Порівняння Cisco C1300-48P-4X vs Cisco C1000-48P-4X-L

— Некерований. Найпростіший різновид комутатора, який, як випливає з назви, не має можливості управління; та й можливості спостереження за станом пристрою зазвичай обмежуються простими індикаторами у вигляді лампочок (живлення, активність порту). Перевагами таких моделей є автономність, простота у використанні та невисока вартість. Головний недолік цього типу очевидний — неможливість налаштування параметрів роботи. Некеровані комутатори добре підходять для невеликих локальних мереж на зразок дому чи малого офісу, де не потрібні особливі хитрощі з адмініструванням; а ось для великих організацій їх використовувати не слід.

— Налаштовуваний. До цієї категорії віднесені комутатори, що допускають зміну деяких параметрів роботи. У той же час, можливості таких змін значно вужчі, ніж в керованих моделях, і справа зазвичай обмежується відключенням окремих портів, переключенням стандартних швидкостей для роз'ємів Ethernet (наприклад, зі 100 Мбіт/с на 10 Мбіт/с) та простими інструментами моніторингу на кшталт перегляду мережевої статистики. До того ж, після переналаштування пристрій, як правило, потрібно перезавантажити — іншими словами, керувати роботою комутатора «на льоту» неможливо. Тим не менш, до такого типу можуть належати й професійні моделі, розраховані на великі мережі.

— Керований 2 рівня. Термін «керований» означає, що комутатор має можливість пер...еналаштування «на льоту» — на відміну від описаних вище налаштовуваних моделей. Крім того, загальний функціонал таких пристроїв у більшості випадків помітно ширший. А «2 рівень» означає, що пристрій підтримує лише другий рівень мережевої моделі OSI — канальний, що відповідає за фізичну адресацію. На практиці це означає, що «свіч» здатний працювати з MAC-адресами підключених пристроїв, але адресація за IP знаходиться за межами його можливостей.

— Керований 3 рівня. Різновид керованих комутаторів (див. вище), що підтримує третій рівень мережевої моделі OSI. Цей рівень відповідає за логічну адресацію і визначення маршрутів, що дозволяє пристрою працювати з IP-адресами. Завдяки цьому моделі даного типу вважаються найбільш просунутими, у них часто передбачені не тільки традиційні для «свічів» можливості, але й окремі функції маршрутизаторів. З іншого боку, велика кількість можливостей помітно позначається на ціні. Подібні комутатори зазвичай застосовуються в дата-центрах, телекомунікаційних компаніях та інших місцях, пов'язаних з професійним використанням мереж; купувати такий пристрій для дому чи невеликого офісу навряд чи має сенс.

Пропускна здатність комутатора-максимальний об'єм трафіку, який він здатний обслужити. Вказується в гигабитах в секунду.

Даний параметр безпосередньо залежить від кількості мережевих портів в пристрої (не рахуючи Uplink). Власне, навіть якщо пропускна здатність не приведена в характеристиках — ще можна обчислити за такою формулою: число портів, помножене на пропускну здатність окремого порту і помножене на два (так як враховується і вхідний, і вихідний трафік). Наприклад, модель на 8 роз'ємів Gigabit Ethernet і 2 порти SFP матиме пропускну здатність в (8*1 + 2*1)*2 = 20 Гбіт / с.

Вибір за даним показником досить очевидний: потрібно оцінити передбачувані обсяги трафіку в обслуговуваному сегменті мережі і переконатися, що пропускна здатність комутатора буде перекривати її з запасом хоча б в 10 – 15 % (це дасть додаткову гарантію на випадок нештатних ситуацій). При цьому, якщо планується часто працювати на високих, близьких до максимальних, навантаженнях — не завадить уточнити ще таку характеристику, як внутрішня пропускна здатність комутатора. Вона зазвичай наводиться в докладному технічному описі, і якщо це значення менше загальної пропускної здатності — при значних навантаженнях можуть виникнути серйозні проблеми в роботі.

Максимальна кількість MAC-адрес, яке може одночасно зберігатися в пам'яті комутатора. Вказується в тисячах, наприклад, 8K-8 тисяч.

Нагадаємо, MAC-адреса-це унікальна адреса кожного окремого мережевого пристрою, що використовується при фізичній маршрутизації (на 2 рівні мережевої моделі OSI). З такими адресами працюють Комутатори всіх типів. А вибирати свіч за розміром таблиці варто з урахуванням максимальної кількості пристроїв, яке передбачається з ним використовувати (в тому числі в розрахунку на можливе розширення мережі). Якщо таблиці не вистачатиме-комутатор буде перезаписувати нові адреси поверх старих, що здатне помітно уповільнити роботу.

— DHCP-сервер. Функція, що полегшує управління IP-адресами підключені до комутатора пристроїв. Без власного IP-адреси коректна робота мережного пристрою неможлива; а підтримка DHCP дозволяє присвоювати ці адреси як вручну, так і повністю автоматично. При цьому для автоматичного режиму адміністратор може задати додаткові параметри (діапазон адрес, максимальний час використання однієї адреси). І навіть в повністю ручному режимі робота з адресами здійснюється тільки засобами самого комутатора (тоді як без DHCP довелося б прописувати ці параметри ще й у налаштуваннях кожного пристрою в мережі).

— Підтримка стекування. Можливість роботи пристрою в режимі стека. Стек являє собою кілька комутаторів, сприйманих мережею як один «свіч», з одним MAC-адресою, однією IP-адресою і з загальною кількістю роз'ємів, рівним сумарною кількістю портів у всіх задіяних пристроях. Ця функція стане в нагоді, якщо Ви хочете побудувати велику мережу, на яку не вистачає можливостей одного «свіча», але не хочете ускладнювати топологію.

— Link Aggregation. Підтримка комутатором технології агрегування каналів. Ця технологія дозволяє об'єднувати декілька паралельних фізичних каналів зв'язку в один логічний, що підвищує швидкість і надійність з'єднання. Простіше кажучи, свіч з такою функцією можна підключити до іншого пристрою (наприклад, маршрутизатор) не одним кабелем, а відразу д...вома або навіть більше. Збільшення швидкості при цьому відбувається за рахунок підсумовування пропускної спроможності всіх фізичних каналів; щоправда, загальна швидкість може бути менше суми швидкостей — з іншого боку, об'єднання декількох порівняно повільних роз'ємів часто обходиться дешевше, ніж використання обладнання з більш прогресивним одиничним інтерфейсом. А підвищення надійності здійснюється, по-перше, за рахунок розподілу загального навантаження по окремим фізичним каналах, по-друге, за рахунок «гарячого» резервування: вихід з ладу одного порту або кабелю може знизити швидкість, однак не призводить до повного розриву з'єднання, а при відновленні працездатності канал включається в роботу автоматично.
Зазначимо, що для Link Aggregation може використовуватися як стандартний протокол LACP, так і нестандартні фірмові технології (останнє характерне, наприклад, для комутаторів Cisco). Крім того, існує досить багато альтернативних найменувань даної технології — port trunking, link bundling тощо; іноді різниця полягає лише в назві, іноді є й технічні нюанси. Всі ці подробиці варто уточнювати окремо.

— VLAN. Підтримка комутатором функції VLAN — віртуальних локальних мереж. У цьому разі зміст цієї функції полягає в можливості створювати окремі логічні (віртуальні локальні мережі в межах фізичної «локалки». Таким чином можна, наприклад, розділити відділи у великій організації, створивши для кожної з них свою локальну мережу. Організація VLAN дозволяє знизити навантаження на мережеве обладнання, а також підвищити ступінь захисту даних.

— Захист від петель. Наявність в комутаторі функції захисту від петель. Петлю в даному випадку можна описати як ситуацію, коли один і той самий сигнал запускається в мережі з нескінченного циклу. Це може бути наслідком некоректного підключення кабелів, використання надлишкових сполук (redundant links) і деяких інших причин, але в будь-якому разі подібне явище може «покласти» мережу, а значить, є вкрай небажаним. Захист дозволяє уникнути появи петель — зазвичай шляхом відключення «зациклених» портів.

— Обмеження швидкості доступу. Можливість обмежити швидкість обміну даними для окремих портів комутатора. Таким чином можна знизити навантаження на мережу і запобігти «забивання» каналу окремими терміналами.

Зазначимо, що цим списком справа не обмежується: у сучасних комутаторах можуть зустрічатися і інші можливості.

Нагадаємо, маршрутизацією називають визначення найкращого шляху, по якому кожен пакет даних можна доставити одержувачу. Для цього використовуються спеціальні таблиці, що зберігаються в пам'яті управляючого мережевого пристрою з функцією маршрутизації. За способом заповнення цих таблиць дану процедуру і ділять на два основних різновиди — статичну і динамічну.

Статичною маршрутизацією називають такий спосіб, при якому всі маршрути проходження даних (записи в таблиці маршрутизації) прописуються адміністратором вручну; це стосується як початкового створення таблиці, так і внесення в неї правок при змінах в конфігурації мережі. Головною перевагою цього способу є мінімум навантаження на процесор комутатора, що позитивно позначається на швидкості і надійності роботи мережі. Основні ж недоліки статичної маршрутизації пов'язані з необхідністю ручного управління. Так, чим ширша мережа – тим більш складним і трудомістким є управління нею; неуважність адміністратора може стати додатковою причиною збоїв; а діагностика деяких неполадок помітно ускладнюється — наприклад, при збої на канальному рівні статичний маршрут залишається видимим як активний, хоча дані не передаються.

Статична маршрутизація здійснюється за стандартною схемою, а ось для динамічної використовуються різні протоколи. Ідея динамічної полягає в тому, що таблиця маршрутів постійно редагується програмним способом, в автоматичному режимі. Для цього мережеві пристрої (точніше, програми маршрутизації, що працюють на них) обмінюються між собою службовою інформацією, на підставі якої в таблицю і записуються оптимальні адреси. Одним з фундаментальних понять динамічної маршрутизації є метрика — комплексний показник, що визначає умовну відстань до конкретної адреси (іншими словами — наскільки той чи інший маршрут близький до оптимального). Різні протоколи використовують різні способи визначення метрик і обміну даними про них; ось деякі з найбільш поширених варіантів:

— RIP. Один з найпоширеніших протоколів динамічної маршрутизації; був вперше застосований ще у 1969 році в мережі ARPANET, що стала попередницею сучасного Інтернету. Належить до так званих дистанційно-векторних алгоритмів: метрика в протоколі RIP вказується за вектором відстані між маршрутизатором і вузлом мережі, а кожен такий вектор включає інформацію про напрямок передачі даних і кількість «хопів» (ділянок між проміжними вузлами) до відповідного мережевого пристрою. При використанні RIP метрики розсилаються по мережі кожні 30 секунд; при цьому, отримавши від «сусіда» дані про відомі йому вузли, маршрутизатор вносить в ці дані ряд уточнень і доповнень (зокрема, інформац...ію про самого себе і про підключені напряму мережеві пристрої) і передає далі. Після одержання актуальних даних по всій мережі маршрутизатор вибирає для кожного окремого вузла найкоротший маршрут з кількох отриманих альтернативних варіантів і записує його в таблицю маршрутизації.
До переваг протоколу RIP можна віднести простоту реалізації і невимогливість. З іншого боку, він погано підходить для великих мереж: максимальне число хопів в RIP обмежується 15-ю, а ускладнення топології веде до значного зростання службового трафіка і навантаження на обчислювальну частину обладнання — як наслідок, знижується фактична швидкодія мережі. У світлі цього для професійних задач більшого поширення отримали більш прогресивні протоколи, як-от (E)IGRP і OSPF (див. нижче).

— IGRP. Фірмовий протокол маршрутизації, створений компанією Cisco для автономних систем (простіше кажучи — локальних мереж з єдиною політикою маршрутизації з Інтернетом). Так само, як і RIP (див. вище), належить до дистанційно-векторних протоколів, однак використовує набагато більш складну процедуру визначення метрики: при цьому враховується не тільки кількість хопів, але і затримка, пропускна здатність, фактична завантаженість мережі тощо. Крім того, в протоколі реалізований ряд специфічних механізмів для підвищення надійності зв'язку. Завдяки цьому IGRP добре підходить навіть для досить складних мереж з розгалуженою топологією.

— EIGRP. Покращений і модернізований спадкоємець описаного вище протоколу IGRP, розроблений тією ж Cisco. Створений як альтернатива OSPF (див. нижче), поєднує в собі властивості дистанційно-векторних протоколів і стандартів з відстеженням стану каналу. Однією з основних переваг перед оригінальним IGRP стало поліпшення алгоритму розповсюдження даних про зміну топології мережі, завдяки чому ймовірність зациклення (характерна для всіх дистанційно-векторних стандартів) була зведена практично до нуля. А серед відмінностей даного протоколу від OSPF заявлені більш висока швидкодія і більш досконалий алгоритм обчислення метрики при меншій складності налаштування і вимогливості до ресурсів.

— OSPF. Відкритий протокол маршрутизації для автономних систем, створений IETF (радою розробників Інтернету) і вперше реалізований в 1988 році. Належить до протоколів з відстеженням стану каналу, використовує для побудови маршрутів так званий алгоритм Дейкстри (алгоритм знаходження найкоротших шляхів). Процес маршрутизації за OSPF здійснюється наступним чином. Першопочатково маршрутизатор обмінюється даними з аналогічними пристроями, встановлюючи «сусідські відносини»; сусідами називаються маршрутизаторами в межах однієї автономної зони. Потім сусіди обмінюються між собою метриками, синхронізуючи дані, і після такої синхронізації всі маршрутизатори отримують повну базу даних про стан усіх каналів у мережі (LSDB). Вже на підставі цієї бази кожен з цих пристроїв будує свою таблицю маршрутів, використовуючи алгоритм Дейкстри. Головними перевагами OSPF вважаються висока швидкість роботи (швидкість збіжності), високий ступінь оптимізації використання каналів і можливість роботи з мережевими масками змінної довжини (що, зокрема, особливо зручно при обмеженому ресурсі IP-адрес). До недоліків можна віднести вимогливість до обчислювальних ресурсів маршрутизаторів, значне збільшення навантаження при великому числі таких пристроїв в мережі і необхідність ускладнювати топологію у великих мережах, ділячи такі мережі на окремі зони (area). Крім того, в OSPF немає чітких критеріїв визначення метрики: «вартість» кожного хопу може обчислюватися за різними параметрами, залежно від виробника свіча і вибраних адміністратором налаштувань. Це розширює можливості з налаштування маршрутизації і водночас значно ускладнює цю процедуру.

В сучасних комутаторах можуть передбачатися й інші протоколи маршрутизації, крім описаних вище.

Загальна потужність, яку комутатор здатний видати на всі виходи PoE.

Докладніше про такі виходи див. вище; тут тільки нагадаємо, що загальна ідея PoE полягає в подачі живлення по тому ж кабелю Ethernet, по якому передаються дані. Сумарна ж потужність наводиться для моделей, в яких таких роз'ємів більше одного; вона дає змогу оцінити загальну споживану потужність всіх PoE-пристроїв, які можна одночасно підключити до комутатора. В окремих професійних моделях даний параметр може перевищувати 500 Вт.

При виборі за конкретним значенням варто врахувати два важливих моменти. По-перше, при роботі декількох портів енергія зазвичай ділиться між ними порівну; при цьому сумарна потужність комутатора далеко не завжди відповідає сумі максимальних потужностей всіх PoE-виходів. Наприклад, модель з 8 портами по 30 Вт може мати загальний показник не в 240 Вт (8*30 Вт), а всього в 100 Вт. На практиці така невідповідність означає, що при одночасному використанні всіх роз'ємів кожен з них зможе видати не 30 Вт, а максимум 100/8 = 12,5 Вт. Другий момент полягає в тому, що загальне енергоспоживання навантаження в ідеалі має бути не вище 75% заявленої сумарної потужності PoE — це дає додаткову гарантію на випадок неполадок.

Окремо відзначимо, що якщо комутатор сам має PoE-вхід — то при використанні такого живлення сумарна потужність виходів PoE в кращому разі помітно знижується, а в гіршому такі виходи і взагалі перетворюються в зв...ичайні Ethernet-порти. Так що в подібних моделях дані про сумарну потужності PoE актуальні тільки в тому разі, якщо свіч працює від звичайної розетки.

Величина напруги, необхідної комутатору для безперебійної роботи. Значення напруги живлення мережного обладнання може варіюватися від 5 до 230 В, що дає змогу запитати сумісні пристрої як від маловольтажного гнізда USB комп'ютера, наприклад і від стандартної побутової розетки. Значення «посередині» припускають енергетичне постачання комутатора через відповідний блок живлення.

Потужність, споживана мережевим обладнанням при роботі. Знаючи показник енергоспоживання, можна, наприклад, розрахувати час автономної роботи обладнання від джерела безперебійного живлення або підібрати підходящий ДБЖ.