1. Co je spínač?
Výměna, přepínání je podle potřeb přenosu informací, informací, které mají být přenášeny manuálem nebo zařízením na odpovídající cestu, aby byly splněny požadavky. Široký přepínač je druh zařízení, které doplňuje funkci výměny informací v komunikačním systému. Tento proces je umělou výměnou. Samozřejmě, nyní jsme již zpopularizovali programově řízené přepínače, proces výměny je automatický. V systému počítačové sítě je koncept výměny vylepšením sdíleného pracovního režimu. Zavedli jsme rozbočovač HUB je druh zařízení pro sdílení, samotný HUB nemůže identifikovat adresu, když stejný hostitel LAN hostitel B hostitelská data, datové pakety v síti je vysílání vysílání, každým terminálem, prostřednictvím ověřovacích dat Baotou informace o adrese určit, zda přijmout. To znamená, že při tomto způsobu práce lze v síti současně přenášet pouze jednu sadu datových rámců a pokud dojde ke kolizi, musíte to zkusit znovu. Tímto způsobem je možné sdílet šířku pásma sítě. Přepínač má zadní sběrnici s velmi vysokou šířkou pásma a vnitřní výměnnou matici. Všechny porty přepínače jsou připojeny k zadní sběrnici. Poté, co řídicí obvod přijme paket, zpracovací port najde v paměti řídicí tabulku adres, aby určil NIC (síťová karta) MAC (hardwarová adresa síťové karty) do cílového portu přes cílový port, vyměnil si příležitost "naučit" novou adresu a přidat ji do interní tabulky adres. Ústředna a přepínač vznikly z telefonního komunikačního systému (PSTN), nyní můžeme vidět ve starém filmu: šéf (uživatel hovoru) zvedl mikrofon, aby se zatřásl, kancelář je řada plného drátěného stroje, na sobě sluchátka, zavolejte paní po přijímající požadavky na připojení, vložte vlákno do odpovídajícího výstupu, vytvořte spojení pro dva klientské konce až do konce hovoru. Tím lze také „segmentovat“ síť, kdy přepínač povoluje pouze nezbytný síťový provoz přes přepínač. Prostřednictvím filtrování a přesměrování přepínačů může účinně izolovat bouře vysílání, snížit výskyt falešných paketů a chybných paketů a vyhnout se sdíleným konfliktům. Přepínač může přenášet data mezi více páry portů současně. Každý port lze považovat za samostatný síťový segment a samotné síťové zařízení, které je k němu připojeno, využívá celou šířku pásma, aniž by muselo konkurovat jiným zařízením. Když uzel A posílá data do uzlu D, uzel B může posílat data do uzlu C současně a oba přenosy využívají plnou šířku pásma sítě a mají svá vlastní virtuální připojení. Pokud je zde použit 10Mbps ethernetový přepínač, celkový oběh přepínače je roven 210Mbps=20Mbps a použití sdíleného HUB 10Mbps, celkový oběh HUBu nepřekročí 10Mbps. Stručně řečeno, přepínač je síťové zařízení založené na identifikaci MAC adresy a může dokončit funkci zapouzdření a předávání datových paketů. Spínač může"
2. Jaká je role přepínače?
„Výměna“ je dnes nejčastější slovo na internetu, od přemostění přes cestu k bankomatu až po telefonní systém, lze jej použít, ne přesně to, co je skutečná ústředna. Slovo výměna se ve skutečnosti poprvé objevilo v telefonním systému, což označuje výměnu hlasových signálů mezi dvěma různými telefony a zařízením, které práci dokončí, je telefonní ústředna. Takže, jak bylo původně zamýšleno, ústředna je jen technický koncept, tedy dokončit předávání signálu od vstupu zařízení k východu. Proto všechna zařízení, pokud jsou a splňují definici, mohou být nazývána spínacími zařízeními. "Výměna" je tedy široký pojem, který ve skutečnosti odkazuje na přemosťovací zařízení, když se používá k popisu druhé vrstvy datové sítě, a směrovací zařízení, když se používá k popisu zařízení třetí vrstvy datové sítě. . Ethernetový přepínač, o kterém často mluvíme, je ve skutečnosti víceportové síťové zařízení druhé vrstvy založené na technologii mostu, která poskytuje nízkou latenci a nízký režijní přístup pro předávání datových rámců z jednoho portu na druhý. Uvnitř jádra přepínače by tedy měla být výměnná matice, která poskytuje cestu pro komunikaci mezi libovolnými dvěma porty, nebo rychlá výměnná sběrnice pro odesílání datových rámců přijatých kterýmkoli portem z jiných portů. V praktických zařízeních funkci výměnné matice často doplňuje specializovaný čip (ASIC). Kromě toho má ethernetový přepínač v myšlence návrhu důležitý předpoklad, a to, že výměna rychlosti jádra je velmi rychlá, takže obvykle velká provozní data nebudou zahlcovat, jinými slovy schopnost výměny vzhledem k informacím a nekonečný (naopak, ATM přepínač v myšlence návrhu je, že schopnost výměny relativního k informacím je omezená). Přestože je přepínač ethernetové vrstvy 2 založen na víceportovém mostě, přepínání má své bohatší funkce, což je nejen nejlepší způsob, jak získat větší šířku pásma, ale také usnadňuje správu sítě.
3 Aplikace přepínače
Jako hlavní spojovací zařízení LAN se Ethernetový přepínač stal jedním z nejoblíbenějších síťových zařízení. S neustálým vývojem technologie výměny se cena ethernetových přepínačů prudce snížila a obecným trendem byla výměna za desktop. Pokud má váš Ethernet mnoho uživatelů, vytížené aplikace a širokou škálu serverů a vy jste neprovedli žádné změny v jeho struktuře, může být celkový výkon sítě velmi nízký. Jedním z řešení je přidat k Ethernetu 10/100Mbps switch, který zvládne nejen běžné ethernetové datové toky rychlostí 10Mbps, ale také podporuje rychlé ethernetové připojení s rychlostí 100Mbps. Pokud využití sítě překročí 40 % a míra kolizí je větší než 10 %, může vám přepínač trochu pomoci vyřešit. Přepínače s 100Mbps rychlým Ethernetem a 10Mbps Ethernet porty mohou běžet v plně duplexním režimu s vyhrazeným připojením 20Mbps až 200Mbps. Nejen funkce přepínačů se liší v různých síťových prostředích, ale také účinky přidání nových přepínačů a stávajících přepínačů ve stejném síťovém prostředí. Plné pochopení a zvládnutí režimu provozu sítě je velmi důležitým faktorem, který hraje roli přepínače. Protože účelem použití přepínače je co nejvíce omezit a filtrovat datový tok v síti, takže pokud přepínač v síti z důvodu nevhodného umístění instalace téměř potřebuje přeposílat všechny přijaté pakety, přepínač nemůže hrát roli optimalizace výkonu sítě, ale snížení rychlosti přenosu dat, zvýšení zpoždění sítě. Kromě místa instalace může mít také negativní dopad, pokud se přepínače naslepo přidávají i v sítích s nízkou zátěží a nízkou informovaností. Vlivem doby zpracování paketu, velikosti bufferu switche a nutnosti regenerace nových paketů je v tomto případě lepší použít jednoduchý HUB. Nemůžeme si tedy jednoduše myslet, že přepínače mají oproti HUBu výhody, zvláště když uživatelská síť není přeplněná a je k dispozici hodně místa, pomocí HUB lze plně využít stávající zdroje sítě.
4. Tři spínací režimy spínače
1. Přímý typ (Cut Through)
Ethernetový přepínač v přímém režimu lze chápat jako linkový maticový telefonní přepínač mezi porty. Když vstupní port detekuje datový balík, zkontroluje hlavičku balíku, získá cílovou adresu balíku, spustí interní dynamickou vyhledávací tabulku, aby ji převedl na odpovídající výstupní port, připojí se na průsečík vstupu a výstupu a připojí datový paket k odpovídajícímu portu pro realizaci funkce výměny. Bez nutnosti ukládání je zpoždění velmi malé a výměna velmi rychlá, což je jeho výhoda. Nevýhodou je, že protože ethernetový přepínač neukládá obsah paketů, nemůže zkontrolovat, zda jsou přenášené pakety nesprávné a nemůže poskytnout schopnost detekce chyb. Vzhledem k tomu, že neexistuje žádná mezipaměť, nelze přímo připojit vstupní / výstupní porty s různými rychlostmi a snadno ztrácet pakety.
2. Skladování a přeposílání (Store & Forward)
Režim úložiště a přeposílání je nejrozšířenějším způsobem v oblasti počítačových sítí. Nejprve ukládá pakety vstupního portu a poté provádí kontrolu CRC (cyklická kontrola redundantního kódu). Po zpracování chybového paketu se cílová adresa paketu odstraní a paket odešle na výstupní port přes vyhledávací tabulku. Z tohoto důvodu má režim úložiště a předávání velké zpoždění ve zpracování dat, což je jeho nedostatek, ale dokáže detekovat datové pakety vstupující do přepínače a efektivně zlepšit výkon sítě. Zejména může podporovat konverzi mezi porty při různých rychlostech, přičemž udržuje koordinaci mezi vysokorychlostními porty a nízkorychlostními porty.
3. Izolace fragmentů (bez fragmentů)
Toto je řešení někde mezi prvními dvěma. Zkontroluje, zda má paket 64 bajtů, a pokud je menší než 64 bajtů, je nepravdivý; pokud je více než 64 bajtů, paket je odeslán. Tato metoda také neposkytuje ověření dat. Jeho rychlost zpracování dat je vyšší než v režimu ukládání a předávání, ale pomalejší než v režimu přímého přenosu.
5 Klasifikace spínačů
Obecně řečeno, přepínače se dělí na dva typy: přepínač WAN a přepínač LAN. Přepínače WAN se používají především v oblasti telekomunikací, které poskytují základní platformu pro komunikaci. A přepínače LAN se používají v místních sítích pro připojení koncových zařízení, jako jsou počítače a síťové tiskárny. Z přenosového média a přenosové rychlosti lze rozdělit na Ethernet switch, fast Ethernet switch, Gigabit Ethernet switch, FDDI switch, ATM switch a token ring switch. Z aplikace škálování ji lze rozdělit na přepínač podnikové úrovně, přepínač úrovně oddělení a přepínač pracovní skupiny. Měřítko jednotlivých výrobců není úplně stejné. Obecně řečeno, přepínače na podnikové úrovni jsou typu rack, zatímco přepínače úrovně oddělení mohou být typu rack (s menším počtem slotů) nebo typu s pevnou konfigurací, zatímco přepínače na úrovni pracovních skupin jsou typu s pevnou konfigurací (relativně jednoduchá funkce). Na druhou stranu, z hlediska aplikačního měřítka, jako páteřní přepínače, přepínače pro velké podniky s více než 500 informačními body jsou přepínače na podnikové úrovni, přepínače pro střední podniky pod 300 informačními body jsou přepínače na úrovni oddělení a přepínače v rámci 100 informací. body jsou přepínače úrovní pracovní skupiny.
6 Přepínací funkce
Mezi hlavní funkce spínače patří
Fyzické místo
Struktura topologie sítě
kontrola chyb
Sekvence snímků a také řízení toku
VLAN (virtuální LAN)
Konvergence odkazů
firewall
Kromě toho, že se přepínače mohou připojit ke stejnému typu sítí, mohou se také propojovat mezi různými typy sítí (jako je Ethernet a Fast Ethernet). Mnoho dnešních přepínačů může poskytovat vysokorychlostní připojovací porty, které podporují rychlý Ethernet nebo FDDI atd., pro připojení k jiným přepínačům v síti nebo pro poskytnutí dodatečné šířky pásma pro kritické servery s velkým využitím šířky pásma. Obecně platí, že každý port přepínače se používá k připojení samostatného segmentu sítě, ale někdy pro zajištění vyšší rychlosti přístupu můžeme některé důležité síťové počítače připojit přímo k portu přepínače. Tímto způsobem budou mít klíčové servery a klíčoví uživatelé sítě rychlejší přístup a podporovat větší informační provoz.
O nás
Klasifikace chyb přepínače:
Závady spínačů lze obecně rozdělit na závady hardwaru a závady softwaru. Selhání hardwaru se týká především selhání napájecího zdroje přepínače, základní desky, modulu, portu a dalších komponent, které lze rozdělit do následujících kategorií.
(1) Výpadek napájení:
napájecí zdroj je poškozen nebo se ventilátor zastaví v důsledku nestabilního externího napájení, stárnutí elektrického vedení, statické elektřiny nebo úderu blesku, takže nemůže normálně fungovat. Často také dochází k poškození jiných částí stroje vlivem napájení. Vzhledem k těmto poruchám bychom měli nejprve udělat dobrou práci s externím napájením, zavést nezávislá elektrická vedení pro zajištění nezávislého napájení a přidat regulátor napětí, abychom se vyhnuli okamžitému jevu vysokého nebo nízkého napětí. Obecně lze říci, že existují dva způsoby napájení elektrickým proudem, ale z různých důvodů není možné zajistit duální napájení každého spínače. UPS (nepřerušitelný zdroj napájení) lze přidat k zajištění normálního napájení spínače a nejlepší je použít UPS, která poskytuje funkci stabilizace napětí. Kromě toho by měla být ve strojovně vytvořena profesionální opatření na ochranu před bleskem, aby se zabránilo poškození vypínače bleskem.
(2) Selhání portu:
toto je nejčastější hardwarová porucha, ať už se jedná o optický port nebo port RJ-45 s kroucenou dvojlinkou, při zapojování a zapojování konektoru je třeba být opatrní. Pokud je zástrčka vlákna náhodně znečištěná, může to způsobit znečištění portu vlákna a nemůže normálně komunikovat. Často vidíme mnoho lidí, kteří rádi žijí, aby zastrčili konektor, teoreticky je to v pořádku, ale také to nechtěně zvyšuje výskyt selhání portu. Zadržení při manipulaci může také způsobit fyzické poškození portu. Pokud je velikost krystalové hlavy velká, je také snadné zničit port při vkládání přepínače. Kromě toho, pokud je část kroucené dvoulinky připojená k portu vystavena venku, pokud je kabel zasažen bleskem, port přepínače se poškodí nebo způsobí nepředvídatelnější poškození. Obecně je selhání portu poškození jednoho nebo několika portů. Proto po odstranění chyby počítače připojeného k portu můžete vyměnit připojený port a posoudit, zda není poškozen. V případě takové poruchy očistěte port po vypnutí napájení alkoholovým tampónem. Pokud je port skutečně poškozen, bude port pouze vyměněn.
(3) Selhání modulu:
přepínač se skládá z mnoha modulů, jako je stohovací modul, modul pro správu (také známý jako řídicí modul), rozšiřující modul atd. Pravděpodobnost selhání těchto modulů je velmi malá, ale jakmile dojde k problému, budou utrpí obrovské ekonomické ztráty. K takovým poruchám může dojít, pokud dojde k náhodnému zapojení modulu nebo ke kolizi spínače nebo pokud není napájecí zdroj stabilní. Všechny výše zmíněné tři moduly mají samozřejmě externí rozhraní, což lze poměrně snadno identifikovat a některé dokážou poruchu identifikovat i pomocí kontrolky na modulu. Skládaný modul má například plochý lichoběžníkový port nebo některé přepínače mají rozhraní podobné USB. Na modulu pro správu je port CONSOLE pro připojení k počítači pro správu sítě pro snadnou správu. Pokud je rozšiřující modul připojen vláknem, je zde dvojice optických rozhraní. Při odstraňování takových poruch nejprve zajistěte napájení spínače a modulu, poté zkontrolujte, zda je každý modul vložen ve správné poloze, a nakonec zkontrolujte, zda je kabel spojující modul v pořádku. Při připojování modulu pro správu by měl také zvážit, zda přijímá zadanou rychlost připojení, zda existuje kontrola parity, zda existuje řízení toku dat a další faktory. Při připojování rozšiřujícího modulu je třeba zkontrolovat, zda odpovídá komunikačnímu režimu, jako je použití plně duplexního režimu nebo polovičního duplexního režimu. Samozřejmě, pokud se potvrdí, že je modul vadný, existuje pouze jedno řešení, to znamená, že byste měli okamžitě kontaktovat dodavatele, aby jej vyměnil.
(4) Selhání základní desky:
každý modul přepínače je připojen k základní desce. Pokud je prostředí vlhké, obvodová deska je vlhká a zkratovaná nebo jsou součásti poškozeny v důsledku vysoké teploty, úderu blesku a dalších faktorů způsobí, že obvodová deska nebude fungovat normálně. Například špatný výkon odvádění tepla nebo příliš vysoká okolní teplota, což má za následek teplotu ve stroji, která nařizuje spálení součástí. V případě normálního externího napájení, pokud vnitřní moduly přepínače nefungují správně, může se stát, že je zadní deska rozbitá, v tomto případě je jedinou možností výměna základní desky. Ale po aktualizaci hardwaru může mít stejnojmenná deska s obvody řadu různých modelů. Obecně budou funkce nové obvodové desky kompatibilní s funkcemi staré obvodové desky. Funkce starého modelu obvodové desky však není kompatibilní s funkcí nové obvodové desky.
(5) Selhání kabelu:
propojka spojující kabel a rozvodný rám slouží k propojení modulů, racků a zařízení. Pokud dojde ke zkratu, přerušení obvodu nebo chybnému spojení v jádru kabelu nebo propojce v těchto propojovacích kabelech, dojde k poruše komunikačního systému. Z výše uvedeného pohledu několika hardwarových závad může špatné prostředí strojovny snadno vést k různým poruchám hardwaru, takže při stavbě strojovny musí nemocnice nejprve dobře odvést uzemnění ochrany před bleskem, napájení, vnitřní teplota, vnitřní vlhkost, anti-elektromagnetické rušení, antistatická a jiná konstrukce prostředí, aby bylo zajištěno dobré prostředí pro normální práci síťových zařízení.
Selhání softwaru přepínače:
Selhání softwaru přepínače označuje selhání systému a jeho konfigurace, které lze rozdělit do následujících kategorií.
(1) systémová chyba:
CHYBA programu: V programování softwaru jsou chyby. Přepínací systém je kombinací hardwaru a softwaru. Uvnitř přepínače je osvěžující paměť pouze pro čtení, která uchovává softwarový systém nezbytný pro tento přepínač. Z konstrukčních důvodů v té době existují určité mezery, když jsou vhodné podmínky, povede to k plnému zatížení spínače, ztrátě vaku, špatnému vaku a dalším podmínkám. Pro takové problémy si musíme vypěstovat zvyk často procházet weby výrobců zařízení. Pokud existuje nový systém nebo nová oprava, aktualizujte ji prosím včas.
(2) Nesprávná konfigurace:
Vzhledem k tomu, že různé konfigurace přepínačů mají správci sítě často chyby konfigurace, když konfigurují přepínače. Hlavní chyby jsou: 1. Chyba systémových dat: systémová data, včetně nastavení softwaru, se používají k definování celého systému. Pokud jsou systémová data chybná, způsobí to také rozsáhlé selhání systému a má dopad na celou směnárnu.2. Chyba údajů burzy: Údaje kanceláře jsou definovány podle konkrétní situace burzy. Když jsou údaje autority chybné, bude to mít dopad i na celou směnárnu.3. Chyba uživatelských dat: Uživatelská data definují situaci každého uživatele. Pokud jsou uživatelská data nastavena nesprávně, bude to mít dopad na určitého uživatele.4, hardwarové nastavení není vhodné: hardwarové nastavení má omezit typ obvodové desky a nastavit skupinu nebo několik skupin přepínačů desce plošných spojů, k definování pracovního stavu desky plošných spojů nebo pozice v systému, pokud není hardware správně nastaven, povede to k tomu, že deska s plošnými spoji nebude správně fungovat. Tento druh selhání je někdy obtížné najít, vyžaduje určité množství akumulace zkušeností. Pokud nemůžete určit, zda je problém s konfigurací, obnovte výchozí tovární konfiguraci a poté krok za krokem. Před konfigurací je nejlepší si přečíst návod.
(3) Vnější faktory:
Kvůli existenci virů nebo útoků hackerů je možné, že hostitel může odeslat velké množství paketů, které nesplňují pravidla pro zapouzdření, na připojený port, což má za následek příliš zaneprázdněný procesor přepínače, což má za následek přílišné zpoždění paketů. přeposílat, což vede k úniku vyrovnávací paměti a jevu ztráty paketů. Dalším případem je vysílací bouře, která nejen zabírá velkou šířku pásma sítě, ale také zabírá spoustu času na zpracování CPU. Pokud je síť dlouhodobě obsazena velkým množstvím vysílaných datových paketů, nebude běžná komunikace mezi dvěma body probíhat normálně a rychlost sítě se zpomalí nebo paralyzuje.
Stručně řečeno, selhání softwaru by mělo být obtížnější najít než selhání hardwaru. Při řešení problému nemusí utrácet příliš mnoho peněz, ale potřebuje více času. Správce sítě by si měl při své každodenní práci osvojit návyk vést protokoly. Kdykoli dojde k poruše, včas zaznamenejte poruchový jev, proces analýzy chyb, řešení poruchy, shrnutí klasifikace poruch a další práci, abyste shromáždili své vlastní zkušenosti. Po vyřešení každého problému pečlivě zkontrolujeme hlavní příčinu problému a řešení. Můžeme se tak neustále zlepšovat a lépe plnit důležitý úkol správy sítě.
Čas odeslání: 15. května 2024