1. Что такое переключатель?
Обмен, переключение осуществляется в соответствии с потребностями передачи информации, информация должна передаваться с помощью руководства или оборудования по соответствующему маршруту для удовлетворения требований. Широкий переключатель – это своего рода устройство, выполняющее функцию обмена информацией в системе связи. Этот процесс представляет собой искусственный обмен. Конечно, сейчас у нас уже популяризированы выключатели с программным управлением, процесс обмена происходит автоматически. В компьютерной сетевой системе концепция обмена представляет собой улучшение режима совместной работы. Мы представили концентратор HUB - это своего рода оборудование для совместного использования, сам HUB не может идентифицировать адрес, когда один и тот же хост локальной сети передает данные хоста B, пакеты данных в сети передаются широковещательно, каждым терминалом, через данные проверки информации об адресе Баотоу. чтобы определить, получать ли. То есть при таком способе работы по сети одновременно может передаваться только один набор кадров данных, и в случае коллизии придется повторить попытку. Этот способ заключается в разделении пропускной способности сети. Коммутатор имеет заднюю шину с очень высокой пропускной способностью и внутреннюю матрицу обмена. Все порты коммутатора подключены к задней шине. После того, как схема управления получит пакет, порт обработки найдет таблицу управления адресами в памяти, чтобы определить NIC (сетевую карту) MAC (аппаратный адрес сетевой карты) к порту назначения через порт назначения, обменять возможность чтобы «изучить» новый адрес и добавить его во внутреннюю таблицу адресов. Аутсорсинг и коммутация произошли из системы телефонной связи (ТфОП), мы сейчас можем видеть это в старом фильме: начальник (пользователь звонка) поднял микрофон до тряски, бюро представляет собой ряд полностью проводных машин, в гарнитуре звонит дама после получив требования к соединению, поместите поток в соответствующий выход, установите соединение для двух клиентских концов до окончания вызова. Это также может «сегментировать» сеть, при которой коммутатор пропускает через коммутатор только необходимый сетевой трафик. Благодаря фильтрации и пересылке коммутатора он может эффективно изолировать широковещательные штормы, уменьшить количество ложных и неправильных пакетов, а также избежать общих конфликтов. Коммутатор может передавать данные между несколькими парами портов одновременно. Каждый порт можно рассматривать как отдельный сегмент сети, и подключенное к нему сетевое устройство самостоятельно пользуется всей пропускной способностью, не конкурируя с другими устройствами. Когда узел A отправляет данные узлу D, узел B может одновременно отправлять данные узлу C, и обе передачи используют полную пропускную способность сети и имеют свои собственные виртуальные соединения. Если здесь используется коммутатор Ethernet 10 Мбит/с, общая циркуляция коммутатора равна 210 Мбит/с = 20 Мбит/с, а при использовании общего концентратора 10 Мбит/с общая циркуляция концентратора не будет превышать 10 Мбит/с. Короче говоря, коммутатор представляет собой сетевое устройство, основанное на идентификации MAC-адреса, которое может выполнять функцию инкапсуляции и пересылки пакетов данных. Переключатель может"
2. Какова роль переключателя?
«Обмен» сегодня является наиболее частым словом в Интернете, от моста до маршрута к банкомату и телефонной системе, его можно использовать, а не то, что представляет собой настоящий обмен. Фактически, в телефонной системе впервые появилось слово обмен, обозначающее обмен речевыми сигналами между двумя разными телефонами, а устройством, завершающим эту работу, является телефонный коммутатор. Итак, по первоначальному замыслу обмен — это всего лишь техническая концепция, то есть полная переадресация сигнала от входа устройства к выходу. Следовательно, все устройства, если они соответствуют этому определению, могут называться коммутационными устройствами. Таким образом, «обмен» — это широкий термин, который на самом деле относится к мостовому устройству, когда он используется для описания второго уровня сети передачи данных, и к устройству маршрутизации, когда он используется для описания устройства третьего уровня сети передачи данных. . Коммутатор Ethernet, о котором мы часто говорим, на самом деле представляет собой многопортовое сетевое устройство второго уровня, основанное на технологии моста, которое обеспечивает низкую задержку и доступ с низкими накладными расходами для пересылки кадров данных с одного порта на другой. Таким образом, внутри ядра коммутатора должна быть матрица обмена, обеспечивающая путь для связи между любыми двумя портами, или шина быстрого обмена для отправки кадров данных, полученных любым портом от других портов. В практических устройствах функцию обменной матрицы часто выполняет специализированная микросхема (ASIC). Кроме того, коммутатор Ethernet в идее конструкции имеет важное предположение, а именно, скорость обмена ядра происходит очень быстро, поэтому обычно большие данные трафика не создают перегрузку, другими словами, способность обмениваться информацией и бесконечен (наоборот, идея конструкции банкоматного коммутатора заключается в том, что возможность обмена относительной информацией ограничена). Хотя коммутатор Ethernet уровня 2 основан на многопортовом мосте, коммутация имеет более широкие возможности, что не только является лучшим способом получить большую пропускную способность, но и упрощает управление сетью.
3 Приложение переключения
Коммутатор Ethernet, являющийся основным устройством подключения к локальной сети, стал одним из самых популярных сетевых устройств. С постоянным развитием технологий обмена цена на коммутаторы Ethernet резко упала, и общей тенденцией стал обмен на настольные компьютеры. Если в вашем Ethernet много пользователей, загруженных приложений и большое количество серверов, и вы не внесли никаких изменений в его структуру, общая производительность сети может быть очень низкой. Одним из решений является добавление коммутатора 10/100 Мбит/с к Ethernet, который может не только обрабатывать обычные потоки данных Ethernet со скоростью 10 Мбит/с, но также поддерживать быстрые соединения Ethernet со скоростью 100 Мбит/с. Если загрузка сети превышает 40%, а уровень конфликтов превышает 10%, коммутатор может помочь вам немного решить проблему. Коммутаторы с портами Fast Ethernet 100 Мбит/с и Ethernet 10 Мбит/с могут работать в полнодуплексном режиме с установленными выделенными соединениями со скоростью от 20 Мбит/с до 200 Мбит/с. В разных сетевых средах различаются не только функции коммутаторов, но и эффекты добавления новых и существующих коммутаторов в одной и той же сетевой среде. Полное понимание и освоение режима трафика сети является очень важным фактором для выполнения роли коммутатора. Поскольку цель использования коммутатора состоит в том, чтобы, насколько это возможно, уменьшить и фильтровать поток данных в сети, поэтому, если коммутатор в сети из-за неправильного места установки практически необходимо пересылать все полученные пакеты, коммутатор не может играть роль оптимизирует производительность сети, но снижает скорость передачи данных, увеличивает задержку в сети. Помимо места установки, негативное влияние может оказать и слепое добавление коммутаторов в сетях с низкой нагрузкой и малой информацией. Учитывая время обработки пакета, размер буфера коммутатора и необходимость регенерации новых пакетов, в этом случае лучше использовать простой концентратор. Поэтому мы не можем просто думать, что коммутаторы имеют преимущества перед HUB, особенно когда сеть пользователя не перегружена и имеется много свободного места, использование HUB позволяет полностью использовать существующие ресурсы сети.
4. Три режима переключения переключателя
1. Прямой тип (прорезной)
Коммутатор Ethernet в прямом режиме можно понимать как матричный телефонный коммутатор между портами. Когда входной порт обнаруживает пакет данных, он проверяет заголовок пакета, получает целевой адрес пакета, запускает внутреннюю таблицу динамического поиска для преобразования ее в соответствующий выходной порт, подключается на пересечении входа и выхода и подключает пакет данных к соответствующему порту для реализации функции обмена. Поскольку хранилище не требуется, задержка очень мала, а обмен происходит очень быстро, что является его преимуществом. Недостаток заключается в том, что, поскольку содержимое пакета не сохраняется коммутатором Ethernet, он не может проверить, являются ли переданные пакеты неправильными, и не может обеспечить возможность обнаружения ошибок. Поскольку кэш отсутствует, порты ввода/вывода с разной скоростью не могут быть подключены напрямую и легко теряют пакеты.
2. Хранение и пересылка (Store & Forward)
Режим хранения и пересылки является наиболее широко используемым способом в области компьютерных сетей. Сначала он сохраняет пакеты входного порта, а затем проводит проверку CRC (проверка циклического избыточного кода). После обработки пакета ошибки целевой адрес пакета удаляется и пакет отправляется в выходной порт через таблицу поиска. Из-за этого режим хранения и пересылки имеет большую задержку обработки данных, что является его недостатком, но он может обнаруживать пакеты данных, поступающие на коммутатор, и эффективно улучшать производительность сети. В частности, он может поддерживать преобразование между портами на разных скоростях, обеспечивая координацию между высокоскоростными и низкоскоростными портами.
3. Изоляция фрагментов (без фрагментов)
Это решение где-то посередине с первыми двумя. Он проверяет, имеет ли пакет размер 64 байта, и если он меньше 64 байт, то это ложь; если он превышает 64 байта, пакет отправляется. Этот метод также не обеспечивает проверку данных. Скорость обработки данных выше, чем в режиме хранения и пересылки, но медленнее, чем в прямом режиме.
5 Классификация переключателей
В общих чертах коммутаторы делятся на два типа: коммутатор WAN и коммутатор LAN. Коммутаторы WAN в основном используются в сфере телекоммуникаций, обеспечивая базовую платформу для связи. Коммутаторы локальной сети применяются в локальных сетях для подключения терминальных устройств, таких как ПК и сетевые принтеры. По среде передачи и скорости передачи можно разделить на коммутатор Ethernet, коммутатор быстрого Ethernet, коммутатор Gigabit Ethernet, коммутатор FDDI, коммутатор ATM и коммутатор Token Ring. В приложении масштабирования его можно разделить на переключатель уровня предприятия, переключатель уровня отдела и переключатель рабочей группы. Масштабы каждого производителя не совсем одинаковы. Вообще говоря, коммутаторы уровня предприятия относятся к стоечному типу, тогда как коммутаторы уровня отдела могут иметь стоечный тип (меньшее количество слотов) или тип фиксированной конфигурации, тогда как коммутаторы уровня рабочей группы имеют фиксированный тип конфигурации (относительно простая функция). С другой стороны, с точки зрения масштаба приложения, в качестве магистральных коммутаторов, коммутаторы для крупных предприятий с более чем 500 информационными точками являются коммутаторами уровня предприятия, коммутаторы для средних предприятий с количеством информационных точек ниже 300 являются коммутаторами уровня департамента, а коммутаторы в пределах 100 информационных точек. точки являются переключателями уровня рабочей группы.
6 Функция переключения
К основным функциям переключателя относятся
Физический сайт
Структура топологии сети
проверка ошибок
Последовательность кадров, а также управление потоком
VLAN (виртуальная локальная сеть)
Конвергенция ссылок
брандмауэр
Помимо возможности подключения к сетям одного и того же типа, коммутаторы также могут взаимодействовать между сетями разных типов (например, Ethernet и Fast Ethernet). Многие коммутаторы сегодня могут иметь высокоскоростные порты подключения, поддерживающие Fast Ethernet или FDDI и т. д., для подключения к другим коммутаторам в сети или для обеспечения дополнительной пропускной способности для критически важных серверов с большим использованием полосы пропускания. Как правило, каждый порт коммутатора используется для подключения отдельного сегмента сети, но иногда для обеспечения более высокой скорости доступа мы можем подключить некоторые важные сетевые компьютеры непосредственно к порту коммутатора. Таким образом, ключевые серверы и ключевые пользователи сети будут иметь более высокую скорость доступа и поддерживать больший информационный трафик.
О нас
Классификация неисправностей переключателя:
Неисправности коммутатора обычно можно разделить на аппаратные и программные. Аппаратный сбой в основном относится к отказу источника питания коммутатора, объединительной платы, модуля, порта и других компонентов, которые можно разделить на следующие категории.
(1) Сбой питания:
Блок питания поврежден или вентилятор останавливается из-за нестабильного внешнего источника питания, старения линии электропередачи, статического электричества или удара молнии, поэтому он не может работать нормально. Также часто случаются повреждения других частей машины из-за блока питания. Учитывая такие неисправности, мы должны сначала хорошо поработать с внешним источником питания, ввести независимые линии электропередачи для обеспечения независимого источника питания и добавить регулятор напряжения, чтобы избежать мгновенного явления высокого или низкого напряжения. Вообще говоря, существует два способа подачи электроэнергии, но по разным причинам невозможно обеспечить двойное питание для каждого коммутатора. Для обеспечения нормального питания коммутатора можно добавить ИБП (источник бесперебойного питания), лучше всего использовать ИБП, обеспечивающий функцию стабилизации напряжения. Кроме того, в машинном помещении должны быть приняты профессиональные меры молниезащиты, чтобы избежать повреждения выключателя молнией.
(2) Сбой порта:
это наиболее распространенный аппаратный сбой, будь то оптоволоконный порт или порт RJ-45 для витой пары, необходимо соблюдать осторожность при подключении и подключении разъема. Если оптоволоконная вилка случайно загрязнится, это может привести к загрязнению оптоволоконного порта и невозможности нормального обмена данными. Мы часто видим, что многим людям нравится жить, чтобы подключить разъем, теоретически это нормально, но это также непреднамеренно увеличивает частоту сбоев порта. Неосторожность во время обращения также может привести к физическому повреждению порта. Если размер кристаллической головки большой, порт также легко разрушить при установке переключателя. Кроме того, если участок витой пары, подключенной к порту, окажется снаружи, если в кабель ударит молния, порт коммутатора будет поврежден или вызовет более непредсказуемые повреждения. В общем, сбой порта — это повреждение одного или нескольких портов. Поэтому после устранения неисправности подключенного к порту компьютера можно заменить подключенный порт, чтобы оценить, поврежден ли он. В случае такой неисправности очистите порт ватным тампоном, пропитанным спиртом, после отключения питания. Если порт действительно поврежден, порт будет только заменен.
(3) Неисправность модуля:
Коммутатор состоит из множества модулей, таких как модуль стекирования, модуль управления (также известный как модуль управления), модуль расширения и т. д. Вероятность выхода из строя этих модулей очень мала, но если возникнет проблема, они будут понести огромные экономические потери. Такие сбои могут произойти, если модуль был случайно подключен, или произошло столкновение с коммутатором, или источник питания нестабилен. Конечно, все три упомянутых выше модуля имеют внешние интерфейсы, которые относительно легко идентифицировать, а некоторые из них также могут определить неисправность по световому индикатору на модуле. Например, стекируемый модуль имеет плоский трапециевидный порт или некоторые коммутаторы имеют интерфейс типа USB. На модуле управления имеется КОНСОЛЬНЫЙ порт для подключения к компьютеру управления сетью для упрощения управления. Если модуль расширения подключен по оптоволокну, имеется пара оптоволоконных интерфейсов. При устранении таких неисправностей сначала убедитесь в подаче питания на переключатель и модуль, затем проверьте, вставлен ли каждый модуль в правильное положение, и, наконец, проверьте, в порядке ли кабель, соединяющий модуль. При подключении модуля управления следует также учитывать, принимает ли он заданную скорость соединения, есть ли проверка четности, есть ли контроль потока данных и другие факторы. При подключении модуля расширения необходимо проверить, соответствует ли он режиму связи, например, использованию полнодуплексного режима или полудуплексного режима. Конечно, если подтвердится, что модуль неисправен, решение только одно, то есть следует немедленно обратиться к поставщику для его замены.
(4) Неисправность объединительной платы:
каждый модуль коммутатора подключен к объединительной плате. Если окружающая среда влажная, печатная плата влажная и короткое замыкание, или компоненты повреждены из-за высокой температуры, удара молнии и других факторов, это приведет к тому, что печатная плата не сможет работать нормально. Например, плохая теплоотдача или слишком высокая температура окружающей среды, что приводит к повышению температуры в машине и к перегоранию компонентов. В случае нормального внешнего источника питания, если внутренние модули коммутатора не могут работать должным образом, возможно, объединительная плата сломана, в этом случае единственный способ — заменить объединительную плату. Но после аппаратного обновления одноименная плата может иметь множество различных моделей. В целом функции новой платы будут совместимы с функциями старой платы. Но функция печатной платы старой модели несовместима с функцией новой печатной платы.
(5) Неисправность кабеля:
перемычка, соединяющая кабель и распределительный шкаф, используется для соединения модулей, стоек и оборудования. При возникновении короткого замыкания, обрыва или ложного соединения в жиле кабеля или перемычке в этих соединительных кабелях образуется сбой в системе связи. С учетом вышеизложенного ряда неисправностей оборудования, плохая экология в машинном помещении легко может привести к различным сбоям в оборудовании, поэтому при строительстве машинного помещения больница должна сначала хорошо поработать над молниезащитным заземлением, электропитанием, температура в помещении, влажность в помещении, защита от электромагнитных помех, антистатичность и другие конструкции окружающей среды, чтобы обеспечить хорошие условия для нормальной работы сетевого оборудования.
Программный сбой коммутатора:
Программный сбой коммутатора относится к сбою системы и ее конфигурации, которые можно разделить на следующие категории.
(1)системная ошибка:
ОШИБКА ПРОГРАММЫ: Имеются дефекты в программном обеспечении. Система коммутации представляет собой комбинацию аппаратного и программного обеспечения. Внутри коммутатора имеется обновляемая постоянная память, в которой хранится система программного обеспечения, необходимая для этого коммутатора. По конструктивным причинам в то время существуют некоторые лазейки, и при соответствующих условиях это приведет к полной загрузке переключателя, потере мешка, неправильному мешку и другим условиям. Для решения подобных проблем нам необходимо выработать привычку часто просматривать сайты производителей устройств. Если появилась новая система или новый патч, своевременно обновляйте их.
(2) Неправильная конфигурация:
Из-за различных конфигураций коммутаторов у сетевых администраторов часто возникают ошибки конфигурации при настройке коммутаторов. Основные ошибки: 1. Ошибка системных данных: системные данные, включая настройки программного обеспечения, используются для определения всей системы. Если данные системы неверны, это также приведет к полному сбою системы и повлияет на весь обменный пункт.2. Ошибка данных бюро: данные бюро определяются в соответствии с конкретной ситуацией обменного бюро. Если авторитетные данные неверны, это также окажет влияние на весь обменный пункт.3. Ошибка данных пользователя: Данные пользователя определяют ситуацию каждого пользователя. Если пользовательские данные установлены неправильно, это повлияет на конкретного пользователя. 4. Настройка оборудования не подходит: настройка оборудования направлена на уменьшение типа печатной платы, а группа или несколько групп переключателей включены. печатная плата, чтобы определить рабочее состояние печатной платы или положение в системе, если оборудование установлено неправильно, это приведет к тому, что печатная плата не будет работать должным образом. Такого рода неудачи иногда бывает трудно обнаружить, необходим определенный опыт накопления. Если вы не можете определить, есть ли проблема с конфигурацией, восстановите заводскую конфигурацию по умолчанию, а затем шаг за шагом. Лучше всего перед настройкой прочитать инструкцию.
(3) Внешние факторы:
Из-за существования вирусов или хакерских атак хост может отправить большое количество пакетов, которые не соответствуют правилам инкапсуляции, на подключенный порт, в результате чего процессор коммутатора будет слишком занят, что приведет к тому, что пакеты будут доставлены слишком поздно. для пересылки, что приводит к утечке буфера и феномену потери пакетов. Другой случай — широковещательный шторм, который не только занимает большую часть пропускной способности сети, но и отнимает много процессорного времени. Если сеть в течение длительного времени занята большим количеством широковещательных пакетов данных, нормальная связь «точка-точка» не будет осуществляться нормально, а скорость сети замедлится или парализуется.
Короче говоря, сбои программного обеспечения должно быть труднее обнаружить, чем сбои оборудования. При решении проблемы, возможно, не потребуется тратить слишком много денег, но потребуется больше времени. Сетевой администратор должен выработать привычку вести журналы своей повседневной работы. Всякий раз, когда возникает неисправность, своевременно записывайте явление неисправности, процесс анализа неисправности, решение неисправности, сводку классификации неисправностей и другую работу, чтобы накопить собственный опыт. После решения каждой проблемы мы тщательно рассмотрим основную причину проблемы и решение. Таким образом, мы можем постоянно совершенствоваться и лучше выполнять важную задачу управления сетью.
Время публикации: 15 мая 2024 г.