Temat: Funkcje przełączników zarządzalnych

Głównym zadaniem przełącznika jest dzielenie sieci na segmenty w 2 warstwie modelu OSI na podstawie adresu MAC podłączonych urządzeń.

Podział przełączników pod względem ich funkcjonalności wygląda następująco:

  • Przełączniki niezarządzalne — proste urządzenia typu włącz i używaj, które nie oferują użytkownikowi zaawansowanych funkcji, pełnią podstawową funkcję przełączania ramek. Są to urządzenia najczęściej używane w niewielkich sieciach, gdzie bezpieczeństwo i wydajność nie są kluczowe.
  • Przełączniki zarządzalne — urządzania zaawansowane, pozwalające na zwiększenie bezpieczeństwa oraz wydajności sieci. Urządzenie tego typu umożliwia zmianę wielu parametrów przełączania, co pozwala łatwo rozbudowywać sieci i zarządzać nimi.
  • Przełączniki warstwy trzeciej — to urządzenia, które oprócz przełączania na podstawie adresów MAC dodatkowo przełączają transmisje w oparciu o adres IP. Działanie przełącznika warstwy trzeciej jest podobne do działania routera wyposażonego jedynie w porty Ethernet, przy czym przełącznik ze względu na architekturę sprzętową wykorzystującą układy ASIC (ang. Application Specific Integrated Circuits) działa szybciej. Dodatkowo przełączniki nie obsługują interfejsów innego typu oraz nie oferują wielu funkcji routera (np. NAT).

Przełączniki do zastosowań domowych i małego biznesu najczęściej są urządzeniami, które nie są zarządzalne, czyli nie mają możliwości konfiguracji. W zastosowaniach komercyjnych są używane urządzenia zarządzalne, które pozwalają zachować wyższy poziom bezpieczeństwa, a także dają możliwość wpływania na ruch sieciowy. Funkcje, które mogą być konfigurowane w zaawansowanych przełącznikach, to m.in.:

  1. Protokół STP (ang. Spanning Tree Protocol) — protokół pozwalający na kontrolę połączeń pomiędzy przełącznikami — jeśli między nimi występują zwielokrotnione połączenia, są one blokowane i uruchamiane jedynie w przypadku wystąpienia awarii połączenia podstawowego. W sieci wykorzystującej protokół STP istnieje główny przełącznik zarządzający, w którym są ustawiane łącza redundantne (zapasowe) w celu zachowania ciągłości pracy na wypadek awarii jednego z nich. Istnieją modyfikacje protokołu: RSTP (ang. Rapid Spanning Tree Protocol) pozwalający na szybsze wznowienie prawidłowej pracy sieci, oraz MSTP (ang. Multiple Spanning Tree Protocol) który umożliwia równoważenie obciążenia pomiędzy przełącznikami i zapewnia równocześnie wiele ścieżek transmisji.
  2. Protokół SNMP (ang. Simple Network Management Protocol) to uniwersalny protokół służący do zarządzania urządzeniami sieciowymi i monitorowania ich. Działanie protokołu polega na rozsyłaniu zapytań przez oprogramowanie nadrzędne (ang. manager) do agentów SNMP pracujących na urządzeniach sieciowych w celu zdobycia informacji o ich aktualnym stanie. Dane te są gromadzone w bazie MIB (ang. Management Information Base). 
  3. Port Mirroring funkcja pozwalająca na przesyłanie danych z wybranego portu lub wybranej sieci VLAN równocześnie do innego portu — tworzy się kopia przechodzących przez urządzenie danych (ten jeden port działa tak, jak całe urządzenie „poprzedniej generacji”, czyli koncentrator, ruch jest powielany, a nie przekazywany pomiędzy wybranymi portami). W przypadku urządzeń firmy Cisco funkcja ta nosi nazwę SPAN (ang. Switched Port Analyzer) lub RAP (ang. Roving Analysis Port) w przypadku urządzeń firmy 3Com.
  4. QoS (ang. Quality of Service) — usługa pozwalająca na kształtowanie ruchu w celu poprawienia jakości usług transmisji danych. Usługa QoS umożliwia ustawienie priorytetów dla wybranego typu ruchu sieciowego w celu zapewnienia jak najlepszej jakości dostarczanych usług (np. ruch VoIP powinien mieć wyższy priorytet przy transmisji niż inne przesyłane dane, przykładowo pliki pobierane protokołem FTP).
  5. Zarządzanie pasmem (ang. bandwith control) — usługa pozwalająca ograniczyć przepustowość na wybranym porcie.
  6. Sieci wirtualne (ang. Virtual Local Area Network — VLAN) — standard pozwalający na podział urządzeń podłączonych do jednej fizycznej sieci na niezależne sieci logiczne. Komunikację pomiędzy sieciami VLAN zapewnia router. Przynależność urządzeń sieciowych do konkretnej sieci wirtualnej może być określana zarówno na podstawie portu przełącznika, do którego jest podłączone dane urządzenie, jak i na podstawie adresu MAC karty sieciowej tego urządzenia.
  7. Agregacja łączy (ang. link agregation) — usługa umożliwiająca łączenie przełączników równocześnie kilkoma połączeniami, co pozwala na utworzenie za pomocą wielu fizycznych połączeń jednego połączenia logicznego (wirtualnego kanału) charakteryzującego się większą przepustowością oraz większą niezawodnością.
  8. Połączenie trunk — zaawansowane urządzenia sieciowe pozwalają również na znakowanie identyfikatorem sieci VLAN ramek przesyłanych pomiędzy przełącznikami, co umożliwia transmisję jednym łączem ramek z wielu sieci wirtualnych. Specjalny znacznik (ang. tag) dodawany do ramki pozwala rozpoznać sieć VLAN, do której dana ramka powinna zostać skierowana.

Konfiguracja przełącznika zarządzalnego w programie Packet Tracer: instrukcja