Switch sieciowy – co to jest i jak działa?

Switch sieciowy – co to jest i jak działa?

Przełącznik sieciowy (switch) to urządzenie, które łączy wiele urządzeń w sieci komputerowej i umożliwia im bezpośrednią komunikację. W odróżnieniu od starego hubu, switch inteligentnie przekazuje dane tylko do odpowiedniego portu, na którym podłączone jest docelowe urządzenie. Dzięki temu zmniejsza się ruch w sieci i poprawia wydajność transmisji.

Jak działa przełącznik sieciowy?

Switch operuje na drugiej warstwie modelu OSI (łącza danych). Odbiera on ramki danych od podłączonych urządzeń i na podstawie adresów MAC decyduje, do którego portu dalej przekazać daną ramkę. Każdy port switcha uczy się adresów MAC urządzeń do niego podłączonych – tworzy tablicę MAC, dzięki czemu wie, gdzie kierować ruch sieciowy. Proces ten jest niezauważalny dla użytkownika – konfiguracja w przypadku switchy niezarządzalnych nie jest potrzebna (plug-and-play). Przykładem takiego prostego, niewymagającego konfiguracji urządzenia jest np. 8-portowy gigabitowy switch GetFort SG108 – wystarczy go podłączyć, aby urządzenia w sieci mogły się komunikować.

Fast Ethernet a Gigabit Ethernet

Standard Fast Ethernet oznacza przepustowość do 100 Mb/s na port. Dawniej przełączniki Fast Ethernet (10/100 Mb/s) były powszechne w małych sieciach. Współcześnie jednak standardem stał się Gigabit Ethernet (1000 Mb/s), oferujący dziesięciokrotnie wyższą przepustowość. Dla użytkownika przekłada się to na znacznie szybsze kopiowanie plików w sieci lokalnej czy płynny streaming w jakości HD/4K. Obecnie nawet niewielkie przełączniki sieciowe dostępne na rynku obsługują gigabit na wszystkich portach. Wybierając switch, warto upewnić się, że jest on gigabitowy – różnica w cenie nie jest duża, a zysk w wydajności znaczący. Switch Fast Ethernet może sprawdzić się jedynie w bardzo prostych zastosowaniach (np. wolniejsze łącze internetowe poniżej 100 Mb/s i brak potrzeby szybkiej komunikacji między urządzeniami). W większości przypadków lepiej jednak postawić na gigabit.

Rodzaje przełączników i zastosowania

Switche występują w różnych wariantach, dostosowanych do potrzeb użytkowników:

• Niezarządzalne – najprostsze w obsłudze, plug-and-play. Nie oferują konfiguracji, ale za to są tańsze. Idealne do domu i małego biura. Przykładowo wspomniany GetFort SG108 to switch niezarządzalny.

• Zarządzalne – pozwalają na konfigurację wielu parametrów (VLAN, QoS, mirroring portów, itp.) poprzez interfejs webowy lub konsolę. Wykorzystywane w sieciach firmowych i data center, gdzie potrzebna jest większa kontrola nad ruchem. Są droższe i wymagają podstawowej wiedzy sieciowej do konfiguracji.

• Stojące desktop – niewielkie switche do postawienia na biurku czy półce, zwykle 5–8 portów, często bez aktywnego chłodzenia (bezgłośne).

• Przełączniki rack – większe urządzenia przystosowane do montażu w szafie teleinformatycznej 19". Typowe modele mają 16, 24 lub 48 portów. Dzięki standaryzacji można je wygodnie zamontować na szynach w szafie rack obok innych urządzeń.

Przy wyborze przełącznika warto określić, ile urządzeń planujemy podłączyć (liczba portów) oraz czy potrzebujemy funkcji dodatkowych. Dla większości domowych i biurowych zastosowań odpowiedni będzie prosty switch gigabitowy, który znajdziemy w kategorii Switche w sklepie – dostępne są tam modele od 5 do nawet 48 portów. Z kolei w rozwiązaniach profesjonalnych, gdzie istotne jest centralne zasilanie urządzeń sieciowych przez kabel Ethernet, warto rozważyć switch z PoE – omówimy je w kolejnym artykule.