду на наведену вище перспективу кількох апаратних несправностей, погане середовище машинного відділення легко призвести до різноманітних апаратних збоїв, тому при будівництві машинного приміщення лікарня повинна спочатку добре виконати роботу з заземлення блискавкозахисту, джерела живлення, температура в приміщенні, вологість у приміщенні, антиелектромагнітні перешкоди, антистатичні та інші конструкції середовища, щоб забезпечити хороші умови для нормальної роботи мережевого обладнання.
Програмний збій комутатора:
Збій програмного забезпечення комутатора стосується збою системи та її конфігурації, який можна розділити на такі категорії.
(1) системна помилка:
ПОМИЛКА в програмі: є дефекти програмного забезпечення. Система комутатора являє собою комбінацію апаратного та програмного забезпечення. Усередині комутатора є оновлювана постійна пам'ять, яка містить програмне забезпечення, необхідне для цього комутатора. Через причини дизайну на той час є деякі лазівки, коли умови відповідні, це призведе до повного навантаження комутатора, втрати мішка, неправильного мішка та інших умов. Для таких проблем нам потрібно виробити звичку часто переглядати веб-сайти виробників пристроїв. Якщо є нова система або новий патч, своєчасно оновлюйте їх.
(2) Неправильна конфігурація:
Через різні конфігурації комутаторів мережеві адміністратори часто мають помилки конфігурації під час налаштування комутаторів. Основні помилки: 1. Помилка системних даних: системні дані, включаючи налаштування програмного забезпечення, використовуються для визначення всієї системи. Якщо системні дані неправильні, це також спричинить повний збій системи та вплине на все обмінне бюро.2. Помилка даних бюро: Дані бюро визначаються відповідно до конкретної ситуації в обмінному пункті. Якщо офіційні дані неправильні, це також матиме вплив на весь обмінний пункт.3. Помилка даних користувача: дані користувача визначають ситуацію кожного користувача. Якщо дані користувача встановлено неправильно, це матиме вплив на певного користувача.4 налаштування апаратного забезпечення невідповідне: налаштування апаратного забезпечення передбачає зменшення типу друкованої плати та встановлення групи або кількох груп перемикачів на друкованої плати, щоб визначити робочий стан друкованої плати або положення в системі, якщо апаратне забезпечення встановлено неправильно, це призведе до неправильної роботи друкованої плати. Такого роду невдачу іноді важко знайти, потрібен певний досвід накопичення. Якщо ви не можете визначити, чи є проблема з конфігурацією, відновіть заводську конфігурацію за замовчуванням, а потім крок за кроком. Найкраще прочитати інструкцію перед налаштуванням.
(3) Зовнішні фактори:
Через наявність вірусів або хакерських атак хост може надіслати велику кількість пакетів, які не відповідають правилам інкапсуляції, до підключеного порту, в результаті чого процесор комутатора буде надто зайнятий, що призведе до надсилання пакетів із запізненням. пересилати, що призводить до витоку буфера та явища втрати пакетів. Іншим випадком є широкомовний шторм, який не тільки займає велику пропускну здатність мережі, але й займає багато часу обробки ЦП. Якщо мережа зайнята великою кількістю широкомовних пакетів даних протягом тривалого часу, звичайний зв’язок «точка-точка» не буде здійснюватися належним чином, і швидкість мережі сповільниться або паралізується.
Коротше кажучи, програмні збої виявити складніше, ніж апаратні. При вирішенні проблеми, можливо, не потрібно витрачати занадто багато грошей, але знадобиться більше часу. Мережевий адміністратор повинен виробити звичку вести журнали у своїй щоденній роботі. Кожного разу, коли виникає несправність, своєчасно записуйте явище несправності, процес аналізу несправності, вирішення несправності, підсумок класифікації несправності та іншу роботу, щоб накопичити власний досвід. Після вирішення кожної проблеми ми ретельно розглянемо першопричину проблеми та рішення. Таким чином ми можемо постійно вдосконалюватися та краще виконувати важливе завдання керування мережею.
Час публікації: 15 травня 2024 р