1. Qu'est-ce qu'un interrupteur ?
L'échange, la commutation se fait en fonction des besoins de transmission d'informations, les informations devant être transmises par le manuel ou l'équipement à l'itinéraire correspondant pour répondre aux exigences. Le commutateur à commutateur large est une sorte de dispositif qui complète la fonction d'échange d'informations dans le système de communication. Ce processus est un échange artificiel. Bien sûr, maintenant que nous avons déjà popularisé les commutateurs contrôlés par programme, le processus d'échange est automatique. Dans un système de réseau informatique, la notion d'échange est une amélioration du mode de travail partagé. Nous avons introduit le hub HUB est une sorte d'équipement de partage, le HUB lui-même ne peut pas identifier l'adresse, lorsque le même hôte LAN vers les données de l'hôte B, les paquets de données dans le réseau sont transmis par diffusion, par chaque terminal, via les données de vérification des informations d'adresse Baotou pour déterminer s’il faut le recevoir. C'est-à-dire que dans cette façon de fonctionner, un seul ensemble de trames de données peut être transmis sur le réseau en même temps, et s'il y a une collision, il faut réessayer. Cette méthode consiste à partager la bande passante du réseau. Le commutateur dispose d'un bus arrière à très large bande passante et d'une matrice d'échange interne. Tous les ports du commutateur sont connectés au bus arrière. Une fois que le circuit de contrôle a reçu le paquet, le port de traitement trouvera la table de contrôle d'adresse en mémoire pour déterminer la NIC (carte réseau) du MAC (adresse matérielle de la carte réseau) vers le port de destination via le port de destination, échanger l'opportunité pour "apprendre" la nouvelle adresse et l'ajouter à la table d'adresses interne. L'échange et le commutateur proviennent du système de communication téléphonique (PSTN), nous pouvons maintenant le voir dans le vieux film : le chef (l'utilisateur de l'appel) a pris le microphone en le secouant, le bureau est une rangée de machines à fil complet, portant un casque d'appel, une dame après réception des exigences de connexion, placez le thread dans la sortie correspondante, établissez la connexion pour deux clients, jusqu'à la fin de l'appel. Cela peut également « segmenter » le réseau, le commutateur autorisant uniquement le trafic réseau nécessaire à passer par le commutateur. Grâce au filtrage et au transfert des commutateurs, il peut isoler efficacement les tempêtes de diffusion, réduire l'apparition de faux paquets et de mauvais paquets et éviter les conflits partagés. Le commutateur peut transférer des données entre plusieurs paires de ports en même temps. Chaque port peut être considéré comme un segment de réseau distinct, et le périphérique réseau qui y est connecté bénéficie seul de la totalité de la bande passante, sans avoir à rivaliser avec d'autres périphériques. Lorsque le nœud A envoie des données au nœud D, le nœud B peut envoyer des données au nœud C en même temps, et les deux transmissions bénéficient de toute la bande passante du réseau et disposent de leurs propres connexions virtuelles. Si le switch Ethernet 10Mbps est utilisé ici, la circulation totale du switch est égale à 210Mbps=20Mbps, et en cas d'utilisation du HUB partagé de 10Mbps, la circulation totale d'un HUB ne dépassera pas 10Mbps. En bref, le commutateur est un périphérique réseau basé sur l'identification d'adresse MAC et peut remplir la fonction d'encapsulation et de transfert de paquets de données. L'interrupteur peut"
2. Quel est le rôle du commutateur ?
« Échange » est le mot le plus fréquent sur Internet aujourd'hui, du pont à l'itinéraire en passant par l'ATM et le système téléphonique, il peut être utilisé, pas exactement quel est le véritable échange. En fait, le mot échange est apparu pour la première fois dans le système téléphonique, qui fait référence à l'échange de signaux vocaux entre deux téléphones différents, et l'appareil qui complète le travail est le commutateur téléphonique. Ainsi, comme prévu à l'origine, l'échange n'est qu'un concept technique, c'est-à-dire compléter la transmission du signal de l'entrée de l'appareil à la sortie. Par conséquent, tous les appareils, dans la mesure où ils le sont et répondent à la définition, peuvent être appelés appareils de commutation. Ainsi, « échange » est un terme large qui fait en fait référence à un dispositif de pontage lorsqu'il est utilisé pour décrire la deuxième couche d'un réseau de données, et à un dispositif de routage lorsqu'il est utilisé pour décrire le dispositif de la troisième couche d'un réseau de données. . Le commutateur Ethernet dont nous parlons souvent est en fait un périphérique réseau multiport de deuxième couche basé sur la technologie de pont, qui offre une faible latence et un faible accès pour le transfert de trames de données d'un port à un autre. Ainsi, il doit y avoir une matrice d'échange à l'intérieur du cœur du commutateur qui fournit un chemin de communication entre deux ports quelconques, ou un bus d'échange rapide pour envoyer les trames de données reçues par n'importe quel port depuis d'autres ports. Dans les appareils pratiques, la fonction de matrice d'échange est souvent complétée par une puce spécialisée (ASIC). De plus, le commutateur Ethernet dans l'idée de conception repose sur une hypothèse importante, à savoir que l'échange de la vitesse de base est très rapide, de sorte que les données de trafic généralement volumineuses ne feront pas leur congestion, en d'autres termes, la capacité d'échanger des informations et infini (au contraire, le commutateur ATM dans l'idée de conception est que la capacité d'échange des informations relatives est limitée). Bien que le commutateur Ethernet Tier 2 soit basé sur le pont multiport, la commutation possède des fonctionnalités plus riches, ce qui constitue non seulement le meilleur moyen d'obtenir plus de bande passante, mais facilite également la gestion du réseau.
3 L'application Switch
En tant que principal périphérique de connexion du réseau local, le commutateur Ethernet est devenu l'un des périphériques réseau les plus populaires. Avec le développement continu de la technologie d'échange, le prix du commutateur Ethernet a fortement chuté et l'échange vers un ordinateur de bureau est devenu la tendance générale. Si votre Ethernet compte de nombreux utilisateurs, des applications occupées et une grande variété de serveurs, et que vous n'avez apporté aucune modification à sa structure, les performances globales du réseau peuvent être très faibles. Une solution consiste à ajouter un commutateur 10/100 Mbps à Ethernet, qui peut non seulement gérer les flux de données Ethernet réguliers à 10 Mbps, mais également prendre en charge les connexions Ethernet rapides à 100 Mbps. Si l'utilisation du réseau dépasse 40 % et que le taux de collision est supérieur à 10 %, le commutateur peut vous aider à résoudre un peu le problème. Les commutateurs dotés de ports Fast Ethernet 100 Mbps et Ethernet 10 Mbps peuvent fonctionner en duplex intégral, avec des connexions dédiées de 20 Mbps à 200 Mbps établies. Non seulement les fonctions des commutateurs sont différentes selon les environnements réseau, mais également les effets de l'ajout de nouveaux commutateurs et des commutateurs existants dans le même environnement réseau. Bien comprendre et maîtriser le mode de trafic du réseau est un facteur très important pour jouer le rôle de switch. Étant donné que le but de l'utilisation du commutateur est, dans la mesure du possible, de réduire et de filtrer le flux de données dans le réseau, donc si un commutateur dans le réseau, en raison d'un emplacement d'installation inapproprié, doit presque transmettre tous les paquets reçus, le commutateur ne peut pas jouer le rôle de optimisant les performances du réseau, mais réduit la vitesse de transmission des données, augmentant le délai du réseau. Outre le lieu d'installation, l'ajout aveuglément de commutateurs dans des réseaux à faible charge et à faible information peut également avoir un impact négatif. Influencé par le temps de traitement du paquet, la taille du tampon du commutateur et la nécessité de régénérer de nouveaux paquets, l'utilisation d'un simple HUB est préférable dans ce cas. Par conséquent, nous ne pouvons pas simplement penser que les commutateurs présentent des avantages par rapport au HUB, en particulier lorsque le réseau de l'utilisateur n'est pas encombré et qu'il y a beaucoup d'espace disponible, l'utilisation du HUB peut utiliser pleinement les ressources existantes du réseau.
4. Trois modes de commutation du commutateur
1. Type direct (Cut Through)
Le commutateur Ethernet en mode direct peut être compris comme un commutateur téléphonique matriciel de lignes entre les ports. Lorsque le port d'entrée détecte un paquet de données, il vérifie l'en-tête du paquet, obtient l'adresse cible du paquet, démarre la table de recherche dynamique interne pour le convertir en port de sortie correspondant, se connecte à l'intersection de l'entrée et de la sortie, et connecte le paquet de données au port correspondant pour réaliser la fonction d'échange. Sans stockage nécessaire, le délai est très réduit et l’échange est très rapide, ce qui est son avantage. L'inconvénient est que, comme le contenu des paquets n'est pas enregistré par le commutateur Ethernet, il ne peut pas vérifier si les paquets transmis sont incorrects et ne peut pas fournir de capacité de détection d'erreurs. Puisqu'il n'y a pas de cache, les ports d'entrée/sortie avec des débits différents ne peuvent pas être directement connectés et il est facile de perdre des paquets.
2. Stockage et transfert (Store & Forward)
Le mode stockage et transfert est le moyen le plus utilisé dans le domaine des réseaux informatiques. Il stocke d'abord les paquets du port d'entrée, puis effectue une vérification CRC (vérification du code de redondance cyclique). Après avoir traité le paquet d'erreur, l'adresse cible du paquet est supprimée et envoie le paquet au port de sortie via la table de recherche. Pour cette raison, le mode de stockage et de transfert présente un retard important dans le traitement des données, ce qui constitue son défaut, mais il peut détecter les paquets de données entrant dans le commutateur et améliorer efficacement les performances du réseau. En particulier, il peut prendre en charge la conversion entre ports à différentes vitesses, en maintenant la coordination entre les ports à haut débit et les ports à faible débit.
3. Isolation des fragments (sans fragments)
C'est une solution quelque part entre les deux premières. Il vérifie si le paquet fait 64 octets, et s'il fait moins de 64 octets, c'est faux ; s'il fait plus de 64 octets, le paquet est envoyé. Cette méthode ne permet pas non plus de vérifier les données. Sa vitesse de traitement des données est plus rapide que le mode de stockage et de transfert, mais plus lente que le mode direct.
5 Classement des commutateurs
D'une manière générale, les commutateurs sont divisés en deux types : les commutateurs WAN et les commutateurs LAN. Les commutateurs WAN sont principalement utilisés dans le domaine des télécommunications, fournissant la plate-forme de base pour la communication. Et les commutateurs LAN sont appliqués aux réseaux locaux pour connecter des terminaux, tels que des PC et des imprimantes réseau. Le support de transmission et la vitesse de transmission peuvent être divisés en commutateur Ethernet, commutateur Fast Ethernet, commutateur Gigabit Ethernet, commutateur FDDI, commutateur ATM et commutateur Token Ring. À partir de l'application de mise à l'échelle, il peut être divisé en commutateur de niveau entreprise, commutateur de niveau département et commutateur de groupe de travail. L’échelle de chaque constructeur n’est pas tout à fait la même. De manière générale, les commutateurs de niveau entreprise sont de type rack, tandis que les commutateurs de niveau département peuvent être de type rack (moins de nombre d'emplacements) ou de type configuration fixe, tandis que les commutateurs de niveau groupe de travail sont de type configuration fixe (fonction relativement simple). D'autre part, du point de vue de l'échelle des applications, en tant que commutateurs de base, les commutateurs pour les grandes entreprises avec plus de 500 points d'information sont des commutateurs au niveau de l'entreprise, les commutateurs pour les moyennes entreprises en dessous de 300 points d'information sont des commutateurs au niveau départemental et les commutateurs dans un rayon de 100 points d'information. les points sont des commutateurs de niveau de groupe de travail.
6 Fonction de commutation
Les principales fonctions du commutateur comprennent
Site physique
Structure de la topologie du réseau
vérification des erreurs
Séquence de trames ainsi que contrôle de flux
VLAN (LAN virtuel)
Convergence des liens
pare-feu
En plus de pouvoir se connecter au même type de réseaux, les commutateurs peuvent également s'interconnecter entre différents types de réseaux (tels qu'Ethernet et Fast Ethernet). Aujourd'hui, de nombreux commutateurs peuvent fournir des ports de connexion haut débit prenant en charge Fast Ethernet ou FDDI, etc., pour se connecter à d'autres commutateurs du réseau ou pour fournir une bande passante supplémentaire aux serveurs critiques utilisant une large bande passante. En général, chaque port du commutateur est utilisé pour connecter un segment de réseau distinct, mais parfois, pour offrir une vitesse d'accès plus rapide, nous pouvons connecter certains ordinateurs importants du réseau directement au port du commutateur. De cette manière, les serveurs clés et les utilisateurs clés du réseau bénéficieront de vitesses d'accès plus rapides et prendront en charge un trafic d'informations plus important.
À propos de nous
Classification des défauts de commutation :
Les défauts des commutateurs peuvent être généralement divisés en défauts matériels et défauts logiciels. La panne matérielle fait principalement référence à la panne de l'alimentation du commutateur, du fond de panier, du module, du port et d'autres composants, qui peuvent être divisés dans les catégories suivantes.
(1) Panne de courant :
l'alimentation est endommagée ou le ventilateur s'arrête en raison d'une alimentation externe instable, d'une ligne électrique vieillissante, d'électricité statique ou d'un coup de foudre, de sorte qu'il ne peut pas fonctionner normalement. Des dommages à d'autres parties de la machine dus à l'alimentation électrique se produisent également souvent. Compte tenu de ces défauts, nous devons d'abord faire un bon travail d'alimentation externe, introduire des lignes électriques indépendantes pour fournir une alimentation indépendante et ajouter un régulateur de tension pour éviter les phénomènes instantanés de haute ou de basse tension. D'une manière générale, il existe deux modes d'alimentation électrique, mais pour diverses raisons, il est impossible de fournir une double alimentation pour chaque interrupteur. Un UPS (alimentation sans coupure) peut être ajouté pour assurer l'alimentation normale du commutateur, et il est préférable d'utiliser un UPS qui fournit une fonction de stabilisation de tension. De plus, des mesures professionnelles de protection contre la foudre doivent être mises en place dans la salle des machines pour éviter les dommages causés par la foudre à l'interrupteur.
(2) Défaillance du port :
Il s'agit de la panne matérielle la plus courante, qu'il s'agisse d'un port fibre ou d'un port RJ-45 à paire torsadée, il faut être prudent lors du branchement et du branchement du connecteur. Si la fiche fibre est accidentellement sale, cela peut provoquer une pollution du port fibre et ne pas pouvoir communiquer normalement. Nous voyons souvent que beaucoup de gens aiment vivre pour brancher le connecteur, en théorie, ça va, mais cela augmente aussi par inadvertance l'incidence des pannes de port. Une négligence lors de la manipulation peut également causer des dommages physiques au port. Si la taille de la tête de cristal est grande, il est également facile de détruire le port lors de l'insertion du commutateur. De plus, si une section de la paire torsadée attachée au port est exposée à l'extérieur, si le câble est frappé par la foudre, le port du commutateur sera endommagé ou causera des dommages encore plus imprévisibles. En général, une panne de port est un dommage sur un ou plusieurs ports. Par conséquent, après avoir éliminé le défaut de l'ordinateur connecté au port, vous pouvez remplacer le port connecté pour juger s'il est endommagé. En cas de panne de ce type, nettoyez le port avec un coton imbibé d'alcool après la mise hors tension. Si le port est effectivement endommagé, le port sera uniquement remplacé.
(3) Défaillance du module :
le commutateur est composé de nombreux modules, tels qu'un module d'empilage, un module de gestion (également appelé module de contrôle), un module d'extension, etc. La probabilité de défaillance de ces modules est très faible, mais une fois qu'il y a un problème, ils le feront subir d'énormes pertes économiques. De telles pannes peuvent se produire si le module est branché accidentellement, si l'interrupteur entre en collision ou si l'alimentation électrique n'est pas stable. Bien entendu, les trois modules cités ci-dessus disposent tous d'interfaces externes, ce qui est relativement facile à identifier, et certains peuvent également identifier le défaut grâce au voyant présent sur le module. Par exemple, le module empilé possède un port trapézoïdal plat, ou certains commutateurs ont une interface de type USB. Il y a un port CONSOLE sur le module de gestion pour se connecter à l'ordinateur de gestion du réseau pour une gestion facile. Si le module d'extension est connecté par fibre optique, il existe une paire d'interfaces fibre optique. Lors du dépannage de tels défauts, assurez-vous d'abord l'alimentation électrique du commutateur et du module, puis vérifiez si chaque module est inséré dans la bonne position, et enfin vérifiez si le câble reliant le module est normal. Lors de la connexion du module de gestion, il convient également de déterminer s'il adopte le débit de connexion spécifié, s'il existe un contrôle de parité, s'il existe un contrôle du flux de données et d'autres facteurs. Lors de la connexion du module d'extension, vous devez vérifier s'il correspond au mode de communication, comme l'utilisation du mode full-duplex ou du mode semi-duplex. Bien entendu, s'il est confirmé que le module est défectueux, il n'y a qu'une seule solution : vous devez immédiatement contacter le fournisseur pour le remplacer.
(4) Panne du fond de panier :
chaque module du commutateur est connecté au fond de panier. Si l'environnement est humide, le circuit imprimé est humide et court-circuité, ou les composants sont endommagés en raison d'une température élevée, de la foudre et d'autres facteurs empêcheront le circuit imprimé de fonctionner normalement. Par exemple, de mauvaises performances de dissipation thermique ou une température ambiante trop élevée, ce qui entraîne une température dans la machine ordonnant la combustion des composants. Dans le cas d'une alimentation externe normale, si les modules internes du commutateur ne fonctionnent pas correctement, il se peut que le fond de panier soit cassé. Dans ce cas, le seul moyen est de remplacer le fond de panier. Mais après la mise à jour matérielle, la plaque de circuit imprimé du même nom peut avoir de nombreux modèles différents. En général, les fonctions du nouveau circuit imprimé seront compatibles avec les fonctions de l’ancien circuit imprimé. Mais la fonction de l’ancien modèle de circuit imprimé n’est pas compatible avec la fonction du nouveau circuit imprimé.
(5) Défaillance du câble :
le cavalier reliant le câble et le répartiteur est utilisé pour connecter les modules, les racks et les équipements. Si un court-circuit, un circuit ouvert ou une fausse connexion se produit dans l'âme ou le cavalier de ces câbles de connexion, une défaillance du système de communication se produira. Du point de vue ci-dessus de plusieurs défauts matériels, le mauvais environnement de la salle des machines est facile à conduire à diverses pannes matérielles, donc lors de la construction de la salle des machines, l'hôpital doit d'abord faire un bon travail de mise à la terre de protection contre la foudre, d'alimentation électrique, température intérieure, humidité intérieure, interférences anti-électromagnétiques, construction antistatique et autres environnements, pour fournir un bon environnement pour le travail normal des équipements réseau.
Panne logicielle du switch :
La défaillance logicielle d'un commutateur fait référence à la défaillance du système et de sa configuration, qui peut être divisée dans les catégories suivantes.
(1) erreur système :
BUG du programme : il y a des défauts dans la programmation du logiciel. Le système de commutation est une combinaison de matériel et de logiciel. À l’intérieur du commutateur se trouve une mémoire morte rafraîchissante qui contient le système logiciel nécessaire à ce commutateur. En raison des raisons de conception à ce moment-là, il existe certaines failles, lorsque les conditions sont appropriées, cela entraînera le changement de charge complète, la perte du sac, le mauvais sac et d'autres conditions. Pour de tels problèmes, nous devons prendre l’habitude de parcourir souvent les sites Web des fabricants d’appareils. S'il existe un nouveau système ou un nouveau correctif, veuillez le mettre à jour en temps opportun.
(2) Configuration incorrecte :
En raison des différentes configurations de commutateurs, les administrateurs réseau rencontrent souvent des erreurs de configuration lors de la configuration des commutateurs. Les principales erreurs sont : 1. Erreur de données système : les données système, y compris les paramètres du logiciel, sont utilisées pour définir l'ensemble du système. Si les données du système sont erronées, cela entraînera également une défaillance complète du système et aura un impact sur l'ensemble du bureau de change.2. Erreur de données du bureau : Les données du bureau sont définies en fonction de la situation spécifique du bureau de change. Lorsque les données d'autorité sont erronées, cela aura également un impact sur l'ensemble du bureau de change.3. Données utilisateur Erreur : Les données utilisateur définissent la situation de chaque utilisateur. Si les données utilisateur sont mal définies, cela aura un impact sur un certain utilisateur.4, le réglage matériel n'est pas approprié : le réglage matériel consiste à réduire le type de circuit imprimé, et un ou plusieurs groupes de commutateurs sont installés sur le circuit imprimé, pour définir l'état de fonctionnement du circuit imprimé ou la position dans le système, si le matériel n'est pas réglé correctement, cela entraînera un fonctionnement incorrect du circuit imprimé. Ce genre d'échec est parfois difficile à trouver, nécessite une certaine accumulation d'expérience. Si vous ne parvenez pas à déterminer s'il y a un problème avec la configuration, restaurez la configuration d'usine par défaut, puis étape par étape. Il est préférable de lire les instructions avant la configuration.
(3) Facteurs externes :
En raison de l'existence de virus ou d'attaques de pirates, il est possible qu'un hôte envoie un grand nombre de paquets qui ne respectent pas les règles d'encapsulation au port connecté, ce qui entraîne une surcharge du processeur du commutateur et des paquets trop tardifs. à transférer, entraînant ainsi une fuite de tampon et un phénomène de perte de paquets. Un autre cas est la tempête de diffusion, qui consomme non seulement beaucoup de bande passante du réseau, mais également beaucoup de temps de traitement du processeur. Si le réseau est occupé pendant une longue période par un grand nombre de paquets de données diffusés, la communication point à point normale ne se déroulera pas normalement et la vitesse du réseau ralentira ou se paralysera.
En bref, les pannes logicielles devraient être plus difficiles à détecter que les pannes matérielles. Pour résoudre le problème, il n’est peut-être pas nécessaire de dépenser trop d’argent, mais il faut plus de temps. L'administrateur réseau doit prendre l'habitude de conserver des journaux dans son travail quotidien. Chaque fois qu'un défaut se produit, enregistrez en temps opportun le phénomène de défaut, le processus d'analyse des défauts, la solution des défauts, le résumé de la classification des défauts et d'autres travaux, afin d'accumuler leur propre expérience. Après avoir résolu chaque problème, nous examinerons attentivement la cause profonde du problème et la solution. De cette manière, nous pouvons nous améliorer constamment et mieux accomplir la tâche importante de gestion du réseau.
Heure de publication : 15 mai 2024