Свитч и коммутатор одно и тоже
Кандидату на должность системного администратора часто задают вопросы про отличия маршрутизатора от коммутатора или роутер от свитча. А иногда могут подловить на вопросе об отличии хаба от сетевого концентратора. Предлагаю разобраться в названиях сетевых устройств и их различиях.
Сетевой концентратор или хаб
Сетевой концентратор или хаб (от английского hub) — устройство для объединения компьютеров в сеть Ethernet c применением кабельной инфраструктуры типа витая пара. В настоящее время вытеснены сетевыми коммутаторами (свитчами).
Концентратор довольно примитивное устройство. Поступающий пакет шлёт всем, кто к нему подключен. Таким образом, конечный компьютер сам должен определить, является он законным получателем пакета или нет. Если пакет предназначен не ему, тот уничтожается. Такой подход к передаче данных непрактичен и поэтому в современных сетевых устройствах не используется.
Коммутатор или свитч
Сетевой коммутатор или свитч (от английского switch) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном уровне модели OSI.
В отличие от концентратора (хаба), который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю (исключение составляет широковещательный трафик всем узлам сети и трафик для устройств, для которых не известен исходящий порт коммутатора). Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости обрабатывать данные, которые им не предназначались.
То есть это устройство, которое фильтрует и пересылает пакеты между сегментами локальной сети.
Маршрутизатор или роутер
Маршрутизатор или роутер (от английского router) — специализированный сетевой компьютер, имеющий минимум один сетевой интерфейс и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.
Если есть возможность настройки таких сетевых служб как «NAT», «DHCP» или «Firewall» значит это маршрутизатор (роутер). К ним относится большинство ADSL модемов. Устройства настраиваются через web-интерфейс или специальное программное обеспечение.
Все маршрутизаторы имеют порт WAN, который подключается к внешнему источнику для доступа в Интернет. Некоторые устройства более высокого класса также будут иметь встроенный настраиваемый аппаратный межсетевой экран и другие продвинутые сетевые возможности.
Большое количество специализированной техники, практически не отличающейся друг от друга внешне, нередко вызывает путаницу в терминах. Рассмотрим, чем отличается коммутатор от маршрутизатора и как используются эти устройства.
Коммутатор
Коммутатор — это устройство, которое соединяет между собой несколько узлов одной компьютерной сети. Такими узлами могут быть как собственно компьютеры, так и другие устройства: принтеры, серверы и так далее. Коммутатор способен передавать информацию от отправителя к получателю только в пределах этой локальной сети. Такое взаимодействие называется вторым (канальным) уровнем сетевой модели OSI.
Распространённое название для коммутатора — свитч (от английского to switch — «переключать»).
Сетевой коммутатор создаёт сеть из нескольких подключённых устройств, которые называют узлами
Принцип работы
Принцип работы коммутатора основан на мостовых технологиях. Данные, поступающие от одного узла сети, передаются прямо узлу-получателю. Последний при этом определяется при помощи специальной таблицы коммутации, в которой устройство хранит МАС-адреса узлов. Таким образом обеспечивается скорость и безопасность сетевого соединения.
Раньше вместо коммутатора использовались концентраторы. Эти устройства реализовывали первый уровень сетевой модели OSI — они передавали данные от отправного узла всем остальным, находящимся в сети. Этот подход морально устарел, поскольку требовал от каждого из узлов сети обработки всего трафика, независимо от того, кто был получателем пакета данных.
Коммутатор оснащён портами одного типа — LAN (Local Area Network), которые подходят для соединения локальных устройств, физически расположенных близко друг к другу.
Маршрутизатор
Чаще всего маршрутизатор называют роутером (хотя более правильная транслитерация — «раутер»). Это устройство предназначено для соединения нескольких сетей различных архитектур. Это значит, что маршрутизатор способен подключить вашу персональную домашнюю сеть к глобальной сети (интернету). Такое взаимодействие — это третий (сетевой) уровень модели OSI.
Особенность маршрутизатора — это возможность настройки правил передачи данных. Чаще всего это делается при помощи специального веб-интерфейса, доступ к которому осуществляется через браузер.
Практически все бытовые интернет-провайдеры используют подобный веб-интерфейс, чтобы позволить пользователю или администратору настраивать правила работы роутера
Безопасность этого устройства обеспечивается наличием встроенного брандмауэра, а также фильтрацией пакетов данных. Ещё одна распространённая дополнительная функция — беспроводная точка доступа Wi-Fi.
Бытовой маршрутизатор часто оснащён беспроводной точкой доступа
Маршрутизаторы используют не только для выхода в интернет. Крупные компании нередко выбирают роутер, чтобы снизить нагрузку локальной сети, разделив её на широковещательные домены или домены коллизий.
Принцип работы
Если коммутатор использует таблицу коммутации для определения узлов сети, то маршрутизатор применяет таблицу маршрутизации. Она более сложна, чем коммутаторный аналог, и содержит такие данные, как адрес, маску сети назначения, шлюз, интерфейс и метрику всех устройств сети, включая другие маршрутизаторы. При помощи этой таблицы роутер способен определить самый короткий путь передачи данных от одного устройства сети (например, сервера какого-либо сайта) до другого (к примеру, вашего персонального компьютера).
Маршрутизация (то есть определение атрибутов узлов в таблице) бывает динамической и статической. В быту чаще всего используется первый вариант — он прост, не требует от пользователя особой настройки сети. Маршрутизатор самостоятельно назначает динамические IP-адреса подключённым устройствам, используя протокол DHCP. Сам роутер при этом получает IP-адрес от внешнего провайдера. Статическая же маршрутизация позволяет чётко задать адреса для каждого устройства в сети. Этот метод используется для защиты пакетов данных и предупреждает их получение «неправильными» адресатами.
Бытовой маршрутизатор оснащён несколькими портами LAN и одним WAN (Wide Area Network). В WAN-порт подключается сетевой кабель от провайдера, обеспечивающий доступ в интернет. В LAN-порты подключают компьютеры пользователей.
Бытовой роутер, как правило, оснащён только одним WAN-портом, через который роутер связывается с глобальной сетью
При помощи веб-интерфейса можно ограничить доступ в интернет устройствам, подключённым к конкретным LAN-портам. При этом доступ к локальной сети у этих компьютеров останется.
В чём разница
Теперь, когда мы знаем основные характеристики и особенности маршрутизатора и коммутатора, выделить их различия несложно:
- коммутатор осуществляет связь между устройствами только одной сети, в то время как маршрутизатор может связывать несколько сетей;
- для маршрутизатора можно настроить правила передачи данных;
- коммутатор не получится подключить к интернету;
- коммутатор использует только LAN-порты, а в маршрутизаторе присутствует как минимум один WAN-порт, обеспечивающий связь с глобальной сетью.
Можно сделать несложный вывод — коммутатор использовать в качестве маршрутизатора нельзя, а вот маршрутизатор выполняет функции коммутатора. Если отключить доступ к интернету, то роутер будет абсолютно аналогичен обычному свитчу.
Коммутатор и маршрутизатор — внешне похожие устройства, которые выполняют различные функции. Зная их особенности и функции, нетрудно отличить одно от другого.
Самостоятельный сетевой хаб — вещь почти архаичная, и на смену ему давно пришел коммутатор-свитч. Но чтобы оценить его возможности, иметь представление о работе хаба все же приходится, особенно учитывая, что сегодня он часто бывает составной частью другого оборудования.
Определение
Хаб — сетевой концентратор, обеспечивающий объединение нескольких компьютеров в единую локальную сеть и обмен данными между ее узлами на первом уровне сетевой модели OSI.
Коммутатор — сетевое устройство, обеспечивающее объединение нескольких компьютеров в локальную сеть на втором уровне сетевой модели OSI.
Сравнение
Разница между сетевым концетратором-хабом и сетевым коммутатором заключается в способе передачи данных. Хаб бездумно расшвыривает пакеты всем участникам сети, которые самостоятельно разбираются, кто адресат. Те, кому полученный пакет не предназначен, от него отказываются. Коммутатор — устройство избирательное. Пакеты он распределяет в соответствии с указанными в заголовках пакетов MAC-адресами, избавляя участников сети от необходимости определять, им ли предназначены запросы. По сути, хаб работает аналогично электрическому тройнику, к которому подключены несколько устройств, а коммутатор — распределительному щитку.
Из-за особенности распределения трафика хабы имеют пропускную способность гораздо ниже, чем коммутаторы. Скорость передачи данных будет зависеть и от самих участников сети, причем одного медленного узла будет достаточно, чтобы вся сеть сравнялась с ним по показателям скорости. Естественно, уровень безопасности в сети, организованной посредством сетевого хаба, будет снижен: как минимум, такие сети становятся желанной средой для перехватчиков данных.
Сегодня хабы практически не используются, их функции выполняют коммутаторы. В первое время появления сетей Ethernet в преимущества концентраторов была записана низкая стоимость, но с течением времени коммутаторы эту разницу сгладили. В настоящий момент стоят они очень мало, а более высокая скорость обмена данными ставит их впереди концентраторов на целый корпус.
Как можно назвать группу компьютеров соединенных при помощи коммутатора
- Мосты или коммутаторы (2-й уровень в модели OSI);
- Маршрутизаторы (3-й уровень в модели OSI).
- Физический сегмент сети является домен коллизии. Устройства, работающие на первом уровне модели OSI (повторители или концентраторы), домен коллизий не ограничивают.
- 10.100.1.0/24, 10.100.2.0/24, 10.100.3.0/24 и т. д. — в каждом сегменте до 254 узлов;
- 10.10.0.0/25, 10.10.10.0/26, 10.10.10.0/27 — в сегментах до 126, 62, 30 узлов соответственно.
Коммутатор (switch, свич, свитч)
Маршрутизатор (router, рутер, роутер)
Межсетевые интерфейсы (gateways, шлюз, шлюзы)
Повторитель (репитер, от англ. repeater ) — предназначен для увеличения расстояния сетевого соединения и его расширения за пределы одного сегмента или для организации двух ветвей, путём повторения электрического сигнала «один в один». Бывают однопортовые повторители и многопортовые. В терминах модели OSI работает на физическом уровне L1.
Концентратор (английский hub ) — Использует первый уровень сетевой модели OSI, как ретранслятор в режиме полудуплекса, то есть входящий пакет данных с одного порта распространяет на все остальные порты, при возникновении коллизии устройство прекращает трансляцию и возобновляет ее через некоторый промежуток времени аналогично сети Ethernet. Концентратор – это не интеллектуальное устройство, потому что в нём нет никаких интеллектуальных функций. У него нет аппаратной таблицы CAM или таблицы MAC, как у коммутатора.
- концентратор (hub, “хаб”) устройство – “динозавр”, вымер около 10 лет назад
- это не интеллектуальное устройство
- имеет только 1 коллизионный домен
- имеет только 1 широковещательный домен
- концентратор (хаб) = неуправляемый коммутатор. Старое название просто прижилось.
Сетевые устройства, которые “выросли” из своего предшественника – концентратора, которые по настоящий момент называют “Хаб”, и избавившиеся от главного недостатка своего родителя – транслировать “всё от всех” на все свои порты. В предшественника добавили память, которая хранит MAC адреса подключённых устройств, и теперь устройство знает, кто находится на его порту и пакеты адресованные ему, отправляет не всем подряд, а на конкретный порт.
Управляемый коммутатор – более сложное устройство, которое может работать как неуправляемый, но при этом имеет ручное управление, расширенный набор функций и поддерживает протоколы сетевого управления по сети благодаря наличию микропроцессора (по сути управляемый свитч – это узкоспециализированный компьютер).
Маршрутизатор (английский router) — своеобразный сетевой компьютер, служит для связи различных сетей различных архитектур. Работает на третьим уровне сетевой модели OSI – L3 и для доставки пакетов использует типологию сети и правила заданные администратором. Маршрутизатор может выполнять трансляцию адресов получателя и отправителя. Также может осуществлять фильтрацию потока пакетов для ограничения или шифрования/дешифрования данных.
Что такое коммутатор и для чего он нужен?
Задаетесь вопросом: «коммутатор для чего нужен» и почему постановка этого вопроса звучит так странно? Коммутатор функции и коммутатор принцип работы — выражения витают в воздухе, словно их попросил добавить в текст хитрый специалист из отдела SEO. Хватит это терпеть, как говорил классик. Давайте узнаем про устройство сетевого коммутатора все, что можно.
Определение
Коммутатор — это прибор, который объединяет несколько компьютеров в одну сеть для обмена данными. Подключать можно стационарные ПК, ноутбуки, серверы, сетевые принтеры, камеры, умные приборы и даже другие коммутаторы. Коммутаторы похожи на загадочные штуки из научно-фантастических фильмов 80-х: они мигают разными огоньками, и у них есть множество отверстий для подключения (специалисты называют их LAN-портами). Устройства чаще всего присоединяются за счет витой пары, но иногда используются коаксиальный кабель или оптоволокно.
Если к вам подойдет ваш друг и спросит: «чего это ты про свитчи читаешь?», не спешите возмущаться и спрашивать, про какие такие «свечи» он говорит. Коммутаторы иногда называют «свитчами» (в разговорном — «свич», без буквы «т»). Это модное словечко пришло к нам из английского, где switch — это и есть название коммутатора.
Принцип работы, возможности и функции
Представим, что вы слегка слукавили при устройстве на работу и заявили, что работаете системным администратором с рождения. «Акушер при родах посмотрел и заявил — ну точно будущий специалист по коммутаторам!» — сказали вы на собеседовании. А когда вам принесли эту странную штуку, растерялись и стали озираться по сторонам в поисках помощи. Что же делают странные коммутаторы? Давайте рассмотрим на примере.
У вас есть свитч (не забываем, что это и есть коммутатор, только на заморском языке) на большое количество портов. Перед вами стоит задача объединить в одну сеть пять устройств. Берем витую пару (провод для LAN), подключаем к ПК и ведем его до коммутатора. Подключаем в разъем. Так повторяем со всеми устройствами, которые нужно объединить, чтобы получилась локальная сеть.
Что делает коммутатор?
Коммутатор распределяет пакеты информации по устройствам сети. В его памяти есть таблица с адресами этих устройств (они также называются MAC-адреса). Как только коммутатор получает данные от устройств, он делает отметку, откуда пришла информация, считывая адрес устройства-отправителя.
Далее, если коммутатор новый, то он сначала отправляет пакеты данных всем участникам сети, дожидаясь от них ответа. Как только он понимает, какое именно устройство должно было получить информацию, он записывает все данные в таблицу, что хранится в его памяти, и более не совершает «лишних движений». То есть в будущем он не будет отправлять пакет данных всем подряд, нагружая сеть. Поэтому коммутаторы называют «умными» устройствами, в отличие от концентратора (хаба), о котором мы расскажем далее.
Если вы прочитали все эти умные слова и ничего не поняли, не переживайте. Просто посмотрите на следующий пример. Вы работаете в небольшой компании, у которой есть несколько отделов: кадровики, отдел безопасности, бухгалтеры и юристы. Чтобы они не бегали друг к другу, передавая бумажки и накручивая цифры активности на своих Apple (или не Apple) Watch, компьютеры этих отделов можно объединить в одну локальную компьютерную сеть. Как только умный системный администратор это сделал, вы сможете написать в документе Microsoft Word большими буквами: «Где зарплата?», сохранить файл и положить в папку «Для бухгалтерии», доступ к которой имеют сотрудники этого отдела. Коммутатор не будет отправлять данные о вашем файле и сам файл все участникам сети, нагружая сеть ненужными данными. Коммутатор поймет, что вы отправили этот файл на устройство с определенным адресом. Сотрудники бухгалтерии откроют ваш файл, напишут, что их рабочий день уже кончился, так как они трудятся только до двух, и уйдут домой. Но это, как говорит Леонид Каневский, совсем другая история.
Возможности и функции коммутатора описываются простым предложением — он сделан для того, чтобы объединить в сеть несколько устройств, которые смогут обмениваться данными.
Отличие от концентратора
Ваш друг говорит, что свитч и хаб — это одно и то же? Смело берите деревянную ложку, чтобы щелкнуть товарища по лбу. Хаб (hub), он же концентратор — это как бы предыдущая версия коммутатора. Главное отличие в том, что хаб не слишком умный. Вместо того чтобы записать MAC-адреса устройств в сети и по запросу посылать данные только туда, куда нужно, хаб — как шоколадная фабрика «Россия» — щедрая душа, он отправляет данные всем подряд. Это так называемая широковещательная передача данных. Концентратор использует ее, потому что у него нет функции определения адресата. Это и есть главное отличие концентратора от коммутатора.
Почему это плохо? Прежде всего, беспорядочные связи — не очень хорошо не только для реальной жизни, но и для сетевой активности устройств. Концентратор рассылает данные всем подряд: он не знает конечного адресата, поэтому нагружает сеть. Это может привести к ее замедлению. Кроме того, как только в сети будут появляться новые компьютеры, повысится риск появления различных ошибок передачи данных. Поэтому на сегодня коммутаторы почти вытеснили собой концентраторы. Вот такая она, дикая компьютерная природа.
Отличие от маршрутизатора
Коммутатор — свитч, концентратор — хаб. Вы не поверите, но и у маршрутизатора есть другое название. Его также называют роутером. Вы, даже если не компьютерный эксперт мирового масштаба, наверняка слышали это слово. Маршрутизатор — это мегаустройство по распределению пакета данных. Коммутатор объединяет компьютеры в локальную сеть, а роутер — в мировую.
Коммутатор при передаче данных в сети учитывает только MAC-адреса из своей таблицы и не может передать ваши данные на компьютер, допустим, вашего соседа, если он не подключен к коммутатору. Роутер учитывает внешний IP-адрес (то есть адрес в интернете), анализирует данные, фильтрует, кодирует их и рассылает по мировым сетям при необходимости. Маршрутизатор способен объединять целые сети (например, вашу локальную сеть и мировую сеть интернета), а коммутатор — только несколько компьютеров, подключенных к нему с помощью кабеля.
Коммутатор не способен вывести ПК сети в интернет, а маршрутизатор может это сделать. У маршрутизатора также выше скорость передачи данных.
Разновидности
«Давайте посмотрим, какие бывают коммутаторы в дикой природе», — написали мы эту фразу, изображая голос Николая Дроздова в голове. Бывают коммутаторы управляемые (программируемые) и неуправляемые.
-
Управляемые коммутаторы
Это устройства, в которых присутствует система настройки портов. Системный администратор, поправив свой любимый свитер с котиками, может настроить гибкую работу сети. Например, разделить доступ различных отделов к доступной в сети информации. Так, отдел безопасности получит доступ к одним папкам, менеджеры — к другим, а бухгалтерия — к третьим. Кто-то сможет получить доступ к одной информации, а кто-то — не сможет. Управление доступом и является отличительной чертой управляемых (программируемых) коммутаторов.
Такие коммутаторы открывают доступ к информации в единой сети ко всем ее участникам и не позволяют себя настраивать. У таких устройств нет четкого ограничения, и при желании все участники сети могут получить доступ к данным друг друга.
Профессионалы также делят коммутаторы на другие разновидности — по уровням сетевых адресов. Есть коммутаторы 2-го уровня — они работают только с MAC-адресами. Коммутаторы 3-го уровня — работают с IP-адресами различных версий, например, IPv4, IPv6, IPX и IPSec. Такие коммутаторы также работают с протоколами PPTP, PPPoE и VPN, что фактически превращает коммутатор в маршрутизатор. Наконец, есть коммутаторы 4-го уровня, которые также можно по сути считать маршрутизаторами. Ведь такие типы устройств не только объединяют в себе возможности коммутаторов 2- и 3-го уровня, но и позволяют проводить очень гибкую настройку адресации.
Ранее мы рассказывали:
Параметры
- Скорость
Бывают коммутаторы с входными портами по 1000 Мбит в секунду, а бывают по 100 Мбит в секунду. Большие организации работают на коммутаторах со скоростью 1–2 Гбит в секунду.
Это специальный порт, который передает не только данные, но и энергию — и все по одному сетевому кабелю. Например, у вас есть камера, которую никак не подключить к розетке. PoE-порт даст не только поддерживать «жизнь» в устройстве, но и позволит ему передавать необходимые данные.
Такое подключение позволяет использовать оптоволокно. Этот тип кабелей лучше витой пары — он надежнее защищен от электромагнитного воздействия, имеет меньший диаметр и большую дистанцию действия (выше 100 метров).
Это million packet per second — под этими буквами скрывается определение скорости обслуживания пакетов. Какое количество миллионов пакетов может обработать коммутатор в течение секунды. В небольшой сети достаточно скорости от 2 до 10 Mpps. В крупных, с большим количеством компьютеров — до 71,4 Mpps.
Коммутаторы, как мы уже выяснили, используют таблицу, в которую заносят MAC-адреса участников сети. Если локальная сеть будет большой, то коммутатор будет перезаписывать адреса. Это повысит нагрузку на сеть и замедлит ее скорость.
Коммутатор можно поставить (настольный) или повесить (настенный). Часто в больших компаниях, где к сети подключены десятки ПК, используется настенный коммутатор, который устанавливают под потолок — так проще подводить к нему подключения с разных этажей и комнат.
Режимы работы
Коммутатор может передавать данные в нескольких режимах, которые отличаются по степени надежности и времени передачи.
-
Сквозной режим (Cut-Through)
Коммутатор получает данные, считывает адрес получателя, не проверяет файлы и отправляет их по назначению. Это быстрый режим с минимальным ожиданием. При его использовании возникает вероятность получить данные с ошибками, так как коммутатор не проверяет файлы.
Коммутатор получает данные, анализирует файлы на предмет ошибок. Проверив файл (то есть на время сохранив его у себя), он передает его узлу-получателю. Очевидно, что на проверку уходит какое-то время.
Этот режим сочетает в себе два предыдущих режима. Коммутатор получает данные, считывает адрес получателя, проверяет лишь первые 64 байта информации, а затем передает дальше.
Эксперты отмечают, что лучшими являются адаптирующиеся к условиям работы коммутаторы. Сначала устройство работает по сквозному режиму. Если определенный порт получает большое количество данных с ошибками, то коммутатор переводится в гибридный режим. Если количество ошибок не уменьшается, то он начинает работу в режиме с промежуточным хранением.
Область применения
- Дома
Ранее такой тип подключения был очень распространен. Друзья, живущие вместе, соседи — они объединялись в локальную сеть, чтобы сыграть в Counter-Strike, Warcraft, Starcraft или иметь общий чат и общие файлы. Сегодня для этих целей используется роутер, который также дает подключение к интернету.
Как мы уже рассказывали, в небольших корпорациях можно подключить к единой сети несколько отделов, которые будут общаться и передавать друг другу важные данные. Роутер не используется, чтобы ни у кого не было желания зайти в социальную сеть (возможно, даже запрещенную в РФ).
Коммутаторы получили новую жизнь благодаря системам умного дома. К одному свитчу можно подключить датчики (влажности, протечки, дыма, вибрации, дверей, окон), счетчики, камеры наблюдения и так далее.
В сложной системе из множества камер используются коммутаторы. Можно подключить к устройству камеры, тревожные датчики, мониторы.
В чем отличия между коммутатором и концентратором и для чего используются
Коммутатор и концентратор – сетевое оборудование. Оба устройства работают как центральный соединитель для сетевых узлов. Их задача – обработка типа данных, переносящих информацию. Когда данные приняты, следует их усиление перед отправкой в порт конечного устройства. Главное, чем сетевой коммутатор отличается от концентратора, – способ передачи данных. То есть оба прибора различаются, прежде всего, по принципу функционирования.
Определение терминов
Чтобы понять разницу между коммутатором и концентратором, необходимо знать, что представляют собой оба сетевых устройства.
Коммутатор
Это прибор, предназначенный для связывания узлов локальной сети. Технологические особенности таковы, что его можно назвать многопортовым мостом.
Концентратор
Это функционально простое оборудование, предназначенное для формирования компьютерной сети. Обычно таким словом называют любое сетевое оборудование, объединяющее персональные компьютеры. Если дать определение по технологическим особенностям, то это – многопортовый повторитель.
В чем между ними разница
Несмотря на сходство назначения, между устройствами есть различия, которые нужно учитывать для обеспечения корректной работы сети.
Устройство и назначение
Концентратор – обладающий меньшей функциональностью прибор. Он действует соответственно физическому уровню по сетевой модели OSI. Имеет несколько портов входа и выхода, причем вход в какой-либо порт – это выход для остальных портов, кроме того, в который он вставлен. Концентратор – просто передатчик получаемой информации. То есть приборы, соединенные с портами, получают одинаковую информацию.
Коммутаторы предназначены для целей контроля и маршрутизации трафика. Они анализируют точки назначения информации. Сетевое устройство умеет определять приборы, подключенные к его портам, поэтому отправляет информацию на нужные порты.
Принцип работы
Поскольку концентратор не умеет определять подключенные к нему приборы, отсылает пакеты разом на все активные порты, то это чревато серьезными проблемами. Снижается степень безопасности, на пропускную способность влияет число работающих узлов. Когда концентратор получает либо отправляет информацию, эта операция производится со скоростью самого медленного узла группы. В итоге сетевое устройство становится менее производительным.
Расширяя сеть посредством концентратора, нужно знать меру. Иначе придется столкнуться с большими объемами лишнего трафика. Концентратор, передавая пакет в сеть, не определяет точку назначения, а компьютеры, получающие информацию, используют имеющиеся в ней точки, чтобы определить, предназначена ли она им.
Если сеть небольшая, такой принцип работы корректен. Но если сеть средней величины, подразумевает довольно активный трафик, то лучше применять коммутацию.
Запоминая точки назначения и фиксируя подключение каждого узла к определенному порту, коммутатор сокращает до минимума лишний трафик. Пакет поставляется на конкретное устройство, остальные подключенные приборы поставку игнорируют. Такой принцип работы обеспечивает повышенную производительность сети.
Плюсы и минусы
У обоих видов сетевого оборудования есть достоинства и недостатки, которые нужно учитывать при выборе устройства.
| Концентратор | Коммутатор | |
| плюсы | возможность видеть передачу информации посредством анализатора сетевых протоколов; невысокая стоимость | производительность; видимость только той информации, что непосредственно относится к адаптеру; меньше времени на удаление ненужных данных; управление большим объемом информации в каждый момент времени |
| минусы | получение информации с замедлением из-за необходимости повторения ее отправки; при отправке пакета адаптером другие находятся в ожидании его прохождения, чтобы получить свои данные | при недорогом ключе, не подразумевающем дублирование пакетов порта, анализатор трафика ограничен в использовании, поскольку коммутатор автоматически фильтрует трафик от анализатора |
Есть ли схожие моменты
Устройства похожи внешне: это небольшие коробки, одна из боковых поверхностей которых содержит входы для подключения портов. Еще одна схожесть заключается в том, что приборы применяются для соединения компьютеров, но не сетей. За сетевое соединение отвечает маршрутизатор.
Что лучше?
Говорить, что лучше – коммутатор или концентратор, некорректно, ведь приборы выполняют разные задачи. Второй повышает количество портов, а первый разделяет сеть на несколько менее загруженных частей.
Применять коммутацию актуально в больших сетях. В малых, не превышающих 20 точек, хватает одного или нескольких концентраторов. В этом случае приборы просто соединяют пользователей. Если насчитывается до 50 точек, коммутаторы становятся способом деления на части для уменьшения лишнего трафика.
Краткая сравнительная таблица
Рассмотрим еще раз различия между устройствами, чтобы правильно сформировать сеть.
| Концентратор | Коммутатор | |
| назначение | многопортовый повторитель | многопортовый мост |
| уровень OSI | физический | канальный |
| сеть | локальная | локальная |
| сетевой протокол STP | нет | много |
| MAC-адрес | неузнаваем | хранится и поддерживается |
| коллизии | + | – |
| способ связи | полудуплекс | полный дуплекс |
Подведем итоги
Коммутация эффективнее, надежнее в плане сетевой безопасности. Изначально были востребованы концентраторы, так как коммутаторы стоили дорого. Но сейчас разница в цене убавилась.
Технология концентраторов устаревает, продолжает использоваться в особых случаях. Подавляющее большинство локальных сетей функционирует на коммутаторах. Для небольших офисных групп достаточно одноуровневого устройства, для больших сетей применяются многоуровневые.