Hálózati kapcsoló
A hálózati kapcsoló (angol kapcsoló ) olyan eszköz, amely összekapcsolja a számítógépes hálózat és a távközlés hálózati szegmenseit (optikai kábelek), és virtuális áramköröket tud létrehozni . A kapcsolás két módban a frame szállítási belüli számítógépes és kommunikációs hálózatok, a másik lény útvonal . A helyi hálózatokban (LAN) általában több port RJ45 (4-től több százig) fordul elő , tehát ugyanolyan megjelenésű, mint egy koncentrátor (hub). Vannak is kapcsol minden típusú pont-pont hálózat, mint ATM hálózatok , Frame Relay , stb
A végrehajtás elve
A koncentrátorral ellentétben a kapcsoló nem reprodukálja az összes portot az egyes képkockákon : tudja, hogyan lehet meghatározni, hogy melyik porton kell küldenie egy keretet, ennek a keretnek a célcímének megfelelően. A kapcsolókat gyakran használják az elosztók cseréjére, mert kevesebb helyet foglalnak el a hálózaton. IP / Ethernet hálózat esetén a kapcsolót nem ugyanaz az OSI réteg érdekli, mint az útválasztót , MAC és IP címeket használnak az adatok irányításához. Konkrétan, egy részben megismerhető cím esetében a keret mindig ugyanarra a portra kerül, függetlenül a forgalom állapotától, miután az útválasztási és kommunikációs táblázatai kitöltöttek. Az útválasztó viszont arra törekszik, hogy meghatározza a legjobb útvonalat, valószínűleg kevesebb forgalmat generál a nagy hálózatok számára.
Gyakran előfordul, hogy egy kapcsoló integrálja például a hidakban található Spanning Tree protokollt . A kapcsolót reduktív módon gyakran többportos hídnak is tekintik.
Művelet
A kapcsoló létrehoz és fenntart egy táblázatot, az Ethernetre történő hálózati átkapcsolás esetén ez a MAC címek táblázata , amely megmondja neki, hogy egy adott MAC címhez milyen portokon vezetnek kereteket, az egyes portokon fogadott keretek forrás MAC címeitől függően. . A kapcsoló ezért dinamikusan készít egy táblázatot, amely társítja a portszámot és a MAC-címet.
Amikor megkapja az ebben a táblázatban szereplő címre szánt keretet, a kapcsoló visszaküldi a keretet a megfelelő portra. Ha a célport megegyezik az adóéval, a keret nem kerül továbbításra. Ha a címzett címe ismeretlen a táblázatban, akkor a keretet sugárzásként kezelik , vagyis továbbítják a kapcsoló összes portjára, a küldő port kivételével.
A 2. réteg kapcsoló annyiban hasonlít az elosztóra , hogy egyetlen sugárzási tartományt biztosít . Ezzel szemben minden portnak megvan a saját ütközési tartománya . A kapcsoló mikroszegmentálással osztja meg az ütközési tartományokat, összekapcsolt szegmensenként egyet. Így csak a pont-pont összeköttetéssel közvetlenül összekapcsolt hálózati interfészek kérik a médiumot. Ha a kapcsoló, amelyhez csatlakozik, teljes duplexet támogat , az ütközési tartomány megszűnik.
Átviteli módszerek
A csomagátvitelnek négy módja van:
-
közvetlen mód ( átvágás ): a kapcsoló csak beolvassa a hardver címét és továbbítja úgy, ahogy van. Ezzel a módszerrel nem végeznek hibadetektálást;
-
halasztott mód ( tárolás és továbbítás ): a kapcsoló pufferek, és leggyakrabban minden kereten ellenőrző összegű műveletet hajtanak végre, mielőtt elküldenék azokat;
-
töredék mentes : a csomagokat rögzített sebességgel továbbítják, lehetővé téve az egyszerűsített hibafelderítést. Kompromisszum a korábbi módszerek között;
-
automatikus kapcsolás (en) ( adaptív kapcsolás ) az észlelt hibák alapján, a kapcsoló automatikusan kiválasztja az előző három megvalósítás egyikét.
Ezt a négy továbbítási módszert meghatározott kritériumok szerint alkalmazzák.
További funkciók
-
SNMP ( Simple Network Management Protocol ): távoli hálózati berendezések lekérdezésére szolgál. Ez egy hálózati felügyeleti protokoll, amely csak a hálózati berendezések kihallgatását teszi lehetővé azoknak a méréseknek a lekérésére, amelyeket ez a berendezés előzetesen elvégzett;
-
SMON : Switch Monitoring , amelyet az RFC 2613 ír le , protokoll olyan műveletek vezérlésére, mint a portreplikáció;
-
Legrövidebb út áthidalás (SPB): az IEEE 802.1aq szabvány határozza meg ;
-
Spanning Tree Protocol (STP): elkerüli az összekapcsolt kapcsolók hálózatának hurkait;
-
Konfigurálható virtuális helyi hálózatok (VLAN);
-
dot1q : több VLAN áthaladása ugyanazon a linken;
-
Összekapcsolás az átviteli sebesség növelése érdekében két pont között;
-
Link Aggregation Control Protocol (LACP): dinamikus kapcsolat összesítés;
-
Az IGMP szimatolása és az MLD szimatolása : a multicast műsorszórás optimalizálása ;
-
IGMP lekérdezés :aktív multicast csoportok azonosítása;
-
dot1x : munkaállomás-hitelesítés;
-
QoS : a keretek differenciált kezelése;
-
Port tükrözés ( port tükrözés ): replikációs forgalom egy porton vagy egy VLAN porton egy másik portra;
-
Jumbo keret, amely 9000 bájtra vagy annál nagyobbra növeli a keretek méretét;
-
Áramlásszabályozás : lehetővé teszi a túl sok információáramlásra képes eszköz telítettségének elkerülését;
-
Biztonságos portok : biztonságos portok, amelyek fel vannak sorolva az ezen portokon keresztüli kommunikációra jogosult eszközökkel. A kapcsoló csak az engedélyezett címekre szánt csomagokat továbbítja a biztonságos porton keresztül;
-
Szűrés MAC-cím alapján : csak a MAC-cím alapján azonosított eszközökhöz engedélyez hozzáférést;
-
Az egymásra rakható kapcsoló ( stackable switch ) kapcsoló egy másik kapcsolóval társítható egyetlen logikai kapcsoló kialakításához.
Biztonsági aggályok
A kapcsoló közreműködése nélkül többféle módon lehet kémkedni egy másik számítógépen a hálózaton:
-
ARP-hamisítás : A felhasználó célzott számítógépének trükkje a saját MAC-cím használatával ahálózati átjáró helyett,vagy sugárzott továbbítási mód használatával.
-
MAC elárasztás : Túlterheli a kapcsolót több ezer MAC-címmel, így Failopen módba kerül. Utóbbi ezután úgy viselkedik, mint egy egyszerű koncentrátor, és a hálózat összes állomására sugározza a kereteket. Ezt a problémát a legutóbbi kapcsolók többségében észlelték és kijavították. Az idősebbek számára a firmware frissítésselkell megakadályozni ezt a kaotikus viselkedést.
A kapcsolók típusai
Egy kapcsoló köti össze az OSI modell 2. rétegének Ethernet , Token Ring , ATM , Frame Relay vagy más csomaghálózati szegmenseit . A következő kategóriákat különböztetjük meg:
Megjegyzések és hivatkozások
-
Hogyan válasszuk ki a kapcsolót? , a compufirst.com oldalon, 2016. október 24.
-
(in) Észrevételek iránti kérelem, n o 2613 .
Lásd is
Kapcsolódó cikkek
Külső linkek