Коммутатор зачем нужен


Коммутатор: обзор устройства для построения локальной сети

Коммутатор, сетевые устройства, узлы — понятия, знакомые большинству пользователей, но что именно они означают, знают немногие. В этой статье мы поможем вам разобраться с понятием и принципом работы этого устройства, а также расскажем, чем коммутатор отличается от свитча, маршрутизатора и концентратора.

Как он работает?

Коммутатор — это один из видов сетевых устройств, с его помощью можно соединить несколько сетевых узлов (ПК, телефоны или другие сетевые устройства). При этом соединение не будет выходить за рамки одного или нескольких сегментов сети.

Сегментом называют небольшой и изолированный участок. Например, домашняя сеть с компьютером, ноутбуком и смартфоном, которая получают общий трафик от провайдера, будет считаться сегментом.

Другое название этого устройства — свитч, оно используется в молодёжных и узкопрофессиональных кругах.

Принцип работы коммутатора (или свитча) прост — устройство получает трафик, а затем, определив получателя по MAC-адресу, пересылает данные на нужный узел (компьютер, телефон). Свитч первое время в новом сегменте может отправлять пакеты данных нескольким адресатам внутренней сети, однако процесс обучения проходит быстро, а после этого информация поступает только к адресатам.

Режимы коммутации

Устройство может передавать трафик на узлы в нескольких режимах, они отличаются соотношением времени ожидания и надежности.

Режимы коммутации:

  1. Сквозной. Используется, когда скорость важнее надежности. Пакет данных отправляется сразу, как получен MAC-адрес узла-получателя. При таком режиме невозможно вычислять контрольные суммы, а именно они показывают наличие/отсутствие ошибок, поэтому надёжность не контролируется.
  2. С промежуточным хранением. В этом случае надёжность важнее, и свитч сначала полностью получает пакет данных (кадр), потом проверяет контрольную сумму, чтобы убедиться, что ошибок нет. Только после этого пакет отправляется к получателю, а кадры с ошибками отбрасываются.
  3. Бесфрагментный. Это компромисс между скоростью и надёжностью: считываются и проверяются лишь первые 64 байта, после чего кадр начинает передаваться на узел.

Так, в зависимости от режима, работает коммутатор для интернета, что это такое и как он работает станет понятно после сравнения его с концентраторами и маршрутизаторами.

Отличие от концентратора

Отличие коммутатора (свича) от концентратора заключается в способе распределения трафика внутри сегмента (домашней сети). Свитч передает пакет данных только адресату, а концентратор — всем узлам сети. Поэтому конденсатор больше нагружен (передавать трафика приходится больше), а безопасность сети больше подвержена угрозам.

Раньше концентратор стоил дешевле, чем свитч, поэтому активно использовался в небольших сетях, сейчас разница в цене незначительна и концентраторы почти не пользуются спросом.

Отличие от маршрутизатора

Мы разобрались с тем, что нет существенных между коммутатором и свитчем, разница с концентратором тоже понятна, остался только один вопрос — чем же от них отличается маршрутизатор.

Роутер (маршрутизатор) — это устройство, которое может не только распределять трафик по адресатам, но и работать в соответствии с правилами и таблицами маршрутизации. Это мини-компьютер с широким спектром настраиваемых функций. Роутер может быть и проводным и использовать технологию WiFi, принцип работы остаётся тем же.

Если попробовать сравнить показатели, то свитч сильно уступает роутеру по функциональности.

Разобравшись с тем, что такое коммутатор (свитч), для чего нужен и что он делает, можно подвести итоги. Это устройство используется для создания сегментов сети, оно лучше концентратора, но менее функционально, чем роутер.

А коммутаторы используются в сетях с простой системой распределения трафика, это позволяет сохранить безопасность и избежать настройки и администрирования роутера.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

besprovodnik.ru

Что такое коммутатор в машине?

По конструкции первые коммутаторы представляли собой пару проводов и блок питания. Теперь коммутатор - сложный узел в системе зажигания. Устройство продолжало эволюционировать - сейчас коэффициент выжигания топлива очень высок. Современные коммутаторы могут работать на низкооктановом бензине и повышают отдачу мотора на пониженных оборотах.

Этим термином называют устройство, отвечающее за появление искры. Искра возникает в блоке зажигания, а коммутатор в автомобиле — блок, координирующий этот процесс. Система зажигания делится на две составляющие — контрольный блок и блок, где происходит искровой разряд. Управляющая система контролирует момент появления искры, а исполняющий блок занимается ее образованием.

Прежде на автомобилях была система розжига горючего с батарейным зажиганием. В ее основе лежал принцип самоиндукции. Такая система работала долго — до появления принципиально иной элементной базы. У неё несложная транзисторная схема. Регулирование производится при помощи тока, проходящего по бобине. Основной принцип остался неизменным - коммутаторы по-прежнему работают на электромагнитной индукции.

Для чего нужен коммутатор зажигания?

Транзистор снижает нагрузку на прерыватель. Сила тока при этом многократно увеличивается. Система работает надежнее — без перебоев на повышенных оборотах, а значит, и на больших скоростях. Увеличилась степень сжатия силового агрегата. Характеристики зажигания улучшились благодаря устройствам, работающим как на транзисторной, так и на тиристорной схемах.

Поэтому батарейное зажигание оказалось полностью вытеснено, хотя до некоторого времени было доминантом. Кроме того, инновации позволили отказаться от контактных прерывателей.

Принцип работы коммутатора системы зажигания

Назначение коммутатора в системе зажигания — управление напряжением, которое проходит по сигналам, поступающим с ЭБУ. При вращении коленвала распределительный датчик создает импульсы, которые поступают на переключатель. Он формирует импульсы в катушке зажигания (первичная электрообмотка). Потом он появляется во вторичной электрообмотке. Напряжение поступает на основной распределительный контакт, потом по проводке идет на свечи, образующие искру.

Когда коленвал увеличивает обороты, контроль над регулировкой угла опережения зажигания берет на себя центростремительный регулятор. При изменении нагрузки на силовой агрегат эту функцию выполняет вакуумный регулятор. Использование транзисторов позволяет уменьшить нагрузку на прерыватель - сила тока при этом, наоборот, увеличивается. Это даёт усовершенствованным системам ряд преимуществ:

  • степень сжатия увеличивается;
  • вся система зажигания работает дольше;
  • система может нормально работать при больших нагрузках на мотор.

Каким может быть коммутатор в автомобиле?

Современные коммутаторы эффективны и надежны благодаря микропроцессорам. Сейчас в магазинах продают разные модели. Все коммутаторы можно поделить на:

  1. Транзисторные. Имеют контакты, которые могут обгореть или просто износиться. Это значит, что срок службы у них небольшой.
  2. Тиристорные. Похожи на транзисторные, но имеют одно отличие — высокое напряжение возникает в конденсаторе. Когда система активируется, конденсатор подключается к катушечной обмотке. При следующем разряжении возникает искра.
  3. Гибридные. Здесь есть кулачковый трамблер. Электронная часть включает в себя коммутатор и катушку. Это гибрид электроники и механики. За счет электронных элементов этот узел надёжнее и экономичнее. Датчики здесь заменены кулачками, подсоединяются они просто. Конструкция удобна - ведь когда свитч выходит из строя, можно переключиться на старую катушку. Потом запускается кулачковое зажигание.
  4. Бесконтактные — самые эффективные устройства. Их параметры намного выше показателей коммутаторов другого типа. С началом применения электроники производители начали отказываться от контактов - сигналы стали передаваться от датчика Холла.

Датчики сыграли роль в улучшении процесса образования искры — перебои прекратились, погрешность воспламенения горючего в правом цилиндре уменьшилась. Проблема зависимости угла опережения от частоты оборотов двигателя осталась, но и она была решена при помощи микроконтроллерной системы. Устройства, в которые она интегрирована, получают сигнал с датчика на вход Х1. Здесь его обработкой занимается микроконтроллер, определяющий момент активации и деактивации катушки.

Кстати, на машинах российского производства бесконтактники впервые были установлены на ВАЗ 2108.

Как определить неисправность коммутатора в машине?

Выявить поломки у устройств нового типа несколько сложнее, чем у одноконтактных. Лучше отвезти машину в СТО. Признаки поломок таковы:

  • мотор перестал запускаться, искры нет;
  • двигатель постоянно глохнет;
  • силовой агрегат работает неустойчиво.

Для проверки используют вольтметр — при включенном зажигании его стрелка должна располагаться посередине шкалы. Когда питание перестает поступать, она отклоняется в правую сторону. Если все происходит так, прибор находится в рабочем состоянии.

Если вольтметра нет, проверяют узел при помощи сигнальной лампочки. Один из проводов подсоединяется к массе, второй — к первой коммутаторной клемме. Если устройство рабочее, лампочка загорится.

Появление коммутатора - следствие эволюции системы зажигания. По мере её развития и возникли многоканальные устройства, которые сильно облегчают жизнь нынешним автовладельцам.

mashinapro.ru

Зачем нужны сетевые коммутаторы?

Основная задача, решаемая коммутаторами, – это обеспечение условий для обмена цифровыми данными в пределах единой сети. По сути, коммутаторы – это сравнительно более совершенные потомки концентраторов (хабов), обеспечивающих коммуникацию между компонентами компьютерной сети. От маршрутизаторов сетевые коммутаторы отличаются тем, что способны наладить связь, ограниченную рамками единственного сегмента сети, в то время как роутеры умеют объединять разнородные сети, такие, как, к примеру, принадлежащие интернет-провайдерам или «локалки» для настойки доступа к Интернету, а также снабжать данными различные сетевые сегменты. Главные плюсы коммутаторов заключаются в их относительно бюджетной стоимости и достойной, по сравнению с демонстрируемой роутерами, скорости функционирования внутри локальной архитектуры.

Определяясь с выбором свитча или маршрутизатора для определенной сети, нужно четко понимать ее специфику. Например, построение масштабных архитектур требует одновременного использования обоих устройств. А иногда вполне можно обойтись одним коммутатором 3-го уровня, если размер сети, ее топология, вариант трафика и особенности его обработки, тип шифрования и прочее это позволяют.

Самыми востребованными на рынке коммутаторов, способных решать задачи провайдеров и других масштабных компаний, являются продукты следующих брендов:

• Hewlett Packard;

• Huawei;

• Cisco Systems;

• Extreme Networks.

Перечисленные участники рынка серверного оборудования закладывают в свои разработки специфический комплект функций. И поэтому, например, коммутаторы HP поддерживают функции объединения соединений, разделения сети логическим путем, манипулирования скоростью на логических и физических интерфейсах, удаленного администрирования свитча и др.

Те предприятия, для которых продолжительность отказа сети, вызванного неисправностями оборудования, не слишком критична, а уровень стойкости и производительности серверной аппаратуры находится не на первостепенной позиции, чаще всего приобретают коммутаторы от бюджетных, но менее известных фирм, которые, тем не менее, вполне отвечают потребностям домашних сетей и малых офисов. К таким производителям, пользующимся популярностью на российском рынке, относятся:

• TP-LINK;

• D-Link;

• TRENDnet;

• Netgear.

Правда, с развитием IT-инфраструктуры, компании обычно рано или поздно переходят на следующий уровень качества аппаратной части, и тогда в их арсенале оказываются, например, блейд сервер hp и коммутатор того же бренда.

i-fix-it.ru

Поговорим о коммутаторах

В этой статье будут даны ответы на такие насущные и часто задаваемые вопросы как:

  • Что такое сетевой коммутатор, для чего он нужен? Чем он отличается от свича (switch)?
  • Что такое сетевой концентратор? Чем он отличается от хаба (hub)?
  • Чем отличается коммутатор от концентратора?

Если эти вопросы для вас актуальны или вы просто хотите взглянуть на мои размышления по этому поводу, то милости прошу под  кат.

Начнем с того, что откроем большую и страшную тайну. Коммутатор и switch – это одно и тоже. Тоже самое касается сетевого концентратора и хаба. Но, к сожалению, очень часто приходится сталкиваться с такой ситуацией: вы приходите в магазин, осуществляющий продажу компьютерной или даже бытовой техники, чаще всего не специализированный, что то вроде «все и сразу» (Мвидео, Эльдорадо), приходите вы туда c целью купить для дома простенький сетевой коммутатор. Спрашиваете у продавца: Есть ли они в наличии. На что получаете отрицательный ответ. Но стоит тут же спросить есть ли в наличии свичи, и вас тут же проводят к полкам ломящемся  от обилия сетевых устройств. Из за чего же пошла такая путаница? Все очень просто – большинство сетевых устройств, представленных на отечественных прилавках, продаются в упаковках, не содержащих ни единой строчки на русском языке, и естественно на них вместо  родного коммутатор, будет красоваться заморское switch, а продавец не специализированный на сетевых технологиях будет продавать именно то, что написано на коробке.

Разобравшись с первым вопросом, перейдем ко второму. Для чего  же нужны сетевые коммутаторы  и концентраторы? Тут все тоже довольно просто. Рассмотрим такой пример: пусть у вас дома есть 2 компьютера, в каждом компьютере установлено по сетевой карте. Для того чтобы соединить эти два компьютера в сеть достаточно соединить их кроссоверным кабелем (а при наличии более менее современных сетевых карт даже обычным, одинаково обжатым с двух сторон, кабелем).

Два компьютера, объединенных в сеть напрямую

Но что же делать, если у нас дома появляется еще один  компьютер с единственной сетевой картой? Конечно, можно купить еще одну сетевую карту и установить ее в один из компьютеров, а после этого объединить все 3 ПК в сеть, но такой вариант таит в себе несколько нюансов:

  • Настройка данного вариант может вызвать некоторые затруднения у начинающего пользователя;
  • При появление новых компьютеров потребуется покупать все новые и новые сетевые карты.
Сеть из 3 ПК без коммутаторов

Более приемлемым решением данной проблемы будет являться приобретение сетевого концентратора и ли коммутатора. Данные устройства предназначены для объединения различных сетевых устройств (компьютеры, сетевые камеры, сервера), подключенных к ним, в единый сегмент сети. Если сказать еще более простыми словами, то все устройства, подключенные к коммутатору или концентратору смогут общаться между собой (пока будем считать, что это так, мы ведь еще не знаем о vlan).

Объединение компьютеров при помощи коммутатора

Осталось ответить на последний вопрос: чем же отличается концентратор от коммутатора? Начнем с того, что концентраторы появились раньше, чем коммутаторы и являются менее умными. Фактически они представляют из себя много портовый повторитель, тоесть если концентратор принимает на один из своих портов какую то информацию (набор кадров), то он не задумывается о том для кого она предназначена и рассылает ее на все остальные свои порты.

Принцип работы сетевого концентратора

Коммутатор же обладает некоторым интеллектом и передает информацию только адресату. Для этой цели в коммутаторах существует специализированная таблица коммутации, в которой фиксируются mac адреса устройств подключенных к его портам. При получении информации с одного из портов, коммутатор анализирует ее и определяет адрес назначения. После этого просматривает свою таблицу коммутации и выбирает порт, на который ее необходимо передать. Если информация об адресе назначения отсутствует в таблице коммутации, то коммутатор действует подобно концентратору и рассылает информацию на все свои порты.

В заключение данной заметки хочется отметить о том, что в сети предпочтительнее использовать коммутаторы, нежели концентраторы. Так как они, как видно из приведенного выше описания, значительно снижают нагрузку на сегменте сети. Правда данный совет не очень актуален, так как в настоящее время найти концентраторы на прилавках магазинов достаточно сложно.

www.netza.ru


Смотрите также


Интересующую Вас информацию Вы можете уточнить у наших специалистов, заполнив форму, приведенную ниже. Мы с радостью Вас проконсультируем!
Почта:
Ваше Имя:
Сообщение:
30+5