1. O que é um interruptor?
A troca, a comutação ocorre de acordo com as necessidades de transmissão da informação, a informação a ser transmitida pelo manual ou equipamento para a rota correspondente para atender aos requisitos. O switch amplo é um tipo de dispositivo que completa a função de troca de informações no sistema de comunicação. Este processo é uma troca artificial. Claro, agora que já popularizamos os interruptores controlados por programa, o processo de troca é automático. Num sistema de rede de computadores, o conceito de troca é uma melhoria do modo de trabalho compartilhado. Introduzimos o hub HUB é um tipo de equipamento de compartilhamento, o próprio HUB não consegue identificar o endereço, quando o mesmo host LAN para dados do host B, pacotes de dados na rede são transmitidos por difusão, por cada terminal, através dos dados de verificação informações de endereço Baotou para determinar se deve receber. Ou seja, nesta forma de trabalhar, apenas um conjunto de frames de dados pode ser transmitido na rede ao mesmo tempo, e se houver colisão é necessário tentar novamente. Desta forma é compartilhar a largura de banda da rede. O switch possui um barramento traseiro de largura de banda muito alta e uma matriz de troca interna. Todas as portas do switch estão conectadas ao barramento traseiro. Após o circuito de controle receber o pacote, a porta de processamento encontrará a tabela de controle de endereço na memória para determinar o NIC (placa de rede) do MAC (endereço de hardware da placa de rede) para a porta de destino através da porta de destino, trocar a oportunidade para "aprender" o novo endereço e adicioná-lo à tabela de endereços interna. Troca e comutação originada do sistema de comunicação telefônica (PSTN), agora podemos ver no filme antigo: o chefe (usuário da chamada) pegou o microfone para agitar, a mesa é uma fileira de máquina cheia de fio, usando um fone de ouvido depois de ligar para a senhora recebendo requisitos de conexão, coloque o thread na saída correspondente, estabeleça conexão para dois clientes, até o final da chamada. Isso também pode “segmentar” a rede, onde o switch só permite o tráfego de rede necessário através do switch. Através da filtragem e encaminhamento do switch, ele pode isolar efetivamente tempestades de transmissão, reduzir a ocorrência de pacotes falsos e errados e evitar conflitos compartilhados. O switch pode transferir dados entre vários pares de portas ao mesmo tempo. Cada porta pode ser considerada como um segmento de rede separado, e o dispositivo de rede conectado a ela sozinho desfruta de toda a largura de banda, sem ter que competir com outros dispositivos. Quando o nó A envia dados para o nó D, o nó B pode enviar dados para o nó C ao mesmo tempo, e ambas as transmissões aproveitam toda a largura de banda da rede e possuem suas próprias conexões virtuais. Se o switch Ethernet de 10 Mbps for usado aqui, a circulação total do switch será igual a 210 Mbps = 20 Mbps, e ao usar o HUB compartilhado de 10 Mbps, a circulação total de um HUB não excederá 10 Mbps. Resumindo, o switch é um dispositivo de rede baseado na identificação de endereços MAC e pode completar a função de encapsular e encaminhar pacotes de dados. O interruptor pode"
2. Qual é a função do switch?
“Troca” é a palavra mais frequente na Internet hoje, desde ponte até rota para caixa eletrônico e sistema telefônico, pode ser usada, não exatamente o que é a troca real. Na verdade, a palavra troca apareceu pela primeira vez no sistema telefônico, que se refere à troca de sinais de voz entre dois telefones diferentes, e o dispositivo que completa o trabalho é a central telefônica. Assim, como originalmente pretendido, a troca é apenas um conceito técnico, ou seja, para completar o encaminhamento do sinal da entrada do dispositivo para a saída. Portanto, todos os dispositivos, desde que o sejam e atendam à definição, podem ser chamados de dispositivos de comutação. Assim, "troca" é um termo amplo que na verdade se refere a um dispositivo de ponte quando é usado para descrever a segunda camada de uma rede de dados, e a um dispositivo de roteamento quando é usado para descrever o dispositivo da terceira camada de uma rede de dados. . O switch Ethernet do qual falamos frequentemente é, na verdade, um dispositivo de rede de segunda camada com múltiplas portas baseado na tecnologia bridge, que fornece baixa latência e baixo acesso de sobrecarga para o encaminhamento de quadros de dados de uma porta para outra. Assim, deve haver uma matriz de troca dentro do núcleo do switch que forneça um caminho para comunicação entre quaisquer duas portas, ou um barramento de troca rápida para enviar quadros de dados recebidos por qualquer porta de outras portas. Em dispositivos práticos, a função da matriz de troca é frequentemente completada por um chip especializado (ASIC). Além disso, o switch Ethernet na ideia de design tem uma suposição importante, ou seja, a troca da velocidade do núcleo é muito rápida, de modo que normalmente grandes dados de tráfego não causarão seu congestionamento, ou seja, a capacidade de troca relativa à informação e infinito (pelo contrário, o switch ATM na ideia do design é que a capacidade de troca do relativo à informação é limitada). Embora o switch Ethernet Tier 2 seja baseado na ponte multiporta, o switching possui recursos mais ricos, que não são apenas a melhor maneira de obter mais largura de banda, mas também facilitam o gerenciamento da rede.
3 O aplicativo de mudança
Como principal dispositivo de conexão da LAN, o switch Ethernet se tornou um dos dispositivos de rede mais populares. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de troca, o preço do switch Ethernet caiu drasticamente e a troca para desktop tem sido a tendência geral. Se a sua Ethernet tiver muitos usuários, aplicativos ocupados e uma grande variedade de servidores, e você não tiver feito nenhuma alteração em sua estrutura, o desempenho de toda a rede poderá ser muito baixo. Uma solução é adicionar um switch de 10/100 Mbps à Ethernet, que pode não apenas lidar com fluxos de dados Ethernet regulares a 10 Mbps, mas também suportar conexões Ethernet rápidas a 100 Mbps. Se a utilização da rede exceder 40% e a taxa de colisão for superior a 10%, o switch pode ajudá-lo a resolver um pouco. Switches com portas Fast Ethernet de 100 Mbps e Ethernet de 10 Mbps podem funcionar em full duplex, com conexões dedicadas de 20 Mbps a 200 Mbps estabelecidas. Não apenas as funções dos switches são diferentes em diferentes ambientes de rede, mas também os efeitos da adição de novos switches e switches existentes no mesmo ambiente de rede. Compreender e dominar totalmente o modo de tráfego da rede é um fator muito importante para desempenhar o papel do switch. Como o objetivo de usar o switch é, na medida do possível, reduzir e filtrar o fluxo de dados na rede, portanto, se um switch na rede devido ao local de instalação inadequado, quase precisar encaminhar todos os pacotes recebidos, o switch não poderá desempenhar o papel de otimizar o desempenho da rede, mas reduz a velocidade de transmissão de dados, aumentou o atraso da rede. Além do local de instalação, também pode ter um impacto negativo se os switches também forem adicionados cegamente em redes com baixa carga e pouca informação. Influenciado pelo tempo de processamento do pacote, pelo tamanho do buffer do switch e pela necessidade de regenerar novos pacotes, usar um HUB simples é melhor neste caso. Portanto, não podemos simplesmente pensar que os switches têm vantagens sobre o HUB, principalmente quando a rede do usuário não está lotada e há muito espaço disponível, utilizando o HUB pode-se aproveitar ao máximo os recursos existentes da rede.
4. Três modos de comutação do switch
1. Tipo direto (cortado)
O switch Ethernet em modo direto pode ser entendido como um switch telefônico de matriz linear entre portas. Quando a porta de entrada detecta um pacote de dados, ela verifica o cabeçalho do pacote, obtém o endereço de destino do pacote, inicia a tabela de pesquisa dinâmica interna para convertê-lo na porta de saída correspondente, conecta-se na interseção de entrada e saída e conecta o pacote de dados à porta correspondente para realizar a função de troca. Sem necessidade de armazenamento, o atraso é muito pequeno e a troca é muito rápida, o que é sua vantagem. A desvantagem é que, como o conteúdo do pacote não é salvo pelo switch Ethernet, ele não pode verificar se os pacotes transmitidos estão incorretos e não pode fornecer capacidade de detecção de erros. Como não há cache, portas de entrada/saída com taxas diferentes não podem ser conectadas diretamente e são fáceis de perder pacotes.
2. Armazenamento e encaminhamento (Store & Forward)
O modo de armazenamento e encaminhamento é o modo mais utilizado na área de redes de computadores. Ele armazena primeiro os pacotes da porta de entrada e, em seguida, realiza a verificação CRC (verificação de código de redundância cíclica). Após processar o pacote de erro, o endereço de destino do pacote é removido e envia o pacote para a porta de saída através da tabela de pesquisa. Por causa disso, o modo de armazenamento e encaminhamento apresenta um grande atraso no processamento de dados, o que é sua deficiência, mas pode detectar os pacotes de dados que entram no switch e melhorar efetivamente o desempenho da rede. Em particular, pode apoiar a conversão entre portos a diferentes velocidades, mantendo a coordenação entre portos de alta velocidade e portos de baixa velocidade.
3. Isolamento de fragmentos (sem fragmentos)
Esta é uma solução intermediária às duas primeiras. Ele verifica se o pacote tem 64 bytes e se tiver menos de 64 bytes é falso; se tiver mais de 64 bytes, o pacote é enviado. Este método também não fornece verificação de dados. Sua velocidade de processamento de dados é mais rápida que o modo de armazenamento e encaminhamento, mas mais lenta que o modo direto.
5 Classificação do switch
Em termos gerais, os switches são divididos em dois tipos: switch WAN e switch LAN. Os switches WAN são usados principalmente na área de telecomunicações, fornecendo a plataforma básica para comunicação. E os switches LAN são aplicados a redes locais para conectar dispositivos terminais, como PCs e impressoras de rede. Do meio de transmissão e da velocidade de transmissão podem ser divididos em switch Ethernet, switch Ethernet rápido, switch Gigabit Ethernet, switch FDDI, switch ATM e switch token ring. A partir do aplicativo de escala, ele pode ser dividido em switch de nível empresarial, switch de nível de departamento e switch de grupo de trabalho. A escala de cada fabricante não é completamente a mesma. De modo geral, os switches de nível empresarial são do tipo rack, enquanto os switches de nível de departamento podem ser do tipo rack (menos número de slot) ou do tipo de configuração fixa, enquanto os switches de nível de grupo de trabalho são do tipo de configuração fixa (função relativamente simples). Por outro lado, do ponto de vista da escala de aplicação, como switches de backbone, os switches para grandes empresas com mais de 500 pontos de informação são switches de nível empresarial, os switches para médias empresas abaixo de 300 pontos de informação são switches de nível departamental e os switches dentro de 100 pontos de informação pontos são interruptores de nível de grupo de trabalho.
6 Função de comutação
As principais funções do switch incluem
Local físico
Estrutura de topologia de rede
verificação de erro
Sequência de quadros, bem como controle de fluxo
VLAN (LAN virtual)
Convergência de links
firewall
Além de poderem conectar-se ao mesmo tipo de redes, os switches também podem interconectar-se entre diferentes tipos de redes (como Ethernet e Fast Ethernet). Muitos switches hoje podem fornecer portas de conexão de alta velocidade que suportam Fast Ethernet ou FDDI, etc., para conectar-se a outros switches na rede ou para fornecer largura de banda adicional para servidores críticos com grande uso de largura de banda. Em geral, cada porta do switch é usada para conectar um segmento de rede separado, mas às vezes, para fornecer velocidade de acesso mais rápida, podemos conectar alguns computadores de rede importantes diretamente à porta do switch. Desta forma, os principais servidores e usuários-chave da rede terão velocidades de acesso mais rápidas e suportarão maior tráfego de informações.
Sobre nós
Classificação de falha do interruptor:
As falhas de switch geralmente podem ser divididas em falhas de hardware e falhas de software. A falha de hardware refere-se principalmente à falha da fonte de alimentação do switch, backplane, módulo, porta e outros componentes, que podem ser divididos nas seguintes categorias.
(1)Falha de energia:
a fonte de alimentação está danificada ou o ventilador para devido a uma fonte de alimentação externa instável ou linha de energia envelhecida, eletricidade estática ou queda de raio, portanto, não pode funcionar normalmente. Danos a outras partes da máquina devido à fonte de alimentação também ocorrem frequentemente. Em vista de tais falhas, devemos primeiro fazer um bom trabalho de fonte de alimentação externa, introduzir linhas de energia independentes para fornecer fonte de alimentação independente e adicionar um regulador de tensão para evitar fenômenos instantâneos de alta ou baixa tensão. De modo geral, existem duas formas de fornecimento de energia elétrica, mas por vários motivos, é impossível fornecer alimentação dupla para cada switch. UPS (fonte de alimentação ininterrupta) pode ser adicionado para garantir a fonte de alimentação normal do switch, e é melhor usar UPS que forneça função de estabilização de tensão. Além disso, medidas profissionais de proteção contra raios devem ser instaladas na sala de máquinas para evitar danos causados por raios ao interruptor.
(2) Falha na porta:
esta é a falha de hardware mais comum, seja uma porta de fibra ou uma porta RJ-45 de par trançado, deve-se ter cuidado ao conectar e conectar o conector. Se o plugue de fibra estiver acidentalmente sujo, poderá causar poluição na porta de fibra e não será possível se comunicar normalmente. Muitas vezes vemos muita gente gosta de viver para plugar o conector, em teoria está tudo bem, mas isso também aumenta inadvertidamente a incidência de falha na porta. Cuidados durante o manuseio também podem causar danos físicos à porta. Se o tamanho da cabeça de cristal for grande, também é fácil destruir a porta ao inserir o switch. Além disso, se uma seção do par trançado conectado à porta estiver exposta externamente, se o cabo for atingido por um raio, a porta do switch será danificada ou causará danos mais imprevisíveis. Em geral, uma falha de porta é um dano a uma ou mais portas. Portanto, após eliminar a falha do computador conectado à porta, você pode substituir a porta conectada para avaliar se ela está danificada. Para tal falha, limpe a porta com uma bola de algodão embebida em álcool após desligar a energia. Se a porta estiver realmente danificada, ela será apenas substituída.
(3) Falha do módulo:
o switch é composto por vários módulos, como módulo de empilhamento, módulo de gerenciamento (também conhecido como módulo de controle), módulo de expansão, etc. A probabilidade de falha desses módulos é muito pequena, mas quando houver um problema, eles irão sofrem enormes perdas económicas. Tais falhas podem ocorrer se o módulo estiver sendo conectado acidentalmente, ou se o switch estiver colidindo, ou se a fonte de alimentação não estiver estável. Claro, todos os três módulos mencionados acima possuem interfaces externas, que são relativamente fáceis de identificar, e alguns também podem identificar a falha através da luz indicadora no módulo. Por exemplo, o módulo empilhado possui uma porta trapezoidal plana ou alguns switches possuem uma interface semelhante a USB. Há uma porta CONSOLE no módulo de gerenciamento para conexão com o computador de gerenciamento de rede para facilitar o gerenciamento. Se o módulo de expansão estiver conectado por fibra, há um par de interfaces de fibra. Ao solucionar tais falhas, primeiro garanta a alimentação do switch e do módulo, depois verifique se cada módulo está inserido na posição correta e, por fim, verifique se o cabo que conecta o módulo está normal. Ao conectar o módulo de gerenciamento, deve-se considerar também se ele adota a taxa de conexão especificada, se há verificação de paridade, se há controle de fluxo de dados e outros fatores. Ao conectar o módulo de extensão, você precisa verificar se ele corresponde ao modo de comunicação, como o modo full-duplex ou o modo half-duplex. Claro que se for confirmado que o módulo está com defeito, só há uma solução, ou seja, você deve entrar em contato imediatamente com o fornecedor para substituí-lo.
(4) Falha no backplane:
cada módulo do switch está conectado ao backplane. Se o ambiente estiver úmido, a placa de circuito estiver úmida e em curto-circuito, ou os componentes forem danificados devido à alta temperatura, relâmpagos e outros fatores farão com que a placa de circuito não funcione normalmente. Por exemplo, o fraco desempenho de dissipação de calor ou a temperatura ambiente é muito alta, resultando na temperatura da máquina, causando a queima dos componentes. No caso de fonte de alimentação externa normal, se os módulos internos do switch não funcionarem corretamente, pode ser que o backplane esteja quebrado, neste caso a única maneira é substituir o backplane. Mas após a atualização de hardware, a placa de circuito de mesmo nome pode ter uma variedade de modelos diferentes. Em geral, as funções da nova placa de circuito serão compatíveis com as funções da antiga placa de circuito. Mas a função da placa de circuito do modelo antigo não é compatível com a função da nova placa de circuito.
(5) Falha no cabo:
o jumper que conecta o cabo e o quadro de distribuição é utilizado para conectar módulos, racks e equipamentos. Se ocorrer um curto-circuito, circuito aberto ou conexão falsa no núcleo do cabo ou jumper nesses cabos de conexão, ocorrerá uma falha no sistema de comunicação. Da perspectiva acima de várias falhas de hardware, o mau ambiente da sala de máquinas é fácil de levar a várias falhas de hardware, portanto, na construção da sala de máquinas, o hospital deve primeiro fazer um bom trabalho de aterramento de proteção contra raios, fonte de alimentação, temperatura interna, umidade interna, interferência anti-eletromagnética, antiestática e outras construções ambientais, para fornecer um bom ambiente para o trabalho normal dos equipamentos de rede.
Falha de software do switch:
A falha de software de um switch refere-se à falha do sistema e de sua configuração, que pode ser dividida nas seguintes categorias.
(1)erro do sistema:
BUG do programa: Existem defeitos na programação do software. O sistema de switch é uma combinação de hardware e software. Dentro do switch, há uma memória somente leitura refrescante que contém o sistema de software necessário para esse switch. Devido às razões de projeto da época, existem algumas lacunas, quando as condições são apropriadas, isso levará à carga total da chave, perda de bolsa, bolsa errada e outras condições. Para tais problemas, precisamos desenvolver o hábito de navegar frequentemente nos sites dos fabricantes de dispositivos. Se houver um novo sistema ou um novo patch, atualize-o em tempo hábil.
(2) Configuração inadequada:
Devido às diferentes configurações de switch, os administradores de rede geralmente apresentam erros de configuração ao configurar os switches. Os principais erros são: 1. Erro de dados do sistema: os dados do sistema, incluindo a configuração do software, são usados para definir todo o sistema. Se os dados do sistema estiverem errados, isso também causará uma falha abrangente do sistema e terá um impacto em toda a casa de câmbio.2. Erro de dados da agência: Os dados da agência são definidos de acordo com a situação específica da agência de câmbio. Quando os dados da autoridade estão errados, isso também terá impacto em toda a casa de câmbio.3. Erro de dados do usuário: Os dados do usuário definem a situação de cada usuário. Se os dados do usuário forem definidos incorretamente, isso terá um impacto em um determinado usuário.4, a configuração do hardware não é apropriada: a configuração do hardware é reduzir o tipo da placa de circuito e um grupo ou vários grupos de interruptores configurados a placa de circuito, para definir o estado de funcionamento da placa de circuito ou a posição no sistema, se o hardware não estiver configurado corretamente, fará com que a placa de circuito não funcione corretamente. Esse tipo de falha às vezes é difícil de encontrar e precisa de um certo acúmulo de experiência. Se você não conseguir determinar se há algum problema com a configuração, restaure a configuração padrão de fábrica e depois passo a passo. É melhor ler as instruções antes da configuração.
(3) Fatores externos:
Devido à existência de vírus ou ataques de hackers, é possível que um host envie um grande número de pacotes que não atendem às regras de encapsulamento para a porta conectada, fazendo com que o processador do switch fique muito ocupado, resultando em pacotes muito atrasados para encaminhar, levando assim ao fenômeno de vazamento de buffer e perda de pacotes. Outro caso é a tempestade de transmissão, que não só ocupa muita largura de banda da rede, mas também muito tempo de processamento da CPU. Se a rede for ocupada por um grande número de pacotes de dados de transmissão por um longo período, a comunicação ponto a ponto normal não será conduzida normalmente e a velocidade da rede diminuirá ou paralisará.
Resumindo, as falhas de software deveriam ser mais difíceis de encontrar do que as falhas de hardware. Ao resolver o problema, pode não ser necessário gastar muito dinheiro, mas precisa de mais tempo. O administrador da rede deve desenvolver o hábito de manter registros em seu trabalho diário. Sempre que ocorrer uma falha, registre oportunamente o fenômeno da falha, o processo de análise de falhas, a solução de falhas, o resumo da classificação de falhas e outros trabalhos, a fim de acumular sua própria experiência. Depois de resolver cada problema, revisaremos cuidadosamente a causa raiz do problema e a solução. Desta forma, podemos melhorar constantemente e completar melhor a importante tarefa de gerenciamento de rede.
Horário da postagem: 15 de maio de 2024