Comutator de rețea
Un comutator de rețea ( în engleză comutator ) este un dispozitiv care se conectează segmente de rețea (cabluri de fibre optice) într - o rețea de calculatoare și de telecomunicații și poate crea circuite virtuale . Comutarea este unul dintre cele două moduri de transport al cadrelor în cadrul computerului și al rețelelor de comunicații, celălalt fiind rutare . În rețelele locale (LAN), este de obicei un caz cu mai multe porturi RJ45 (4 până la câteva sute), deci are același aspect ca un concentrator (hub). Există , de asemenea , switch - uri pentru toate tipurile de punct-la-punct de rețea , cum ar fi ATM rețele , relee cadru , etc.
Principiul implementării
Spre deosebire de un concentrator , un comutator nu reproduce pe toate porturile fiecare cadru pe care îl primește: știe să stabilească pe ce port trebuie să trimită un cadru, în funcție de adresa de destinație a acestui cadru. Comutatoarele sunt adesea folosite pentru a înlocui hub-uri, deoarece ocupă mai puțin spațiu în rețea. În cazul unei rețele IP / Ethernet , un switch nu este interesat de același strat OSI ca routerul , acestea folosind adrese MAC și , respectiv, adrese IP pentru a direcționa datele. Concret, pentru o adresă care poate fi parțial cunoscută, un cadru este întotdeauna trimis pe același port, indiferent de starea traficului, odată cu completarea tabelelor de rutare și comunicare. Routerul încearcă să determine cea mai bună rută, este probabil să genereze mai puțin trafic pentru rețelele mari.
Este obișnuit ca un switch să integreze, de exemplu, protocolul Spanning Tree găsit în poduri . Comutatorul este, de asemenea, adesea văzut într-un mod reductiv ca o punte multiport.
Operațiune
Întocmește comutator și menține o masă, în cazul unui comutator de rețea pentru Ethernet este tabelul de adrese MAC , care îi spune pe ce porturi duce cadre pentru o adresă MAC dată, în funcție de sursa de adrese MAC ale cadrelor recepționate pe fiecare port . Prin urmare, comutatorul construiește dinamic un tabel care asociază numărul portului și adresele MAC.
Când primește un cadru destinat unei adrese prezente în acest tabel, comutatorul trimite cadrul înapoi la portul corespunzător. Dacă portul de destinație este același cu cel al emițătorului, cadrul nu este transmis. Dacă adresa destinatarului nu este cunoscută în tabel, atunci cadrul este tratat ca o transmisie , adică este transmis către toate porturile comutatorului, cu excepția portului de trimitere.
Un switch Layer 2 este similar cu un hub prin faptul că oferă un singur domeniu de difuzare . În schimb, fiecare port are propriul domeniu de coliziune . Comutatorul folosește micro-segmentarea pentru a împărți domeniile de coliziune, câte unul pe segment conectat. Astfel, numai interfețele de rețea conectate direct printr-o legătură punct-la-punct solicită suportul. Dacă comutatorul la care este conectat acceptă full-duplex , domeniul de coliziune este eliminat.
Metode de transmisie
Există patru metode pentru transmiterea pachetelor:
-
modul direct ( tăiat ): comutatorul citește doar adresa hardware și o transmite așa cum este. Nu se efectuează detectarea erorilor cu această metodă;
-
modul amânat ( stocare și redirecționare ): comutatoarele tampon și, cel mai adesea, efectuează o operație de sumă de control pe fiecare cadru înainte de a o trimite;
-
fără fragment : pachetele sunt transmise la o rată fixă, permițând detectarea simplificată a erorilor. Este un compromis între metodele anterioare;
-
comutare automată (ro) ( comutare adaptivă ) pe baza erorilor detectate, comutatorul selectează automat una dintre cele trei variante precedente.
Aceste patru metode de transmisie sunt utilizate conform unor criterii specifice.
Funcții suplimentare
-
Protocol simplu de gestionare a rețelei (SNMP): utilizat pentru interogarea echipamentelor de rețea la distanță. Este un protocol de supraveghere a rețelei care permite interogarea echipamentelor de rețea doar pentru a prelua măsurătorile pe care acest echipament le-a luat în prealabil;
-
SMON : Switch Monitoring , descris de RFC 2613, un protocol pentru a controla operațiuni precum replicarea porturilor;
-
Shortest Path Bridging (SPB): specificat de standardul IEEE 802.1aq ;
-
Spanning Tree Protocol (STP): evită buclele într-o rețea de comutatoare interconectate;
-
Rețele locale virtuale configurabile (VLAN-uri);
-
dot1q : trecerea mai multor VLAN-uri pe aceeași legătură;
-
Agregarea legăturilor pentru a crește randamentul între două puncte;
-
Link Aggregation Control Protocol (LACP): agregare dinamică a legăturilor;
-
IGMP snooping și MLD snooping : optimizarea difuzării multicast ;
-
Interogare IGMP : identificarea grupuriloractive multicast ;
-
dot1x : autentificare stație de lucru;
-
QoS : tratament diferențiat al cadrelor;
-
Port mirroring ( port mirroring ): trafic de replicare pe un port sau VLAN către alt port;
-
Cadru Jumbo care mărește dimensiunea cadrelor la 9000 de octeți și mai mult;
-
Controlul fluxului : face posibilă evitarea saturației unui dispozitiv susceptibil de a primi prea mult flux de informații;
-
Porturi securizate: porturi securizate pentru care sunt enumerate dispozitivele autorizate să comunice prin aceste porturi. Comutatorul va trece numai pachete destinate adreselor autorizate prin portul securizat;
-
Filtrarea după adresa MAC : autorizează doar accesul la dispozitivele identificate după adresa MAC a acestora;
-
Comutatorul Stackable Switch ( comutator stivuibil ) poate fi asociat cu un alt comutator pentru a forma un singur comutator logic.
Preocupările legate de securitate
Există mai multe moduri de a spiona un alt computer din rețea fără cooperarea comutatorului:
-
Spoofing ARP : înșeală computerul vizat de utilizator să utilizeze propria adresă MAC în locul gateway - ului de rețea sau să utilizeze modul de transmisie de difuzare .
-
Inundații MAC : supraîncarcă comutatorul cu mii de adrese MAC, astfel încât acesta să intre în modul de deschidere defect . Acesta din urmă se comportă ca un simplu concentrator și transmite cadrele către toate posturile din rețea. Această problemă a fost detectată și corectată în majoritatea comutatoarelor recente. Pentru cei mai în vârstă, o actualizare de firmware ar trebui să prevină acest comportament haotic.
Tipuri de comutatoare
Un comutator conectează canalul Ethernet , Token Ring , ATM , Frame Relay sau alte segmente de rețele de pachete ale stratului 2 al modelului OSI . Distingem următoarele categorii:
Note și referințe
-
Cum să alegi comutatorul? , pe compufirst.com, accesat pe 24 octombrie 2016.
-
(în) Cerere de comentarii n o 2613 .
Vezi și tu
Articole similare
linkuri externe