Коммутатор где находится в доме

Обновлено: 04.07.2024

В предыдущей статье мы рассмотрели типичные примеры монтажной работы операторов в домах без техэтажа, с подвалом и лифтовыми надстройками на каждом подъезде, представленные 9-ти и 10-ти этажками советской постройки, а также привели решение для бюджетного варианта правильного монтажа в домах данного типа.

Сейчас на очереди дома без техэтажа, с подвалом и будками выхода не на каждом подъезде. Это панельные здания высотой в 3 или 5 этажей. Основное отличие от предыдущего – отсутствие входа в каждый подъезд с крыши дома.


Способы прокладки линий в домах третьего типа. Как делают обычно.

В таких домах узлы размещают либо в будках выхода, либо на лестничной площадке пятого этажа и чрезвычайно редко в подвале по описанным выше причинам. Так что же делать? Предложенный ниже способ нельзя назвать бюджетным, но он позволяет достичь очень неплохих результатов.

Монтаж оборудования в домах типа 3. Вариант правильного монтажа.

Для того, чтобы не лазать в подвал по каждому поводу, все подъезды (в данном случае их 4-ре) в таком варианте каблируются заранее.

В одном из центральных подъездов под лестницей первого этажа размещается антивандальный шкаф, с вырезом в задней стенке (на фото в правом нижнем углу, уже запененное):

На первом этаже размещаются 12-ти портовые 10-ти дюймовые патч-панели, обычно в электрических щитках:



Рисунок 6: Этажная патч-панель

Для вывода многопарники из подвала в щиток используется либо уже существующий канал, либо монтируется ПВХ-труба D-32. Она может заходить как снизу, так и сверху:



Рисунок 7: Вывод многопарного кабеля в щиток

В итоге получается вот такая схема:

Плюсы данного решения очевидны: отпадает необходимость брать каждый раз в управляющей компании ключи от подвала или будки выхода на крышу, скорость протяжки кабеля от этажной патч-панели до квартиры абонента очень высока, абонентские кабеля на крыше отсутствуют.

Хотя в таком варианте придётся размещать оптическую муфту на крыше или в будке и протаскивать волоконный кабель от этой муфты до шкафа либо по существующим каналам, либо строя свой:



Рисунок 9: Выход в будку

Главное – вести коммуникации в стороне от дверей жильцов, не допуская такого:

В принципе, на этапе строительства можно избежать укладки многопарного кабеля, но тогда придётся во время каждого подключения нырять в подвал, иногда в буквальном смысле этого слова.

Коммутатор – это устройство, предназначенное подключать несколько сетевых машин: компьютеров, ноутбуков, серверов, сетевых принтеров или даже самих коммутаторов. Имеет вид коробки с большим количеством сетевых LAN портов. Подобные порты ты уже видел на компьютере или ноутбуке. Для подключения чаще всего используют витую пару, но бывают случаи с коаксиальным кабелем или оптоволокном.

В чем отличие коммутатора и свича? Никакой разницы и определенных различий нет. Слово «Switch» — это просто англоязычное название.

Вот так примерно выглядит Коммутатор

Принцип работы коммутатора на примере

Вот у нас есть коммутатор или свитч с большим количеством портов – например, их 5. Ко всем 5 портам подключены компьютеры. Отлично, у нас образовалась локальная сеть. Принцип работы свитча в том, что он грамотно распределяет пакеты информации по таблице коммутации, где хранятся MAC адреса всех подключенных устройств. Пока не понятно? – дальше разберем поподробнее.

Правда изначально эта таблица полностью пустая. Давайте рассмотрим, как работает коммутатор на примере:

Что такое коммутатор и switch, для чего он нужен и как работает?

  1. 1-ый компьютер отправляет пакет информации 5-му компу.
  2. Пакет доходит до коммутатора;
  3. Коммутатор смотрит в свою таблицу и видит, что она полностью пустая. Оно и понятно, его только включили;
  4. Тогда коммутатор решает вопрос гениально – он отправляет данный пакет всем компьютерам, подключенным к портам. Но отправляет не просто так, а с запросом, чтобы ему пришел ответ от нужного устройства.
  5. Все компьютеры принимают пакет и смотрят на адрес получателя. В итоге ответ приходит только от 5 компьютера, которому и отправлялся пакет.
  6. Коммутатор смотрит, с какого порта пришел ответ. И записывает в таблицу коммутации к какому порту подключен 5 компьютер. В запись входит – номер порта и MAC-адрес устройства.

А теперь давайте подумаем – а для чего нужна эта таблица коммутации. Она как раз нужна для того, чтобы коммутатор при работе сети отправлял пакет только нужному адресату, а не всем сегментам сети. Как в прошлом примере, после того как коммутатор записал адрес 5-ой машины, в следующий раз он будет отправлять пакет не всем устройствам, а только на определенный порт, к которому подключен нужный комп.

Ну и главный вопрос: а для чего он нужен? Да в принципе только для соединения большого количества устройства в одну локальную сеть. Часто применяют на предприятиях. Например, у нас есть огромное количество отделов: бухгалтерия, отдел кадров, отдел безопасности, юристы. У каждого сотрудника есть свой компьютер. Чтобы соединить все эти устройства в одну сеть и используют свитч. Для коннекта могут использовать разные кабели и порты:

Что такое коммутатор и switch, для чего он нужен и как работает?

Что такое коммутатор и switch, для чего он нужен и как работает?

Отличие от концентратора

Концентратор (или ХАБ по-другому) – это чем-то похожее устройство на коммутатор, но есть небольшое отличие. А отличие как раз в принципе работы. Hub при получении пакета информации отправляет этот же пакет всем сегментам сети и делает это постоянно. То есть, например, в сети идет связь 2 компьютеров и они активно отправляют друг-другу пакеты.

Что такое коммутатор и switch, для чего он нужен и как работает?

Но также одновременно концентратор отправляет или дублирует пакеты данных всем остальным подключенным устройствам. Проблема такого подключения в том, что в сети создается мусорный и ненужный трафик, что может привести к перегрузке сети и потери пакетов, если устройств будет слишком много. Тогда пакеты начнут теряться из-за недостаточной ширины канала.

Вот представьте, если бы вам постоянно приходили письма всех соседей вашего дома. У вас бы не хватило времени читать все письма. А работники почтовой службы сбились бы с ног.

В данный момент Хабы уже почти не используются. Хотя возможно их можно встретить в древних локальных сетях. Также минусом данного подключения является маломерность – то есть большое количество устройств вы просто не подключите.

Разновидности

Коммутаторы бывают нескольких видов:

Ещё коммутаторы могут различаться по уровню, на котором они работают по модели OSI. Данную модель должен знать каждый уважающий себя IT инженер или системный администратор. Но на всякий случай приведу удобную табличку.

Что такое коммутатор и switch, для чего он нужен и как работает?

2 уровня – работает с получением кадров и MAC-адресами. Не работают с IP адресами и понимают информацию вида: MAC-адрес и приоритетный тег (IEEE 802.1p).

3 уровня – работает со всеми видами IP (IPv4, IPv6, IPX, IPSec), также может работать с защитой трафика на подобном уровне. Можно также называть и маршрутизатором, так как данный аппарат может работать с протоколами: PPPTP, PPPoE, VPN и т.д.

4 уровень – более высокий уровень адресации, который можно настроить не только между устройствами, но и при использовании определенных приложений. Работает также со всеми другими уровнями: 2 и 3.

Отличие от маршрутизатора

Маршрутизатор или роутер – работает примерно так же как и коммутатор, но при этом в своем арсенале имеет полноценную операционную систему. За счет этого маршрутизатор имеет более гибкую систему настройки сети, также у маршрутизатора есть возможность раздавать сетевые настройки подключенным сегментам (по-другому функция DHCP).

Роутер имеет возможность фильтровать трафик, настраивать пропускную способность, а также работать с внешней глобальной сетью – интернет. В таком случае маршрутизатор выступает как управляемый шлюз между двумя сетями. При этом аппарат будет иметь два IP адреса:

  • Внешний – обычно выдается провайдером;
  • Внутренний – чаще задается заводскими настройками, но его также можно переписать. Самые популярные адреса: 192.168.1.1 и 192.168.0.1.

Параметры

Итак, у нас есть вот такие нехитрые коробочки с сетевыми портами. Как я уже и говорил, порты могут быть разного вида. То есть работать как с витой парой, так и с коаксиальным и оптоволоконным кабелем. Есть совмещенные коммутаторы.

Например, есть два офиса: центральный (где находится сервер) и второстепенный. Второстепенный можно подключить с помощью оптоволокна. То есть связующий порт будет оптический. Но вот далее все остальные локальные порты будут типа Ethernet. Как видите коммутаторы могут иметь разное количество портов – всё зависит от потребности пользователя. Мелкие обычно используют в домашних условиях или небольших офисах. Большие же часто применяют в крупных организациях.

Что такое коммутатор и switch, для чего он нужен и как работает?

Также порты могут иметь разную скорость. Чаще используют входные порты по 1000 Мбит/с в секунду, а локальные по 100 Мбит/с. Если в организации используется более оживленный трафик, то локальные порты могут быть 1-2 Гбит/с или вообще использовать оптоволокно с более высокой скоростью.

PoE

Помимо всего у некоторых моделей есть поддержка PoE портов. PoE порт – это специальный вход, который позволяет питать устройство по сетевому кабелю. Например, у вас есть камера, которую нужно установить в труднодоступном месте, где нет отдельных розеток. Тогда питание можно подать по PoE выходу. То есть устройство одновременно будет подключено к сети и к питанию.

SFP

Mpps

Ещё одна очень важная характеристика, а именно скорость обслуживания пакетов. Из названия понятно, что данный параметр должен быть достаточно высокий в больших локальных сетях. Измеряется в Mpps (million packet per second – миллион пакетов в секунду). В малых сетях используют слабые аппараты от 2,0 до 10,0 Mpps. В крупных компаниях, работающих с трафиком, до 71,4 Mpps. Понятно дело, что чем больше этот показатель – тем дороже switch.

Размер таблицы

У нас используется таблица именно-MAC адресов. Если локальная сеть будет слишком сложной и таблицы не будет хватать, то сеть может подтормаживать, так как коммутатору нужно будет перезаписывать новый адреса, на старые. Один адрес занимаем 48 бит. В некоторых случаях инженеру нужно изначально подсчитать – какого размера будет таблица.

Способ крепления

Можно разделить на два вида: настольный и настенный. Первый вариант обычно устанавливают в серверные шкафы. Второй вариант можно крепить в любой место и прикручивать хоть на потолок, хоть на стену. Подобные виды используют именно вдали от сервера при подключении большого количества машин.

Возможности и функции

Если вам нужен сетевой коммутатор, то я вам советую посмотреть важные функции, которые должен поддерживать тот или иной аппарат. В зависимости от поддержки будет расти или падать цена. В некоторых случаях определенные возможности не нужны, и поэтому не стоит за них переплачивать. Все зависит от загруженности сети.

  • Flow Control или управление потоком – есть во всех свитчах. Грамотное управление потоком позволяет снизить риск зависание сети;
  • Storm Control – или защита от широковещательного шторма. Шторм – это возникновение ситуации, когда в сети у коммутатора возникает слишком много пакетов, в результате они начинают теряться, какая-то информация не доходит или вовсе перестает передаваться. Очень часто возникает в результате петель. Важная функция для больших сетей.
  • Jumbo Frame или увеличенные пакеты – используются только в больших сетях. Тогда есть реальная возможность увеличить размер пакета, чтобы ускорить передачу данных. Для этого нужно, чтобы принимающее устройство также поддерживало эту функцию, а канал имел определенный размер.
  • IGMP Snooping – часто применяют в IP телевидении. Когда трафик распределяется точечно на определенного пользователя. С одной стороны, сеть разгружается. С другой стороны, коммутатор должен обладать не малой мощью, чтобы постоянно просчитывать пути и откликаться на запросы новых пользователей.
  • Поддержка режимов:
    • Полудуплекс – поддержка отправки пакетов в обе стороны, но одновременная передача запрещена. То есть передается по очереди
    • Дуплекс – одновременная передача.

    Что такое коммутатор и switch, для чего он нужен и как работает?

    • Стекирование или расширение – используется, если на стандартном коммутаторе не хватает количества портов. Тогда подключают ещё один или несколько свичей. Технологии у каждой фирмы разные, и нужно учитывать скорость шины стекирования у определенной модели.
    • ПоддержкаQoS – приоритезация трафика по стандарту стандарт IEEE 802.1p. Когда более приоритетный трафик пропускают, а остальной сидит в очереди. Также за счет этой технологии выравнивается скорость передачи данных в сети. В результате уменьшается шанс заторов на линии.
    • Агрегирование каналов по стандарту IEEE3ad. Поддерживаются только дорогие аппараты. Возможность отправлять пакеты данных по нескольким кабелям и портам, чтобы увеличить скорость;
    • VLAN– разделение сеть на подсети. Например, бухгалтерия не видит отдел кадров и не имеет доступ к их сети, и наоборот.
    • Loopback Detection – помогает защитить сеть от петель – когда пакеты начинают бесконечно гулять в сети. Проблема в том, что отправитель может также бесконечно отсылать пакеты в сеть и забить её;
    • Сегментация трафика – разделение портов на отдельные сегменты. Разделение идет на физическом уровне для большей надежности;
    • Зеркалирование трафика – простая проверка всего трафика для обеспечения безопасности в сети.
    • Поддержка интернет протоколов – тут все понятно, аппарат должен помимо обычных функций уметь распределять трафик из глобальной сети.
    • ПоддержкаWi-Fi – для подключения к локальной сети с помощью радиоволн по стандарту IEEE 802.11.

    Более подробно про Wi-Fi можно прочитать тут.

    Назначение

    • Дома – во многих статьях почему-то пишут первым именно домашнее использование. Да, ранее их действительно часто использовали дома и подключали соседей, а также друзей, чтобы порубиться в Counter Strike. Но сейчас в век интернета их уже редко увидишь, и на их смену пришли Wi-Fi роутеры.

    Что такое коммутатор и switch, для чего он нужен и как работает?

    • Небольшие предприятия – сеть ограничивается только количеством компьютеров. Обычно их до 48 + сервер.

    Что такое коммутатор и switch, для чего он нужен и как работает?

    • Умный дом – данная система достаточно популярна в частных домах. Также её могут использовать на небольших предприятиях.

    Что такое коммутатор и switch, для чего он нужен и как работает?

    • Видеонаблюдение – если система становится слишком большой, то начинают использовать коммутаторы;
    • Промышленные сети – для правильного распределения трафика между сложными аппаратами.

    Что такое коммутатор и switch, для чего он нужен и как работает?

    ПОМОЩЬ СПЕЦИАЛИСТА! Если у вас ещё остались вопросы или вас нужно проконсультировать по данной теме – пишем в комментарии.

    Видео


    Когда говорят о загородном доме, каждый представляет что-то своё. Для кого-то это лесная избушка на курьих ножках, для кого-то — многоэтажный жилой комплекс. Поэтому и связь в этих условиях будет организована по-разному. В статье приводится описание различных нюансов, которые полезно знать при организации загородной сети.

    Что понимать под словами «загородный дом»?

    Иногда загородный дом находится в прямой видимости с городских улиц, иногда это — лесная сторожка. Разумеется, цели и характер пребывания в загородном доме тоже будет различаться (спасибо, Капитан Очевидность).

    Помимо чисто физических факторов очень важно определиться: «Как именно люди хотят проводить время в загородной резиденции?». Это будет спартанское уединение в отрыве от цивилизации, времяпрепровождение из разряда «почти как дома, только лучше» или это место для удалённой работы одного или нескольких человек?

    Случаи бывают самые разные.

    Пример. ИТ специалист, работает в крупном интеграторе. Имеет квартиру в одном из городов Подмосковья и дачу в посёлке недалёко от МКАД. Всю рабочую неделю проводит на работе и даче, а домой в городскую квартиру ездит по выходным исключительно за уютом и благами цивилизации. В общем, всё наоборот.

    Давать общие советы из разряда: «Я-то лучше знаю!», — вещь совершенно неблагодарная. Ниже мы попробуем представить несколько возможных вариантов загородной домашней сети с оглядкой на суровую правду жизни.

    Решение для простых ситуаций

    Методы борьбы за качество связи

    Как мы уже писали в статье в статье LTE как символ независимости, работать через местного провайдера в небольшом населённом пункте — ещё та заморочка. Часто возникает ситуация как в песне про «Остров невезения»: «Крокодил не ловится, не растёт кокос». Если у вас в загородном посёлке местный интернет-провайдер оказывает приличный уровень сервиса — несомненно, удача на вашей стороне.

    Во многих местах вне городской инфраструктуры получить доступ в Интернет можно только через мобильного оператора. И тут вступают в дело факторы устойчивой мобильной связи, в том числе:

    1. Уровень сигнала на стороне абонента;
    2. Ширина канала на стороне оператора;
    3. Нагрузка на базовые станции оператора в районе получения услуги.

    К сожалению, на что-то самостоятельно повлиять можно только в рамках пункта 1, да и то довольно условно. Мы не можем заставить сотового оператора дополнительно закупить пару-тройку базовых станций, чтобы улучшить покрытие, но можем приобрести более чувствительное оборудование для приёма и разместить его в наиболее удачном месте.

    Проще говоря, беспроводное устройство: 3G/LTE/4G роутер необходимо разместить в зоне наиболее уверенного приёма сигнала. В первую очередь это нужно для того, чтобы не тратить время и ресурсы на исправление ошибок, связанных с низким уровнем сигнала. Одно из самых простых решений — поднять повыше приёмник (передатчик), антенну или всё вместе, чтобы окружающий ландшафт не загораживал путь для прохождения сигнала.

    Если этого не хватает, есть ещё несколько возможностей.

    Например, проверить настройки чувствительности при приёме сигнала. В случае с роутером и аналогичным «умным устройством» это можно сделать через встроенный веб-интерфейс.

    Можно попробовать другой вариант — подключить внешнюю антенну, чтобы «ловить» больше энергии от радиоволн. Проще говоря, когда на пути радиоволны встречается электрический проводник, то количество электромагнитной энергии, преобразуемой в электрическую, зависит от размера, формы и материала проводника. Поэтому использование специализированных внешних антенн в принципе может помочь.

    Примечание. Если где-то «у окна» или «вне помещения» сигнал 3G или 4G (LTE) вполне доступен, а в самом помещении ловится еле-еле или не доступен совсем — стоит проверить работу с выносной антенной.

    Также стоит критично подходить к выбору оборудования для приёма сигнала от сотового оператора. Большую роль играют возможности устройства анализировать входящий сигнал и вычленять из него рабочую составляющую, отбрасывая помехи, наложения другого сигнала и прочий ненужный фон.

    Разумеется, ни один из приведённых выше методов не является панацеей от плохого сигнала, но использование всех доступных возможностей часто даёт неплохие результаты.

    Другой щекотливый момент — нагрузка на базовые станции. Бороться с этим путём написания жалоб вряд ли получится. Дело в том, что любой сотовый оператор преследует исключительно свои интересы. Если получается взимать с потребителей деньги за весьма посредственный доступ Интернет, никто не будет ничего менять.

    Ещё один нюанс, который приходится учитывать — пиковая нагрузка в определённые часы. Например, когда в пятницу все соседи приехали на свои дачи и начинают звонить, писать, пересылать видео о том, как добрались.

    Единственное, что можно сделать в такой ситуации — подключить второй канал.

    Примечание. Резервирование особенно эффективно, если большинство соседей предпочитают одного оператора и его базовая станция закипает от нагрузки — тогда есть хорошие шансы, что на резервном канале от другого оператора ситуация будет лучше.

    Маршрутизатор для внешнего размещения

    Как было сказано выше, первое, что приходит на ум — взять и перенести роутер с его антенной в нужное место. Однако для этого нужно выбрать модель, специально предназначенную для работы на улице. Имея защиту от влаги и перепада температур, такое устройство без особых проблем будет работать на высоте вне помещения. Особенно удобно, когда питание подаётся через PoE, и тянуть второй провод для питания не нужно. Даже если нет PoE коммутатора, то единственного кабеля
    Ethernet хватит, чтобы получить сигнал от роутера, например, для ноутбука и подать на сам роутер питание через PoE инжектор.

    Можно пойти проторенным путём и приобрести модель, уже неплохо показавшую себя в боях за загородный Интернет, например, уличный маршрутизатор 4G LTE-A Zyxel LTE7480-M804 Такой роутер способен обеспечить уверенный приём в труднодоступных местах и пережить капризы погоды при наружном размещении. И это достаточно недорогой вариант.



    Рисунок 2. Уличный маршрутизатор LTE7480-M804.

    Можно использовать и другую схему: уличный маршрутизатор обеспечивает только связь с провайдером, а за внутренние коммуникации отвечает локальная сеть с дополнительными точками доступа, коммутатором и так далее. Об организации локальной сети будет сказано ниже.

    Для такого случая подойдёт недавно поступивший в продажу уличный маршрутизатор 5G/4G/LTE-A NR7101, со множеством полезных функций.



    Рисунок 3. Уличный маршрутизатор 5G/4G/LTE-A NR7101.

    Стоит отметить, что помимо поддержки 5G в нем реализовано много всего нового и интересного, например, более полная реализация набора LTE/4G и другие полезные нововведения.

    Внутреннее устройство с возможностью подключения внешней антенны

    В качестве такого устройства можно порекомендовать маршрутизатор с функциями межсетевого экрана LTE3301-PLUS Cat.6 WiFi AC1200. Он позволяет использовать два канала связи, например, один — встроенный LTE/3G с установкой SIM карты, другой — стандартный проводной вход WAN. Если у вас под боком неплохой проводной провайдер — можно подключить его как основной или резервный канал (в зависимости от качества сервиса).

    И что важно — в наличии два внешних разъёма SMA для антенн LTE/3G.



    Рисунок 4. Маршрутизатор с функциями межсетевого экрана LTE3301-PLUS Cat.6 WiFi AC1200.

    Альтернативный Интернет из кармана

    Ещё один вариант — использование дополнительных устройств в качестве резерва «на крайний случай». При плохом прохождении сигнала можно в качестве запасного варианта просто достать и включить портативный маршрутизатор.

    Примечание. Мини-роутер можно использовать как индивидуальное устройство для доступа в Интернет. Например, в рабочие дни — подключив к ноутбуку как резервный канал связи, а в выходные — совместно с WiFi роутером для раздачи другим потребителям.

    В этом случае пользователь избавлен от необходимости вынимать-вставлять устройство в USB порт маршрутизатора для создания резервного канала. Нужно только включить компактный роутер, пользователи подключаются к соответствующей WiFi сети и получают доступ в Интернет. Простое временное решение.

    В частности, симпатичное устройство NR2101 WiFi AX1800 с поддержкой 5G/4G/LTE-A и WiFi 6 вполне может решить проблему доступа в часы пик, через подключение к другому оператору. Этот «малыш» поддерживает все последние стандарты, например, очень неплохо иметь поддержку поздних спецификаций LTE/4G, WiFi 6 и другие полезные возможности.



    Рисунок 5. Компактный маршрутизатор NR2101 WiFi AX1800 с поддержкой 5G/4G/LTE-A и WiFi 6.

    Но не забудем и про «старых знакомых», которые не раз выручали своих хозяев в сложной обстановке, например, в командировках, автомобильных пробках, пропадании основных каналов связи и других непредвиденных ситуациях. Для такого варианта вполне подойдёт Zyxel LTE2566-M634-EUZNV1F. Это портативный LTE Cat.6 WiFi маршрутизатор (используется одна сим-карта), есть поддержка 802.11ac (2,4 и 5 ГГц, скорость до 300+866 Мбит/с). Есть автономная батарея до 10 часов, питание через micro USB, то есть можно подключить PowerBank.



    Рисунок 6. Компактный маршрутизатор LTE2566-M634-EUZNV1F с поддержкой 802.11ac.

    Организация внутренней локальной сети

    Если в маленькие дачные домики приезжают, чтобы на короткое время сбежать от городской жизни, работы и обилия информации, то для коммуникаций в загородных коттеджах предъявляются более серьёзные требования. Люди, живущие в таких домах, хотят иметь надёжную связь, например, для того, чтобы быть в курсе происходящих событий, работать удалённо, в общем, держать руку на пульсе жизни. Здесь нужна более серьёзная инфраструктура, чем сеть из одного-единственного WiFi роутера.

    Совет. Чтобы избавиться от большинства проблем, связанных с подбором и согласованием между собой оборудования, используйте комплексное решение одного вендора.

    Начнём с проводов

    «А почему это с проводов?» — просит пытливый читатель. Казалось бы, всё можно сделать проще — поставил WiFi точки доступа и вперёд! Но везде есть свои нюансы.

    Разумеется, можно построить всю сеть исключительно на беспроводном оборудовании. Такая организация сети называется Mesh. Но тогда, во-первых, часть ресурсов приём-передачи будет расходоваться на связь точек доступа и маршрутизатора между собой, и не только для передачи данных, но и для обмена служебной информацией.

    Например, если в точке доступа два радиомодуля, то при достаточно высокой плотности устройств (приставки, планшеты, смартфоны, телевизоры и так далее) —если один из радиомодулей будет использоваться и для Mesh и для клиентов, то в этом диапазоне будет потеря производительности.

    Если в точках стоят два радиомодуля (2.4ГГц и 5ГГц), можно, например, радиомодуль 5ГГц отдать только для Mesh, а 2.4 ГГц — только для клиентов. Проблем с приёмом на 2.4ГГц не будет, но зато теряется канал 5ГГц. Не проще ли подключить точки доступа и сетевой экран в коммутатор?

    Во-вторых, некоторые устройства предпочтительней использовать в проводной локальной сети, например, настольный компьютер, сетевой принтер и так далее.

    В-третьих, существуют ещё и камеры видеонаблюдения. Для передачи хорошей устойчивой картинки проводное соединение подходит гораздо лучше.

    И «на закуску» — если устройства (камеры, точки доступа и так далее) могут питаться через PoE, то гораздо проще приобрести коммутатор с PoE и не морочить себе голову с инжекторами или дополнительными блоками питания.

    Для небольшой домашней сети сложные функции вроде ACL не особенно нужны. Поэтому вполне подойдёт коммутатор без функций управления, зато простой и надёжный, главное — бесшумный. Вполне себе бюджетное решение.

    Если же PoE необязательно, но требуется повышенная скорость обмена, можно остановиться на 12-портовом мультигигабитном коммутаторе XGS1010-12 с 2 портами 2.5GB/s, 2 портами 10G SFP+ (остальные 8 портов под витую пару Gigabit Ethernet).

    В этом случае и вариантов для применения куда как больше, и возможностей хватает. Например, в мультигигабитные порты можно подключить точки доступа, в один из гигабитных портов — минисервер (или NAS) с сетевым портом 10G SFP+, а второй порт 10G SFP+ зарезервировать как UPLINK. Но это всего лишь один из возможных сценариев.



    Рисунок 8. 12-портовый мультигигабитный коммутатор XGS1010-12.

    Если в доме есть своя сеть для видеонаблюдения из двух IP камер и более, то регистратор и видеокамеры рекомендуют подключить в отдельную сеть с коммутатором PoE (иногда даже со своим доступом Интернет), чтобы видеотрафик не мешал работе домашних или офисных устройств, а те, в свою очередь — не забивали канал для передачи видеокартинки. Следовать или нет данной рекомендации — дело за проектировщиком сети, но такой вариант следует иметь в виду.

    А что с внутренней беспроводной сетью

    Загородный дом — всё-таки это не высокотехнологичный офис с массой наёмных сотрудников. Беспроводная сеть в загородном доме должна обеспечивать приемлемое покрытие, но при этом сеть не должна быть дорогой.

    Примечание. Если говорить о покрытии WiFi для совсем небольшого участка (до 6 соток) с маленьким садовым домиком: одна комната, кухня + веранда, то, вероятней всего, речь идёт о площади самого домика и прилегающей территории: веранда, беседка, лавочка у ворот… Вряд-ли кто-то будет пытаться ловить WiFi в крапиве возле забора на противоположной стороне участка. Однако для крупных домовладений ситуация может быть совсем иной.

    Может показаться интересным подход к построению беспроводной сети на основе недорогих точек доступа. Вопросы покрытия и возможности подключения новых клиентских устройств решаются за счёт добавления недорогих точек в систему. Мы уже писали о таком подходе в статье Особенности защиты беспроводных и проводных сетей. Часть 2 — Косвенные меры защиты

    Неплохо, чтобы беспроводные устройства поддерживали стандарт 802.11ax (WiFi 6). Нововведения, пришедшие с ним, затронули и скорость передачи данных, и улучшения в сфере безопасности, и возможность подключать больше устройств —появилось много изменений к лучшему. Для таких требований можно рекомендовать двухдиапазонную точку доступа NWA110AX со всеми нужными функциями 802.11ax (WiFi 6).



    Рисунок 10. Двухдиапазонная точка доступа NWA110AX с поддержкой 802.11ax (WiFi
    6).

    Если нужен совсем недорогой вариант, при котором функции WiFi 6 не так уж востребованы, но, тем не менее, важна устойчивая связь — можно посмотреть в сторону последней модели стандарта 802.11ac — точки доступа NWA1123ACv3.



    Рисунок 11. Двухдиапазонная точка доступа 802.11aс Wave 2 NWA1123ACv3. (Выглядит очень схоже с NWA110AX).

    Совет. Не стоит ограничивать свой выбор только двумя моделями. Zyxel Networks представляет довольно широкий спектр точек доступа с поддержкой облачной системы управления Nebula или без неё. Поэтому стоит рассмотреть весь список предложений.

    Во многих случаях хорошим подспорьем при настройке и администрировании может оказаться облачная система Zyxel Nebula. Например, набор из коммутатора GS1920-8HP и точек доступа NWA110AX вполне может стать основой такой облачной системы. Это, конечно, вариант для крупных домов или для ситуаций, когда нужно обеспечить удалённую техподдержку пусть маленькой, но очень важной компьютерной сети, от которой многое зависит.

    Подведём итоги

    Как уже было сказано в начале статьи — загородные дома целиком зависят от индивидуальных предпочтений и возможностей владельцев и располагаются в самых разных местах, каждый со своей спецификой.

    Мы попытались крупными мазками нарисовать несколько вариантов построения сети в загородном доме, попутно разбирая возможные проблемы.

    Как выбрать сетевой коммутатор

    Сейчас, во время всевозможных гаджетов и электронных девайсов, которые переполняют среду обитания обычного человека, актуальна проблема – как эти все интеллектуальные устройства увязать между собой. Почти в любой квартире есть телевизор, компьютер/ноутбук, принтер, сканер, звуковая система, и хочется как-то скоординировать их, а не перекидывать бесконечное количество информации флешками, и при этом не запутаться в бесконечных километрах проводов. Та же самая ситуация касается офисов – с немалым количеством компьютеров и МФУ, или других систем, где нужно увязать разных представителей электронного сообщества в одну систему. Вот тут и возникает идея построения локальной сети. А основа грамотно организованной и структурированной локальной сети – сетевой коммутатор.

    ОПРЕДЕЛЕНИЕ

    Коммутатор, или свитч - прибор, объединяющий несколько интеллектуальных устройств в локальную сеть для обмена данными. При получении информации на один из портов, передает ее далее на другой порт, на основании таблицы коммутации или таблицы MAC-адресов. При этом процесс заполнения таблицы идет не пользователем, а самим коммутатором, в процессе работы – при первом сеансе передачи данных таблица пуста, и изначально коммутатор ретранслирует пришедшую информацию на все свои порты. Но в процессе работы он запоминает пути следования информации, записывает их к себе в таблицу и при последующих сеансах уже отправляет информацию по определенному адресу. Размер таблицы может включать от 1000 до 16384 адресов.


    Для построения локальных сетей используются и другие устройства – концентраторы (хабы) и маршрутизаторы (роутеры). Сразу, во избежание путаницы, стоит указать на различия между ними и коммутатором.

    Концентратор (он же хаб) – является прародителем коммутатора. Время использования хабов фактически ушло в прошлое, из-за следующего неудобства: если информация приходила на один из портов хаба, он тут же ретранслировал ее на другие, «забивая» сеть лишним трафиком. Но изредка они еще встречаются, впрочем, среди современного сетевого оборудования выглядят, как самоходные кареты начала 20-го века среди электрокаров современности.


    Маршрутизаторы – устройства, с которыми часто путают коммутаторы из-за похожего внешнего вида, но у них более обширный спектр возможностей работы, и ввиду с этим более высокая стоимость. Это своего рода сетевые микрокомпьютеры, с помощью которых можно полноценно настроить сеть, прописав все адреса устройств в ней и наложив логические алгоритмы работы – к примеру, защиту сети.


    Коммутаторы и хабы чаще всего используются для организации локальных сетей, маршрутизаторы – для организации сети, связанной с выходом в интернет. Однако следует заметить, что сейчас постепенно размываются границы между коммутаторами и маршрутизаторами – выпускаются коммутаторы, которые требуют настройки и работают с прописываемыми адресами устройств локальной сети. Они могут выполнять функции маршрутизаторов, но это, как правило, дорогостоящие устройства не для домашнего использования.

    Самый простой и дешевый вариант конфигурации домашней локальной сети средних размеров (с количеством объектов более 5), с подключением к интернету, будет содержать и коммутатор, и роутер:


    ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ

    При покупке коммутатора нужно четко понимать – зачем он вам, как будете им использоваться, как будете его обслуживать. Чтобы выбрать устройство, оптимально отвечающее вашим целям, и не переплатить лишних денег, рассмотрим основные параметры коммутаторов:

    • Вид коммутатора– управляемый, неуправляемый и настраиваемый.
      – не поддерживают протоколы сетевого управления. Наиболее просты, не требуют особых настроек, стоят недорого: от 440 до 2990 рублей. Оптимальное решение для маленькой локальной сети. Со сборкой локальной сети на их основе справится даже человек, далекий от этих дел – требуется лишь купить сам коммутатор, кабели необходимой длины для подключения оборудования (лучше, в виде патч-корда, т.е. «с вилками» в сборе – не забудьте перед покупкой осмотреть оборудование, к которому будет подключаться кабель, и уточнить, какой именно тип разъема вам понадобится), ну и собрать саму сеть. Простейшая настройка описана в документации к устройству. – поддерживают протоколы сетевого управления, обладают более сложной конструкцией, предлагают более широкий функционал – с помощью WEB-интерфейса или специализированных программ ими можно управлять, прописывая параметры подключенной к ним сети, приоритеты отдельных устройств и пр. Именно этот тип коммутаторов может заменять маршрутизаторы. Цена на такие устройства колеблется в диапазоне от 2499 до 14490 рублей. Данный вид коммутаторов представляет интерес для специализированных локальных сетей – видеонаблюдение, промышленная сеть, офисная сеть. – устройства, которые поддерживают некоторые настройки (к примеру – конфигурирование VLAN (создание подгрупп)), но все равно во многом уступают управляемым коммутаторам. Настраиваемые коммутаторы могут быть как управляемыми, так и неуправляемыми.
    • Размещение коммутатора – может быть трех типов:
      – компактное устройство, которое можно просто разместить на столе;– небольшое устройство, которое, как правило, можно расположить как на столе, так и на стене – для последнего предусмотрены специальные пазы/крепления; – устройство с предусмотренными пазами для монтажа в стойку сетевого оборудования, но которое, как правило, также можно расположить на столе.
    • Базовая скорость передачи данных – скорость, с которой работает каждый из портов устройства. Как правило, в параметрах коммутатора указывается сразу несколько цифр, к примеру: 10/100Мбит/сек – это означает, что порт может работать и со скоростью 10Мбит/сек, и 100Мбит/сек, автоматически подстраиваясь под скорость источника данных. Представлены модели с базовой скоростью:
      ;; .
    • Общее количество портов коммутатора – один из основных параметров, в принципе именно он больше всего влияет конфигурацию локальной сети, т.к. от него зависит, какой количество оборудования вы сможете подключить. Диапазон лежит в пределах от 5 до 48 портов. Коммутаторы с количеством портов 5-15 наиболее интересны для построения маленькой домашней сети, устройства с количеством портов от 15 до 52 ориентированы уже на более серьезные конфигурации.


    • Количество портов со скоростью 1Гбит/сек – порты, поддерживающие скорость 100Мбит/сек, бывает до 48;
    • Количество портов со скоростью 1Гбит/сек – порты, поддерживающие скорость 1Гбит/сек – что особенно актуально для высокоскоростной передачи данных, бывает до 48;
    • Поддержка РоЕ – если такой параметр есть, то означает, что подключенное к порту с этой опцией устройство можно питать по сетевому кабелю (витой паре), при этом никакого влияния на передающийся сигнал информации не оказывается. Функция особенно привлекательна для подключения устройств, к которым нежелательно, либо невозможно подводить дополнительный кабель питания – к примеру, для WEB-камер.
    • SFP-порты – порты коммутатора для связи с устройствами более высокого уровня, либо с другими коммутаторами. По сравнению с обычными портами могут поддерживать передачу данных на более дальние расстояния (стандартный порт с RJ-45 разъемом и подключенным кабелем «витая пара» поддерживает передачу в пределах 100м). Такой порт не оснащен приемо-передатчиком, это только слот, к которому можно подключить SFP-модуль, представляющий из себя внешний приемо-передатчик для подключения нужного кабеля – оптического, витой пары.


    • Скорость обслуживания пакетов – характеристика, обозначающая производительность оборудования, и измеряющаяся в миллионах пакетов в секунду – Мррs. Как правило, подразумеваются пакеты размеров 64 байта (уточняется производителем). Величина этой характеристики различных устройств лежит в пределах от 1,4 до 71,4 Мррs.

    ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

    Область применения коммутаторов широка, самые распространенные сферы применения:

    • маленькая домашняя локальная сеть, включающая, к примеру, несколько компьютеров, принтер, телевизор и музыкальный центр (при условии, что все оборудование поддерживает сетевое подключение);


    • локальная сеть предприятия/офиса, с большим количеством компьютеров и офисной техники;


    • системы «умный дом» – с подключением огромного множества датчиков, контролирующих все по желанию хозяина – начиная с котла отопления, и заканчивая крышкой унитаза;


    • системы видеонаблюдения – если система велика, камер много, то помимо контроллера для подключения всех камер целесообразно использовать коммутатор;


    • промышленные локальные сети, объединяющие датчики, контролирующие процесс производства и диспетчерские центры, откуда идет непосредственное управление технологическим процессом.


    СТОИМОСТЬ

    Ценовой разброс различных устройств велик – от 440 до 27999 рублей.

    От 440 до 1000 рублей обойдутся простые устройства неуправляемого типа, с общим количеством портов до 5 штук, с наличием у некоторых устройств портов 1 Гбит/сек.

    В сегменте от 1000 до 10000 рублей будут устройства как управляемого, так и не управляемого типов, с количеством портов до 24 портов, с возможностью РоЕ, с наличием SFP-порта.

    За стоимость от 10000 до 27999 рублей вы сможете приобрести высокопроизводительное устройство, для высокоемких сетей.

    Читайте также: