Większość przełączników wykorzystuje mechanizm przekazywania ramek określany jako store-and-forward. Switch odbiera ramkę, po czym następuje przekazanie jej na odpowiedni port. Gdy "nauczy się lokalizacji" urządzeń powiązanej z portami, zapisuje te dane w specjalnej tablicy adresów w pamięci. Każdy przełącznik ma ograniczoną pamięć przeznaczoną na tablicę MAC adresów. To właśnie wielkość tablicy adresów MAC jest jednym z ważniejszych parametrów, którym powinniśmy kierować się przy wyborze przełącznika.

Innym, równie ważnym, jest wydajność. Warto sprawdzić, w jaki sposób jest realizowana obsługa różnych funkcji. Dobre przełączniki mają dedykowane układy sprzętowe do wspomagania części funkcji, tańsze urządzenia opierają się głównie na mechanizmach programowych.

Zobacz również:

• Wyjaśniamy czym jest SD-WAN i jakie są zalety tego rozwiązania
• Apple po 16 latach może zmienić kultowy element iPhone'a

Zarządzany czy niezarządzany

Zarządzany przełącznik zawsze będzie droższy od niezarządzalnego podobnej klasy. Ten drugi umożliwia zazwyczaj wyłącznie przekazywanie ramek od urządzeń przyłączonych do portów. Dodatkową funkcją jest prosta sygnalizacja statusu portów za pomocą diod LED.

W przypadku urządzeń zarządzanych w zamian za wyższą cenę, otrzymujemy dodatkowe funkcje. Przełącznik zarządzalny obsługuje protokoły umożliwiające komunikację z urządzeniem, pozwalając na kontrolowanie sieci z dowolnego miejsca, wykorzystując mechanizmy protokołu IP. Switch zarządzany pozwala wnikać w konfigurację urządzenia przez usługi telnet/ssh, standardowy interfejs GUI lub protokół SNMP. Dzięki takim narzędziom do administrowania otrzymujemy dostęp do pełnej konfiguracji portów, monitorowania ich stanu oraz statusu urządzenia i konfiguracji zaawansowanych funkcji.

Warstwa druga czy trzecia?

Przełączniki pracujące w warstwie drugiej umożliwiają standardowe przekazywanie ramek między portami. Te pracujące w warstwie trzeciej pozwalają dodatkowo na realizację mechanizmów trasowania oraz zintegrowanie sieci L2/L3 w jednym urządzeniu. Wybór warstwy pracy przełącznika jest uzależniony od zastosowań. Przełączniki warstwy szkieletowej oraz większość urządzeń z zaawansowanymi funkcjami pracują w warstwie L3, natomiast przełączniki warstwy dostępowej to przeważnie warstwa L2.

Światłowód, miedź, porty i negocjacja

Obecnie zdecydowana większość przełączników Ethernet pracuje z okablowaniem miedzianym. Czasami wymagana jest jednak komunikacja przez kabel światłowodowy. Jeżeli takie połączenia będą potrzebne, warto zastanowić się nad doposażeniem naszego przełącznika w dodatkowe moduły, pozwalające na obsługę łączy optycznych. W zależności od liczby przyłączanych światłowodów, należy wybrać switch, który będzie dysponował odpowiednią liczbą portów.

Większość przełączników obsługuje dwa rodzaje negocjacji. Pierwszy, określany jako auto-negocjacja, umożliwia wymianę komunikatów między dwoma urządzeniami sieciowymi, pozwalającą na ustalenie parametrów komunikacji. Standardowo negocjowane są dwa parametry - szybkość połączenia (przykładowo 10, 100, 1000 Mb/s) oraz tryb dupleksu (full-duplex, half-duplex). Full-duplex umożliwia jednoczesną komunikację w obu kierunkach, natomiast half-duplex - transmisję tylko w jednym kierunku w tym samym czasie. Dodatkowej negocjacji wymaga decyzja, które pary kabla miedzianego będą używane do nadawania, a które do odbioru ramek (Auto-MDIX). Wykorzystując tę funkcjonalność, nie ma znaczenia, w jaki sposób podłączymy urządzenia do przełącznika lub dwa przełączniki - kablem krosowym lub prostym.

Funkcje zaawansowane

Funkcje, takie jak zarządzanie jakością pakietów (QoS), grupowanie portów, VLAN (Virtual Local Area Network), mirroring portów, redundancja, SNMP itp. - można znaleźć jedynie w zarządzanych przełącznikach.

QoS to zdolność przełącznika do różnego traktowania poszczególnych ramek. Switch może wykorzystywać ramki o wyższym priorytecie, używając oznaczenia znajdującego się w ramkach Ethernet (IEEE 802.1p oraz 802.1Q). Grupowanie (trunk) dwóch lub więcej portów przełącznika pozwala stworzyć jedną logiczną ścieżkę. Ta funkcja umożliwia zwiększenie przepustowości między dwoma przełącznikami.

Bardzo często wykorzystywaną funkcją jest VLAN, pozwalająca odizolować logiczne grupy urządzeń w ramach współdzielonego medium. Izolacja ruchu przez porty przełącznika nie pozwala jednak na analizę ruchu w sieci. Tu niezbędna może okazać się funkcja port mirroringu, która umożliwia monitorowanie ruchu na kilku portach przełącznika przez jeden wybrany port. W przypadku rozbudowanych sieci, składających się z wielu połączonych przełączników, niezbędne okażą się mechanizmy zapobiegania awariom (STP, RSTP).

Podsumowanie

Przełączniki LAN, dysponując od kilku do kilkudziesięcioma portami, najczęściej oferują szybkości transmisji w sieci od 10 Mb/s do 10 Gb/s, wykorzystując interfejsy optyczne lub miedziowe.

Typowe funkcje dostępne w switchach obejmują: zarządzanie jakością pakietów (QoS) i przepustowością oraz raportowanie. Niektóre przełączniki mają lub obsługują opcjonalnie karty przeznaczone do trasowania, lub inne interfejsy sieciowe typu SONET/SDH czy Wi-Fi.

Kupujący powinni zapoznać się i przeanalizować następujące funkcje: wydajność, wsparcie 802.11x/NAC, kontrola sztormów rozgłoszeniowych, zarządzanie i użyteczność, konsumpcja energii. Podstawowe wybory funkcjonalności dotyczą: warstwa L2 czy L3, protokół IPv4 czy IPv6, switch zarządzany czy niezarządzalny, z mechanizmami bezpieczeństwa czy bez. Po tym można dokonać wyboru urządzenia, które najlepiej zrealizuje nasze wymagania, a na koniec skonfrontować jego ceny z możliwościami budżetowymi.