Netværksafbryder
En netværksswitch (engelsk switch ) er en enhed, der forbinder netværkssegmenter (optiske fiberkabler) i et computernetværk og telekommunikation og kan skabe virtuelle kredsløb . Skift er en af to former for ramtransport inden for computer- og kommunikationsnetværk, den anden er routing . I lokale netværk (LAN) er det normalt et tilfælde med flere porte RJ45 (4 til flere hundrede), så det har samme udseende som en koncentrator (hub). Der er også skifter til alle former for punkt-til-punkt netværk såsom ATM -net , frame relæer , etc.
Princippet om implementering
I modsætning til en koncentrator reproducerer en switch ikke på alle porte hver ramme , den modtager: den ved, hvordan man bestemmer, hvilken port den skal sende en ramme i henhold til destinationsadressen til denne ramme. Omskiftere bruges ofte som erstatning for hubber, fordi de optager mindre plads på netværket. I tilfælde af et IP / Ethernet- netværk er en switch ikke interesseret i det samme OSI-lag som routeren , de bruger henholdsvis MAC-adresser og IP-adresser til at dirigere data. Konkret sendes en ramme til en adresse, der kan være delvis kendt, altid på den samme port, uanset trafiktilstand, når dens routing- og kommunikationstabeller er udfyldt. Routeren forsøger at bestemme den bedste rute, det vil sandsynligvis generere mindre trafik til store netværk.
Det er almindeligt, at en switch f.eks. Integrerer den spændende træprotokol, der findes i broer . Omskifteren ses også ofte på en reduktiv måde som en flerportbro.
Operation
Omskifteren opretter og vedligeholder en tabel. I tilfælde af en netværksskift til Ethernet er det tabellen over MAC-adresser , som fortæller ham om, hvilke porte der fører rammer for en given MAC-adresse, afhængigt af kilde-MAC-adresser for rammer modtaget på hver port . Omskifteren konstruerer derfor dynamisk en tabel, der knytter portnummer og MAC-adresser.
Når den modtager en ramme beregnet til en adresse, der findes i denne tabel, sender kontakten rammen tilbage til den tilsvarende port. Hvis destinationsporten er den samme som senderen, transmitteres rammen ikke. Hvis modtagerens adresse er ukendt i tabellen, behandles rammen som en udsendelse , det vil sige den sendes til alle porte på kontakten undtagen sendeporten.
En Layer 2- switch svarer til et knudepunkt , idet det giver et enkelt udsendelsesdomæne . I modsætning hertil har hver havn sit eget kollisionsdomæne . Afbryderen bruger mikrosegmentering til at opdele kollisionsdomænerne, et pr. Tilsluttet segment. Således er det kun netværksgrænsefladerne, der er direkte forbundet med et punkt-til-punkt-link, der anmoder om mediet. Hvis kontakten, som den er tilsluttet, understøtter fuld duplex , elimineres kollisionsdomænet.
Transmissionsmetoder
Der er fire metoder til pakkeoverførsel:
-
direkte tilstand ( gennemskåret ): kontakten læser bare hardwareadressen og sender den som den er. Der udføres ingen fejldetektering med denne metode;
-
udskudt tilstand ( gemme og videresende ): switchbufferne udfører ofte en kontrolsum på hver ramme, inden den sendes;
-
fragmentfrit : pakker sendes med en fast hastighed, hvilket giver mulighed for forenklet fejldetektion. Det er et kompromis mellem de tidligere metoder;
-
automatisk omskiftning (en) ( adaptiv omskiftning ) baseret på detekterede fejl, vælger kontakten automatisk en af de tre foregående udførelsesformer.
Disse fire transmissionsmetoder anvendes i henhold til specifikke kriterier.
Yderligere funktioner
-
Simple Network Management Protocol (SNMP): bruges til at søge efter eksternt netværksudstyr. Det er en netværksovervågningsprotokol, som kun tillader forhør af netværksudstyr at hente de målinger, som dette udstyr vil have foretaget på forhånd;
-
SMON : Switch Monitoring , beskrevet af RFC 2613, en protokol til kontrol af operationer såsom portreplikation;
-
Shortest Path Bridging (SPB): specificeret af IEEE 802.1aq- standarden ;
-
Spanning Tree Protocol (STP): undgår sløjfer i et netværk af sammenkoblede switche;
-
Konfigurerbare virtuelle lokale netværk (VLAN);
-
dot1q : passage af flere VLAN'er på det samme link;
-
Linkaggregation for at øge kapaciteten mellem to punkter;
-
Link Aggregation Control Protocol (LACP): aggregering af dynamisk link;
-
IGMP snooping og MLD snooping : optimering af multicast- udsendelse ;
-
IGMP- forespørgsel : identifikation afaktive multicast- grupper;
-
dot1x : godkendelse af arbejdsstation;
-
QoS : differentieret behandling af rammer;
-
Port mirroring ( port mirroring ): replikeringstrafik på en port eller VLAN til en anden port;
-
Jumbo-ramme, der øger størrelsen på rammerne til 9000 bytes og mere;
-
Flowkontrol : gør det muligt at undgå mætning af en enhed, der kan modtage for meget informationsflow;
-
Sikre porte : sikre porte, som de enheder, der er autoriserede til at kommunikere via disse porte, er angivet. Omskifteren sender kun pakker, der er bestemt til autoriserede adresser, gennem den sikre port;
-
Filtrering efter MAC-adresse : tillader kun adgang til enheder identificeret ved deres MAC-adresse;
-
Stackable Switch ( stackable switch ) switch kan knyttes til en anden switch for at danne en enkelt logisk switch.
Sikkerhedsmæssige bekymringer
Der er flere måder at spionere på en anden computer på netværket uden kontaktens kontakt:
-
ARP spoofing : Tricks brugerens målrettet computer ved hjælp af din egen MAC-adresse i stedet for detnetværk gateway eller ved at bruge broadcast transmission tilstand.
-
MAC-oversvømmelse : overbelaster kontakten med tusindvis af MAC-adresser, så den falder i failopen- tilstand. Sidstnævnte opfører sig derefter som en simpel koncentrator og sender rammerne til alle stationerne på netværket. Dette problem er blevet opdaget og rettet i de fleste af de seneste switches. For de ældre bør en firmwareopdatering forhindre denne kaotiske opførsel.
Typer af afbrydere
En switch forbinder kanalen Ethernet , Token Ring , ATM , Frame Relay eller andre pakkenetværkssegmenter af laget 2 i OSI-modellen . Vi skelner mellem følgende kategorier:
Noter og referencer
-
Hvordan vælger du din switch? , på compufirst.com, adgang til 24. oktober 2016.
-
(in) Anmodning om kommentarer nr . 2613 .
Se også
Relaterede artikler
eksterne links