Prepínanie sietí: fungovanie, typy, rozdiely a jeho aplikácie

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Sieťové prepínanie je postup na presmerovanie paketov smerom k cieľu. Akonáhle sa údaje priblížia k portu, sú známe ako vstup, zatiaľ čo údaje odchádzajúce z portu sú známe ako výstup. Vo všeobecnosti vo veľkých sieťach existujú rôzne cesty od vysielača k prijímaču. Takže o najlepšej ceste na prenos údajov rozhodne prepínacia technika. Táto technika sa jednoducho používa na prepojenie systémov na vytvorenie vzájomnej komunikácie. Takže tento článok pojednáva o prehľade prepínanie siete – typy, výhody, nevýhody a aplikácie.


Čo je to sieťové prepínanie?

Prepínanie siete možno definovať ako proces vedenia sieťovej prevádzky z jednej cesty na druhú alebo z jedného zariadenia do iného zariadenia. V počítačových sieťach je sieťové prepínanie nevyhnutnou súčasťou, ktorá umožňuje veľmi efektívne posielanie údajov medzi rôznymi sieťové zariadenia cez sieť. Schéma prepínania siete je uvedená nižšie.



  Prepínanie sietí
Prepínanie sietí

Sieťové prepínanie je súbor vzájomne prepojených uzly nazývané prepínače. Prepínače sa používajú na vytvorenie dočasných spojení medzi mnohými zariadeniami, ktoré sú pripojené k prepínaču. V prepínanej sieti sú niektoré uzly jednoducho pripojené ku koncovým zariadeniam, zatiaľ čo iné sa používajú iba na smerovanie. Každý prepínač v sieti je pripojený k vyššie uvedenému uzlu.

Ako funguje prepínanie sietí?

Sieťové prepínanie v počítačových sieťach jednoducho pomáha pri rozhodovaní o najlepšom spôsobe prenosu údajov, ak existuje niekoľko spôsobov v rámci väčšej siete. Tieto siete môžu mať rôzne cesty na pripojenie odosielateľa a prijímača. Takže vždy, keď prenášame akékoľvek údaje medzi odosielateľom a prijímačom, údaje sa budú prepínať rôznymi cestami.



Kedykoľvek posielame údaje z jedného zariadenia do iného zariadenia, potom sa údaje nedostanú priamo do tohto zariadenia, pretože v strede sú rôzne medziľahlé uzly, ako aj prepínač informácií v týchto uzloch.

Typy prepínania sietí

Existujú tri typy techník sieťového prepínania, ako je prepínanie okruhov, prepínanie správ a prepínanie paketov, ktoré sú popísané nižšie.

  PCBWay

Prepínanie okruhov

Prepínanie okruhov možno definovať ako; vždy, keď dva uzly navzájom komunikujú nad vyhradeným komunikačným pruhom. Pri tomto type prepínania by mal byť vytvorený obvod na prenos údajov, aby sa mohol uskutočniť prenos údajov. Aplikácie prepínania okruhov musia prejsť týmito fázami; nastavte okruh, preneste údaje a odpojte okruh. Tento typ prepínania bol navrhnutý hlavne pre hlasové aplikácie. Vhodným príkladom tohto prepínania je teda Telefón.

  Prepínanie okruhov
Prepínanie okruhov

Výhody prepínania okruhov sú; má vyhradený komunikačný kanál a pevnú šírku pásma. Výhody prepínania okruhov sú; je to drahé v porovnaní s inými technikami prepínania, trvá veľa času na vytvorenie spojenia a nie je efektívne používať ho, keď je vytvorená cesta atď.
Viac informácií nájdete na tomto odkaze Prepínanie okruhov .

Prepínanie paketov

Pri prepínaní paketov sa správa prenáša naraz a hoci je rozdelená na menšie časti, prenášajú sa jednotlivo. Proces delenia správ sa nazýva pakety, ktoré sú špecifikované exkluzívnym číslom, aby sa rozpoznalo ich poradie na konci prijímania.

Každý paket obsahuje vo svojich hlavičkách niektoré údaje, ako je adresa zdroja, adresa cieľa a sériové číslo. Naprieč sieťou sa budú pohybovať tak, že budú podľa možnosti v priamom pruhu. Na prijímacej strane sa všetky pakety zbierajú správnym spôsobom. Ak je niektorý paket poškodený alebo chýba, okamžite sa odošle správa na opätovné odoslanie správy. Ak sa teda dosiahne správne poradie paketov, okamžite sa odošle správa o prijatí.

  Prepínanie paketov
Prepínanie paketov

Výhody prepínania paketov sú; nákladovo efektívne, spoľahlivé a veľmi efektívne. Nevýhody prepínania paketov sú; túto techniku ​​nemožno vykonať tam, kde sa vyžaduje nízke oneskorenie a vysokokvalitné služby, vyžaduje si vysoké náklady na implementáciu, protokoly používané pri tomto prepínaní sú mimoriadne zložité atď.

Viac informácií nájdete na tomto odkaze Prepínanie paketov .

Prepínanie správ

Pri prepínaní správ je správa odoslaná ako celá jednotka a smerovaná cez uzly, na ktorých je uložená, ako aj preposlaná. Pri tomto type prepínania neexistuje žiadna vyhradená cesta medzi vysielačom a prijímačom. Prepínanie správ jednoducho poskytuje dynamické smerovanie, keď je správa smerovaná cez stredné uzly v závislosti od dostupných údajov v správe.

Tieto prepínače sú jednoducho naprogramované tak, aby poskytovali najefektívnejšie trasy. Každý a každý uzol v tomto prepínaní jednoducho uloží celú správu a potom ju prepošle ďalšiemu uzlu. Takže tento druh siete sa nazýva sieť obchodov a dopredu.

  Prepínanie správ
Prepínanie správ

Výhody prepínania správ sú; priorita správ sa používa na obsluhu siete, veľkosť správy odosielanej nad sieť sa dá ľahko zmeniť, blokovanie prevádzky sa zníži, pretože správa je dočasne uložená v uzloch atď. Nevýhody prepínania správ sú; toto by malo byť vybavené primeraným úložným priestorom, ktorý im umožní skladovať, kým nie sú preposlané, dôjde k veľkému oneskoreniu z dôvodu skladovacieho a expedičného zariadenia atď.

Ak premýšľame o tom, ako si vybrať techniku ​​​​prepínania siete?

Každý z troch typov sieťového prepínania má svoje výhody a nevýhody a najvhodnejší typ závisí od špecifických potrieb a vlastností siete a prenášaných údajov.

Prepínanie okruhov môže poskytnúť vysokokvalitné, predvídateľné pripojenia, ale môže byť aj neefektívne a nákladné.

Prepínanie paketov je široko používané v moderných sieťach a je efektívne pre prenášané dáta v dávkach, ale môže byť náchylné na preťaženie a oneskorenia.

Prepínanie správ je zriedkavé a vo všeobecnosti sa používa iba v špecializovaných aplikáciách, ako sú vojenské alebo vedecké siete, kde je spoľahlivosť dôležitejšia ako rýchlosť,

Preto neexistuje jediný „najlepší“ typ sieťového prepínania a vhodný výber závisí od kontextu a požiadaviek konkrétnych sieťových aplikácií.

Príklady prepínania sietí v reálnom čase

Tu je niekoľko príkladov rôznych typov prepínania sietí používaných v rôznych aplikáciách.

  1. Prepínanie okruhov : Bežne sa používa v tradičných telefónnych sieťach, kde je medzi dvoma účastníkmi počas trvania hovoru vytvorený vyhradený okruh.
  2. Prepínanie paketov: Ide o internety, kde sú dáta rozdelené do paketov a odosielané jednotlivo cez sieť.
  3. Prepínanie správ: Toto je sadzba a všeobecne sa používa v špecializovaných aplikáciách, ako sú vojenské alebo vedecké siete. Napríklad prepínanie správ je sieť NASA Deep Space Network , ktorá využíva prepínanie správ na komunikáciu s kozmickou loďou v hlbokom vesmíre, kde sú oneskorenia prenosu značné a spoľahlivosť je kritická.

Rozdiel b/n prepínanie a smerovanie siete

Rozdiel medzi sieťovým prepínaním a smerovaním je popísaný nižšie.

Prepínanie sietí

Smerovanie

Prepínanie sietí sa používa hlavne na prepínanie dátových paketov medzi zariadeniami v podobnej sieti. Smerovanie sa používa na smerovanie paketov medzi rôznymi sieťami.
Existujú tri typy sieťových prepínacích obvodov, paket a správa. Existujú dva typy adaptívne a neadaptívne.
Funguje v rámci vrstvy dátového spojenia. Funguje v rámci sieťovej vrstvy.
Neexistuje žiadny zdieľaný port pre šírku pásma v rámci sieťového prepínania. Šírka pásma sa pri smerovaní dynamicky zdieľa.
Používa ho iba LAN. Používa ho LAN aj MAN.
Údaje pri prepínaní sa prenášajú vo forme rámca. Dáta pri prepínaní sa prenášajú vo forme paketov.
Pri prepínaní nedochádza ku kolízii. Pri smerovaní dochádza k menšej kolízii.
Nie je vhodný pre NAT. Je vhodný pre NAT.
Vyžaduje si to pripojenie k sieti. Nepotrebuje sieťové pripojenie.
Na prenos dát využíva MAC adresu. Na prenos dát využíva IP adresu.
V porovnaní s routerom to nie je drahé. Je to veľmi drahé.
Maximálna rýchlosť sa pohybuje od 10 do 100 Mbps. Pre bezdrôtové pripojenie sa maximálna rýchlosť pohybuje od 1 do 10 Mbps a pre káblové pripojenie je to 100 Mbps.
Na pripojenie potrebuje aspoň jednu sieť. Na pripojenie sú potrebné dve siete.
Sieťové prepínanie má iba jednu vysielaciu doménu. Všetky porty v rámci smerovania majú svoju vysielaciu doménu.
Používa tabuľky s prístupnou pamäťou na nájdenie MAC adries, aby sa dostali na miesto určenia. Ukladá IP adresy v smerovacích tabuľkách a uchováva adresu samostatne.
Dáta sa prenášajú v dvoch režimoch ako polovičný duplex a plný duplex. Dáta sa prenášajú iba v plne duplexnom režime.

Výhody a nevýhody

The výhody sieťového prepínania sú diskutované nižšie.

  • Prepínanie siete zvyšuje dostupnú šírku pásma.
  • Zvyšuje výkon siete.
  • Podporuje virtuálne siete LAN a pomáha tak pri logickej segmentácii.
  • Znižujú kolízie rámcov v sieťach, ktoré ich využívajú, jednoduchým vytvorením kolíznych domén pre každé pripojenie.
  • Pomáha znižovať pracovné zaťaženie jednotlivých hostiteľských počítačov a podporuje centralizovanú správu.
  • Toto prepínanie vytvára priame spojenie s pracovnými stanicami. Okrem toho umožňujú početné simultánne rozhovory.
  • Zvyšuje kapacitu prenosu dostupných dát v organizácii.
  • Znižujú zaťaženie každého hostiteľského počítača.
  • Zvyšuje šírku pásma dostupnú pre sieť.

The nevýhody prepínania siete sú diskutované nižšie.

  • V porovnaní so sieťovými mostami sú tieto veľmi drahé.
  • Problémy so sieťovým pripojením cez sieťové prepínače je veľmi ťažké vysledovať.
  • IP adresy môžu byť zachytené kybernetickými útočníkmi alebo falošnými ethernetovými rámcami, keď je prepínanie v promiskuitnom režime.
  • Nefungujú veľmi dobre, keď sa používajú ako odklon na obmedzenie vysielania.
  • Problémy dostupnosti siete je veľmi ťažké sledovať v rámci prepínača organizácie.
  • Správne usporiadanie a plánovanie sú potrebné na riešenie balíkov multicast.
  • Mal by mať fyzický kontakt s objektom, ktorý sa má aktivovať.

Aplikácie

Aplikácie sieťového prepínania sú popísané nižšie.

  • Sieťové prepínanie je postup usmerňovania údajov prijatých z ľubovoľného č. vstupných portov na iný vybraný port, ktorý odošle údaje do preferovaného cieľa.
  • V obrovských sieťach existujú rôzne cesty od vysielača k prijímaču. Technika prepínania teda rozhodne o najlepšej ceste prenosu údajov.
  • Prepínanie v počítačovej sieti je prenos dátových paketov alebo blokovanie dát cez n/w prepínač.
  • N/w prepínač prenáša dáta medzi zariadeniami, nie ako smerovače, ktoré prenášajú dáta medzi n/ws.

1). Má Switch IP adresu?

Sieťový prepínač má adresy IP, takže vo výrobe musí byť pevná adresa na účely monitorovania a rekonfigurácie.

2). Aký je účel prepínača v sieti?

Účelom sieťového prepínača je pripojiť rôzne zariadenia v sieti často k LAN alebo lokálnej sieti a posielať dátové pakety z a do týchto zariadení.

3). Čo znamená prepínanie v sieti?

Prepínanie v sieti je prax smerovania signálu alebo dátového prvku na miesto určenia konkrétneho hardvéru. Môže byť aplikovaný v rôznych formátoch a môže fungovať rôznymi spôsobmi v lepšej sieťovej infraštruktúre.

4). Na čo slúži sieťový prepínač?

Sieťový prepínač jednoducho umožňuje vzájomnú komunikáciu minimálne dvoch alebo viac IT zariadení. Okrem pripojenia k počítačom a tlačiarňam je možné tieto pripojiť aj k iným prepínačom, bránam firewall a smerovačom, aby bolo možné pripojiť ďalšie zariadenia.

Toto je teda prehľad siete prepínanie – pracovné , typy, rozdiely, výhody, nevýhody a aplikácie. Sieťové prepínanie jednoducho spája zariadenia v rámci siete medzi sebou tým, že im umožňuje komunikovať jednoduchou výmenou dátových paketov. Tu je otázka pre vás, čo je networking?