Переключатель (коммутатор) – устройство, объединяющее сегменты компьютерной сети, работающие в основном на втором уровне модели ISO/OSI (связь данных). Его задачей, является передача кадров между сегментами сети с подбором порта коммутатора, на который передается. Первый интернет-коммутатор был введен в 1990 году.
Мосты и концентраторы
Коммутатор Cisco Catalyst 4500 определяет, как портовый мост, так и смарт хаб, потому что:
- передает кадры только для целевого сегмента сети (так же, к мосту, в отличие от концентратора),
- позволяет объединить несколько сегментов сети в звезду (подобно концентратору, в отличие от моста, ограниченного до двух сегментов),
- работает в режиме дуплекс.
Действие
Коммутатор сети интернет анализирует MAC-адреса отправителя и получателя, входящих кадров. MAC-адрес отправителя используется для ведения массива ассоциаций, содержащей MAC-адреса и соответствующие им порты коммутатора, массив может содержать 4096, 8192 и даже 16384 записи. Чтобы обеспечить настройку переключателя к изменениям в сети, запись прекращается, если в течение определенного времени не поступают кадры с вашего MAC- отправителя.
После получения кадра, коммутатор ищет MAC-адрес получателя в таблице ассоциаций, если адрес не содержится в ней, тогда кадр передается на все порты, указанные в таблице ассоциаций.
Виртуальные сети
Управляемые коммутаторы также поддерживают выделение виртуальных сетей (VLAN). Коммутатор передает трафик с порта, назначенного для данной сети VLAN только для портов, принадлежащих к этой сети, а также портов, указанных как общие. Порты могут быть назначены статически или на основе MAC-адреса подключенного устройства.
Виртуальные сети между двумя подключенными друг к другу переключателями поддерживаются с помощью специального соединения. В стандарте каждый кадр передается с помощью канала связи, и описание будет дополнительным 4-байтовым полем, в котором записывается также идентификатор сети VLAN.