Сетевое переключение: работа, типы, различия и приложения

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Коммутация сети — это процедура пересылки пакетов к месту назначения. Когда данные приближаются к порту, это называется входом, тогда как данные, выходящие из порта, называются выходом. Как правило, в больших сетях существуют различные пути от передатчика к приемнику. Таким образом, наилучший маршрут для передачи данных будет определяться методом коммутации. Этот метод просто используется для соединения систем, чтобы сделать индивидуальную связь. Итак, в этой статье обсуждается обзор сетевое переключение - типы, преимущества, недостатки и области применения.


Что такое сетевое переключение?

Сетевое переключение можно определить как процесс направления сетевого трафика с одного пути на другой или с одного устройства на другое. В компьютерных сетях сетевая коммутация является важным компонентом, позволяющим очень эффективно передавать данные между различными сетевые устройства по сети. Схема коммутации сети показана ниже.



  Сетевое переключение
Сетевое переключение

Сетевая коммутация представляет собой набор взаимосвязанных узлы называются переключателями. Коммутаторы используются для установления временных соединений между множеством устройств, подключенных к коммутатору. В коммутируемой сети некоторые узлы просто подключаются к конечным устройствам, тогда как другие используются только для маршрутизации. Каждый коммутатор в сети подключен к указанному выше узлу.

Как работает сетевое переключение?

Сетевая коммутация в компьютерных сетях просто помогает при выборе наилучшего способа передачи данных, если в более крупной сети существует несколько способов. Эти сети могут иметь различные пути для соединения отправителя и получателя. Таким образом, всякий раз, когда мы передаем какие-либо данные между отправителем и получателем, данные будут переключаться по различным маршрутам.



Всякий раз, когда мы отправляем данные с одного устройства на другое, данные не достигают этого устройства напрямую, потому что в центре есть различные промежуточные узлы, а также информация переключается между этими узлами.

Типы сетевых коммутаций

Существует три типа методов сетевой коммутации, таких как коммутация каналов, коммутация сообщений и коммутация пакетов, которые обсуждаются ниже.

  PCBWay

Коммутация цепей

Коммутация цепей может быть определена как; всякий раз, когда два узла обмениваются данными друг с другом по выделенной линии связи. При этом типе коммутации должна быть установлена ​​цепь для передачи данных, чтобы могла происходить передача данных. Приложения для коммутации каналов должны пройти эти этапы; установить цепь, передать данные и отсоединить цепь. Этот тип коммутации был в основном разработан для голосовых приложений. Итак, подходящим примером такого переключения является Телефон.

  Коммутация цепей
Коммутация цепей

Преимущества коммутации цепей: он имеет выделенный канал связи и фиксированную пропускную способность. Преимущества коммутации цепей: это дорого по сравнению с другими методами коммутации, занимает много времени для установления соединения и неэффективно для использования при установленном пути и т. д.
Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о Коммутация цепей .

Коммутация пакетов

При коммутации пакетов сообщение передается за один раз, хотя оно и разделено на более мелкие части, которые передаются по отдельности. Процесс разделения сообщений называется пакетами, которым присваивается эксклюзивный номер для распознавания их порядка в конце приема.

Каждый пакет включает в себя некоторые данные в своих заголовках, такие как адрес источника, адрес получателя и серийный номер. Они будут перемещаться по сети, выбирая прямой путь, насколько это возможно. На принимающей стороне все пакеты правильно запоминаются. Если какой-либо пакет поврежден или отсутствует, то немедленно будет отправлено сообщение для повторной отправки сообщения. Таким образом, если будет достигнут правильный порядок пакетов, то сообщение о принятии будет отправлено немедленно.

  Коммутация пакетов
Коммутация пакетов

Преимущества коммутации пакетов: экономичный, надежный и очень эффективный. Недостатки коммутации пакетов: этот метод не может быть реализован там, где требуется низкая задержка и высокое качество услуг, требуется высокая стоимость реализации, протоколы, используемые в этом переключении, чрезвычайно сложны и т. д.

Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о Коммутация пакетов .

Переключение сообщений

При переключении сообщений сообщение отправляется как единое целое и маршрутизируется через промежуточные узлы, на которых оно сохраняется, а также пересылается. В этом типе коммутации не существует выделенного пути между передатчиком и приемником. Коммутация сообщений просто обеспечивает динамическую маршрутизацию, когда сообщение направляется по промежуточным узлам в зависимости от доступных данных в сообщении.

Эти коммутаторы просто запрограммированы таким образом, чтобы обеспечить наиболее эффективные маршруты. Каждый и каждый узел в этом переключении просто сохраняет все сообщение и после этого пересылает его следующему узлу. Таким образом, такая сеть называется сетью с промежуточным хранением.

  Переключение сообщений
Переключение сообщений

Преимущества переключения сообщений: приоритет сообщения используется для обработки сети, размер сообщения, отправляемого поверх сети, может быть легко изменен, блокировка трафика уменьшается, поскольку сообщение временно сохраняется в узлах и т. д. Недостатки переключения сообщений: это должно быть оборудовано надлежащим хранилищем, позволяющим хранить их до тех пор, пока они не будут перенаправлены, поскольку возникает длительная задержка из-за хранения, а также средства пересылки и т. д.

Если мы подумаем о том, как выбрать метод сетевой коммутации?

Каждый из трех типов сетевой коммутации имеет свои преимущества и недостатки, и выбор наилучшего варианта зависит от конкретных потребностей и характеристик сети и передаваемых данных.

Коммутация каналов может обеспечить высококачественные и предсказуемые соединения, но она также может быть неэффективной и дорогостоящей.

Коммутация пакетов широко используется в современных сетях и эффективна для пакетной передачи данных, но может быть подвержена перегрузкам и задержкам.

Переключение сообщений встречается редко и обычно используется только в специализированных приложениях, таких как военные или научные сети, где надежность важнее скорости.

Следовательно, не существует единого «наилучшего» типа сетевой коммутации, и правильный выбор зависит от контекста и требований конкретных сетевых приложений.

Примеры переключения сетей в реальном времени

Вот несколько примеров различных типов сетевого переключения, используемых в различных приложениях.

  1. Коммутация цепей : это обычно используется в традиционных телефонных сетях, где между двумя сторонами устанавливается выделенный канал на время разговора.
  2. Пакетная коммутация: Это в Интернете, где данные делятся на пакеты и отправляются по сети индивидуально.
  3. Переключение сообщений: Это скорость и обычно используется в специализированных приложениях, таких как военные или научные сети. Например, коммутация сообщений — это Deep Space Network НАСА, которая использует коммутацию сообщений для связи с космическими кораблями в глубоком космосе, где задержки передачи значительны, а надежность имеет решающее значение.

Разница b/n в сетевой коммутации и маршрутизации

Разница между сетевой коммутацией и маршрутизацией обсуждается ниже.

Сетевое переключение

Маршрутизация

Сетевая коммутация в основном используется для переключения пакетов данных между устройствами в аналогичной сети. Маршрутизация используется для маршрутизации пакетов между различными сетями.
Существует три типа схем сетевой коммутации: пакетная и сообщение. Различают два типа: адаптивный и неадаптивный.
Он работает на уровне канала передачи данных. Он работает на сетевом уровне.
В сетевой коммутации нет порта совместного использования полосы пропускания. Пропускная способность распределяется динамически при маршрутизации.
Используется только по локальной сети. Он используется как LAN, так и MAN.
Данные при переключении передаются в виде кадра. Данные при коммутации передаются в пакетной форме.
При переключении коллизии не происходит. При маршрутизации возникает меньше коллизий.
Он не очень подходит для NAT. Он хорошо подходит для NAT.
Требуется подключение к сети. Ему не требуется подключение к сети.
Для передачи данных используется MAC-адрес. Для передачи данных используется IP-адрес.
Не дорого по сравнению с роутером. Это очень дорого.
Максимальная скорость колеблется от 10 до 100 Мбит/с. Для беспроводного соединения максимальная скорость колеблется от 1 до 10 Мбит/с, для проводного — 100 Мбит/с.
Для подключения требуется хотя бы одна сеть. Для подключения требуется две сети.
Сетевая коммутация имеет только один широковещательный домен. Все порты в маршрутизации имеют свой широковещательный домен.
Он использует таблицы памяти с доступом к содержимому для поиска MAC-адресов, чтобы добраться до места назначения. Он хранит IP-адреса в таблицах маршрутизации и сохраняет адрес сам по себе.
Данные передаются в двух режимах, таких как полудуплекс и полный дуплекс. Данные передаются только в полнодуплексном режиме.

Преимущества и недостатки

преимущества сетевой коммутации обсуждаются ниже.

  • Переключение сети увеличивает доступную полосу пропускания.
  • Это увеличивает производительность сети.
  • Он поддерживает виртуальные локальные сети и, таким образом, помогает в логической сегментации.
  • Они уменьшают коллизии кадров в сетях, которые их используют, просто создавая домены коллизий для каждого соединения.
  • Это помогает снизить нагрузку на отдельные хост-компьютеры и поддерживает централизованное управление.
  • Это переключение устанавливает соединение с рабочими станциями напрямую. Кроме того, они позволяют вести многочисленные одновременные разговоры.
  • Это увеличивает возможности доступной передачи данных в организации.
  • Они снижают нагрузку на каждый хост-компьютер.
  • Это увеличивает пропускную способность, доступную для сети.

недостатки сетевой коммутации обсуждаются ниже.

  • По сравнению с сетевыми мостами они очень дороги.
  • Проблемы сетевого подключения через сетевые коммутаторы очень трудно отследить.
  • IP-адреса могут быть захвачены кибер-злоумышленниками или подделаны кадры Ethernet, если переключение находится в неразборчивом режиме.
  • Они не очень хорошо работают, когда используются в качестве отвлекающего маневра для ограничения вещания.
  • Вопросы доступности сети очень трудно отслеживать на всем коммутаторе организации.
  • Для работы с многоадресными пакетами необходимы правильная организация и планирование.
  • Он должен иметь физический контакт с активируемым объектом.

Приложения

Приложения сетевой коммутации обсуждаются ниже.

  • Сетевое переключение — это процедура перенаправления данных, полученных от любого нет. входных портов на другой выбранный порт, который будет отправлять данные в предпочтительное место назначения.
  • В огромных сетях существуют различные пути от передатчика к приемнику. Таким образом, метод переключения определяет наилучший маршрут для передачи данных.
  • Коммутация в компьютерных сетях — это передача пакета данных или блока данных через коммутатор n/w.
  • Коммутатор n/w передает данные между устройствами, в отличие от маршрутизаторов, которые передают данные между n/w.

1). Есть ли у коммутатора IP-адрес?

Сетевой коммутатор имеет IP-адреса, поэтому в производстве он должен быть фиксированным адресом для целей мониторинга и повторной настройки.

2). Какова цель коммутатора в сети?

Целью сетевого коммутатора является частое подключение различных устройств в сети, LAN или локальная сеть, и пересылка пакетов данных с этих устройств и на них.

3). Что означает переключение в сети?

Переключение в сети — это практика направления сигнала или элемента данных к месту назначения определенного оборудования. Он может применяться в различных форматах и ​​может работать по-разному в лучшей сетевой инфраструктуре.

4). Для чего используется сетевой коммутатор?

Сетевой коммутатор просто позволяет как минимум двум или более ИТ-устройствам обмениваться данными друг с другом. Помимо подключения к ПК и принтерам, их также можно подключить к другим коммутаторам, брандмауэрам и маршрутизаторам, чтобы обеспечить подключение к дополнительным устройствам.

Итак, это обзор сети переключение - работает , типы, различия, преимущества, недостатки и области применения. Сетевая коммутация просто соединяет устройства в сети друг с другом, позволяя им общаться, просто обмениваясь пакетами данных. Вот вопрос к вам, что такое сеть?