1. Wat is een schakelaar?
Uitwisseling, schakelen is afhankelijk van de behoeften van de overdracht van informatie, de informatie die door de handleiding of apparatuur naar de overeenkomstige route moet worden verzonden om aan de vereisten te voldoen. Brede schakelaarschakelaar is een soort apparaat dat de informatie-uitwisselingsfunctie in het communicatiesysteem voltooit. Dit proces is een kunstmatige uitwisseling. Nu we programmagestuurde schakelaars al populair hebben gemaakt, verloopt het uitwisselingsproces natuurlijk automatisch. In een computernetwerksysteem is het concept van uitwisseling een verbetering van de gedeelde werkmodus. We hebben geïntroduceerd dat de HUB-hub een soort deelapparatuur is, HUB zelf kan het adres niet identificeren, wanneer dezelfde LAN-host naar B-hostgegevens, datapakketten in het netwerk wordt uitgezonden, door elke terminal, via de verificatiegegevens Baotou-adresinformatie om te bepalen of u deze wilt ontvangen. Dat wil zeggen dat bij deze manier van werken slechts één set dataframes tegelijkertijd op het netwerk kan worden verzonden, en als er een botsing optreedt, moet u het opnieuw proberen. Op deze manier wordt de netwerkbandbreedte gedeeld. De switch heeft een backbus met zeer hoge bandbreedte en een interne uitwisselingsmatrix. Alle poorten van de switch zijn aangesloten op de backbus. Nadat het besturingscircuit het pakket heeft ontvangen, zal de verwerkingspoort de adrescontroletabel in het geheugen vinden om de NIC (netwerkkaart) van de MAC (hardwareadres van de netwerkkaart) naar de bestemmingspoort via de bestemmingspoort te bepalen, de mogelijkheid uit te wisselen om het nieuwe adres te "leren" en toe te voegen aan de interne adrestabel. Exchange en switch zijn afkomstig van het telefooncommunicatiesysteem (PSTN), we kunnen nu zien in de oude film: chef (belgebruiker) pakte de microfoon op en schudde, bureau is een rij voldraadmachines, droeg een hoofdtelefoon en belde daarna dame ontvangst van verbindingsvereisten, plaats de thread in de overeenkomstige uitgang, breng een verbinding tot stand voor twee client-einden, tot het einde van het gesprek. Ook kan hiermee het netwerk worden ‘gesegmenteerd’, waarbij de switch alleen het noodzakelijke netwerkverkeer door de switch laat gaan. Door het filteren en doorsturen van schakelaars kan het broadcast-stormen effectief isoleren, het optreden van valse pakketten en verkeerde pakketten verminderen en gedeelde conflicten vermijden. De switch kan tegelijkertijd gegevens tussen meerdere paren poorten overbrengen. Elke poort kan worden beschouwd als een afzonderlijk netwerksegment en het netwerkapparaat dat erop is aangesloten, beschikt alleen over de volledige bandbreedte, zonder te hoeven concurreren met andere apparaten. Wanneer knooppunt A gegevens naar knooppunt D verzendt, kan knooppunt B tegelijkertijd gegevens naar knooppunt C verzenden, en beide transmissies profiteren van de volledige bandbreedte van het netwerk en hebben hun eigen virtuele verbindingen. Als hier de 10Mbps Ethernet-switch wordt gebruikt, is de totale circulatie van de switch gelijk aan 210Mbps=20Mbps, en bij gebruik van de gedeelde HUB van 10Mbps zal de totale circulatie van een HUB niet groter zijn dan 10Mbps. Kortom, de switch is een netwerkapparaat gebaseerd op MAC-adresidentificatie en kan de functie van het inkapselen en doorsturen van datapakketten voltooien. De schakelaar kan"
2. Wat is de rol van de schakelaar?
"Exchange" is tegenwoordig het meest voorkomende woord op internet, van overbrugging tot route naar ATM tot telefoonsysteem. Het kan worden gebruikt, niet precies wat de echte uitwisseling is. In feite verscheen het woord uitwisseling voor het eerst in het telefoonsysteem, dat verwijst naar de uitwisseling van stemsignalen tussen twee verschillende telefoons, en het apparaat dat het werk voltooit is de telefoonschakelaar. Dus, zoals oorspronkelijk bedoeld, is de uitwisseling slechts een technisch concept, dat wil zeggen om het doorsturen van het signaal van de ingang van het apparaat naar de uitgang te voltooien. Daarom mogen alle apparaten, zolang ze dat zijn en aan de definitie voldoen, schakelapparaten worden genoemd. 'uitwisseling' is dus een brede term die feitelijk verwijst naar een overbruggingsapparaat wanneer het wordt gebruikt om de tweede laag van een datanetwerk te beschrijven, en naar een routeringsapparaat wanneer het wordt gebruikt om het apparaat van de derde laag van een datanetwerk te beschrijven. . De Ethernet-switch waar we het vaak over hebben, is eigenlijk een tweedelaags netwerkapparaat met meerdere poorten, gebaseerd op bridge-technologie, dat lage latentie en lage overheadtoegang biedt voor het doorsturen van dataframes van de ene poort naar de andere. Er zou dus een uitwisselingsmatrix in de kern van de switch moeten zijn die een pad biedt voor communicatie tussen twee willekeurige poorten, of een snelle uitwisselingsbus om dataframes te verzenden die door een willekeurige poort van andere poorten worden ontvangen. In praktische apparaten wordt de functie van de uitwisselingsmatrix vaak aangevuld met een gespecialiseerde chip (ASIC). Bovendien heeft ethernet-switch in het ontwerpidee een belangrijke aanname, namelijk dat de uitwisseling van de kernsnelheid erg snel is, zodat doorgaans grote verkeersgegevens geen congestie zullen veroorzaken, met andere woorden, het vermogen om uit te wisselen ten opzichte van de informatie en oneindig (integendeel, ATM-schakelaar is in het ontwerpidee dat de uitwisselingsmogelijkheden van de informatie ten opzichte van de informatie beperkt zijn). Hoewel de ethernet tier 2-switch gebaseerd is op de multi-port bridge, heeft switchen rijkere functies, wat niet alleen de beste manier is om meer bandbreedte te krijgen, maar het netwerk ook eenvoudiger te beheren maakt.
3 De schakelapplicatie
Als belangrijkste verbindingsapparaat van LAN is de Ethernet-switch een van de meest populaire netwerkapparaten geworden. Met de voortdurende ontwikkeling van uitwisselingstechnologie is de prijs van Ethernet-switches scherp gedaald en is uitwisseling naar desktop de algemene trend. Als uw Ethernet veel gebruikers, drukke applicaties en een grote verscheidenheid aan servers heeft, en u geen wijzigingen in de structuur hebt aangebracht, kunnen de gehele netwerkprestaties erg laag zijn. Eén oplossing is het toevoegen van een 10/100Mbps-switch aan Ethernet, die niet alleen reguliere Ethernet-datastromen van 10 Mbps kan verwerken, maar ook snelle Ethernet-verbindingen van 100 Mbps ondersteunt. Als het netwerkgebruik hoger is dan 40% en het botsingspercentage groter is dan 10%, kan de switch u helpen een beetje op te lossen. Switches met 100 Mbps Fast Ethernet- en 10 Mbps Ethernet-poorten kunnen in full-duplex werken, waarbij speciale 20 Mbps tot 200 Mbps-verbindingen tot stand worden gebracht. Niet alleen zijn de functies van switches verschillend in verschillende netwerkomgevingen, maar ook de effecten van het toevoegen van nieuwe switches en bestaande switches in dezelfde netwerkomgeving. Het volledig begrijpen en beheersen van de verkeersmodus van het netwerk is een zeer belangrijke factor om de rol van de switch te spelen. Omdat het doel van het gebruik van de switch zoveel mogelijk is om de gegevensstroom in het netwerk te verminderen en te filteren, dus als een switch in het netwerk vanwege een onjuiste installatielocatie bijna alle ontvangen pakketten moet doorsturen, kan de switch niet de rol spelen van het optimaliseren van de netwerkprestaties, maar vermindert de datatransmissiesnelheid, verhoogt de netwerkvertraging. Naast de installatielocatie kan het ook een negatieve impact hebben als er ook blindelings schakelaars worden toegevoegd in netwerken met een lage belasting en weinig informatie. Beïnvloed door de verwerkingstijd van het pakket, de buffergrootte van de switch en de noodzaak om nieuwe pakketten te regenereren, is het gebruik van een eenvoudige HUB in dit geval beter. Daarom kunnen we niet eenvoudigweg denken dat switches voordelen hebben ten opzichte van HUB, vooral als het netwerk van de gebruiker niet druk is en er veel beschikbare ruimte is, kan het gebruik van HUB volledig gebruik maken van de bestaande bronnen van het netwerk.
4. Drie schakelmodi van de schakelaar
1. Rechte uitvoering (doorgesneden)
Ethernet-switch in directe modus kan worden opgevat als een lijnmatrix-telefoonschakelaar tussen poorten. Wanneer de invoerpoort een datapakket detecteert, controleert deze de header van het pakket, verkrijgt het doeladres van het pakket, start de interne dynamische zoektabel om deze om te zetten in de overeenkomstige uitvoerpoort, maakt verbinding op het kruispunt van invoer en uitvoer, en verbindt het datapakket met de overeenkomstige poort om de uitwisselingsfunctie te realiseren. Omdat er geen opslag nodig is, is de vertraging erg klein en is de uitwisseling erg snel, wat het voordeel is. Het nadeel is dat, omdat de pakketinhoud niet door de Ethernet-switch wordt opgeslagen, deze niet kan controleren of de verzonden pakketten onjuist zijn en geen foutdetectievermogen kan bieden. Omdat er geen cache is, kunnen invoer-/uitvoerpoorten met verschillende snelheden niet rechtstreeks worden aangesloten en kunnen er gemakkelijk pakketten verloren gaan.
2. Opslag en verzending (Store & Forward)
De opslag- en doorstuurmodus is de meest gebruikte manier op het gebied van computernetwerken. Het slaat eerst de pakketten van de invoerpoort op en voert vervolgens een CRC-controle (cyclische redundantiecodecontrole) uit. Nadat het foutpakket is verwerkt, wordt het doeladres van het pakket verwijderd en wordt het pakket via de zoektabel naar de uitvoerpoort gestuurd. Hierdoor heeft de opslag- en doorstuurmodus een grote vertraging in de gegevensverwerking, wat het tekort is, maar kan de gegevenspakketten die de switch binnenkomen detecteren en de netwerkprestaties effectief verbeteren. Het kan met name de conversie tussen havens met verschillende snelheden ondersteunen, waardoor de coördinatie tussen hogesnelheidspoorten en lagesnelheidspoorten behouden blijft.
3. Fragmentisolatie (fragmentvrij)
Dit is een oplossing ergens tussenin met de eerste twee. Er wordt gecontroleerd of het pakket 64 bytes groot is, en als het minder dan 64 bytes groot is, is het onwaar; als het meer dan 64 bytes is, wordt het pakket verzonden. Deze methode biedt ook geen gegevensverificatie. De gegevensverwerkingssnelheid is sneller dan in de opslag- en doorstuurmodus, maar langzamer dan in de straight-through-modus.
5 Schakelaarclassificatie
Globaal gesproken zijn switches onderverdeeld in twee typen: WAN-switch en LAN-switch. WAN-switches worden voornamelijk gebruikt op het gebied van telecommunicatie en bieden het basisplatform voor communicatie. En LAN-switches worden toegepast op lokale netwerken om eindapparaten, zoals pc's en netwerkprinters, aan te sluiten. Van het transmissiemedium en de transmissiesnelheid kunnen worden onderverdeeld in Ethernet-switch, snelle Ethernet-switch, Gigabit Ethernet-switch, FDDI-switch, ATM-switch en token-ring-schakelaar. Vanuit de schaaltoepassing kan deze worden onderverdeeld in een schakelaar op ondernemingsniveau, een schakelaar op afdelingsniveau en een schakelaar op werkgroepniveau. De schaalgrootte van elke fabrikant is niet helemaal hetzelfde. Over het algemeen zijn schakelaars op ondernemingsniveau van het racktype, terwijl schakelaars op afdelingsniveau van het racktype (minder slotnummer) of een vast configuratietype kunnen zijn, terwijl schakelaars op werkgroepniveau van het vaste configuratietype zijn (relatief eenvoudige functie). Aan de andere kant, vanuit het perspectief van de schaal van toepassingen, zijn switches voor grote ondernemingen met meer dan 500 informatiepunten, aangezien backbone-switches, switches op ondernemingsniveau, switches voor middelgrote ondernemingen met minder dan 300 informatiepunten switches op afdelingsniveau, en switches binnen 100 informatiepunten. punten zijn schakelaars op werkgroepniveau.
6 Schakelfunctie
De belangrijkste functies van de schakelaar omvatten
Fysieke locatie
Netwerktopologiestructuur
foutcontrole
Framevolgorde en de stroomregeling
VLAN (virtueel LAN)
Link-convergentie
firewall
Naast dat ze verbinding kunnen maken met hetzelfde type netwerken, kunnen switches ook verbinding maken tussen verschillende soorten netwerken (zoals Ethernet en Fast Ethernet). Veel switches kunnen tegenwoordig hogesnelheidsverbindingspoorten bieden die fast Ethernet of FDDI enz. ondersteunen, om verbinding te maken met andere switches in het netwerk of om extra bandbreedte te bieden voor kritieke servers met een groot bandbreedtegebruik. Over het algemeen wordt elke poort van de switch gebruikt om een afzonderlijk netwerksegment aan te sluiten, maar soms kunnen we, om een snellere toegangssnelheid te bieden, enkele belangrijke netwerkcomputers rechtstreeks op de switchpoort aansluiten. Op deze manier zullen de sleutelservers en de belangrijkste gebruikers van het netwerk hogere toegangssnelheden hebben en een groter informatieverkeer ondersteunen.
Over ons
Classificatie van schakelfouten:
Schakelfouten kunnen grofweg worden onderverdeeld in hardwarefouten en softwarefouten. Hardwarefouten hebben voornamelijk betrekking op het falen van de voeding van de switch, de backplane, de module, de poort en andere componenten, die in de volgende categorieën kunnen worden onderverdeeld.
(1) Stroomstoring:
de voeding is beschadigd of de ventilator stopt als gevolg van een onstabiele externe voeding, een verouderde stroomkabel, statische elektriciteit of blikseminslag, waardoor deze niet normaal kan werken. Ook schade aan andere delen van de machine als gevolg van de stroomvoorziening komt vaak voor. Met het oog op dergelijke fouten moeten we eerst goed werk leveren op het gebied van de externe stroomvoorziening, onafhankelijke stroomlijnen introduceren om onafhankelijke stroomvoorziening te bieden, en een spanningsregelaar toevoegen om onmiddellijke hoogspannings- of laagspanningsverschijnselen te voorkomen. Over het algemeen zijn er twee manieren voor elektrische voeding, maar vanwege verschillende redenen is het onmogelijk om voor elke schakelaar een dubbele voeding te bieden. Er kan een UPS (uninterruptible power supply) worden toegevoegd om de normale stroomvoorziening van de schakelaar te garanderen, en het is het beste om een UPS te gebruiken die een spanningsstabilisatiefunctie biedt. Bovendien moeten in de machinekamer professionele bliksembeveiligingsmaatregelen worden getroffen om bliksemschade aan de schakelaar te voorkomen.
(2) Poortfout:
dit is de meest voorkomende hardwarefout, of het nu een glasvezelpoort of een twisted pair RJ-45-poort is, wees voorzichtig bij het aansluiten en aansluiten van de connector. Als de glasvezelstekker per ongeluk vuil is, kan dit vervuiling van de glasvezelpoort veroorzaken en kan deze niet normaal communiceren. We zien vaak dat veel mensen graag leven om de connector aan te sluiten. In theorie is dat oké, maar dit verhoogt onbedoeld ook de incidentie van poortstoringen. Onzorgvuldig omgaan met goederen kan ook fysieke schade aan de haven veroorzaken. Als de kristalkop groot is, is het ook gemakkelijk om de poort te vernietigen bij het plaatsen van de schakelaar. Bovendien, als een deel van het twisted pair dat aan de poort is bevestigd buiten wordt blootgesteld, zal de switchpoort worden beschadigd of meer onvoorspelbare schade veroorzaken als de kabel door bliksem wordt getroffen. Over het algemeen is een poortstoring een schade aan een of meerdere poorten. Daarom kunt u, na het elimineren van de fout van de computer die op de poort is aangesloten, de aangesloten poort vervangen om te beoordelen of deze beschadigd is. Als dit niet lukt, reinigt u de poort met een alcoholdoekje nadat de stroom is uitgeschakeld. Als de poort inderdaad beschadigd is, wordt de poort alleen vervangen.
(3) Modulefout:
de schakelaar bestaat uit veel modules, zoals een stapelmodule, een beheermodule (ook wel besturingsmodule genoemd), uitbreidingsmodule, etc. De kans op falen van deze modules is erg klein, maar zodra er een probleem is, zullen ze dat wel doen enorme economische verliezen lijden. Dergelijke storingen kunnen optreden als de module per ongeluk wordt aangesloten, de schakelaar in botsing komt of de stroomvoorziening niet stabiel is. Uiteraard hebben de drie hierboven genoemde modules allemaal externe interfaces, die relatief eenvoudig te identificeren zijn, en sommige kunnen de storing ook identificeren via het indicatielampje op de module. Zo heeft de gestapelde module een platte trapeziumvormige poort, of hebben sommige switches een USB-achtige interface. Er is een CONSOLE-poort op de beheermodule voor verbinding met de netwerkbeheercomputer voor eenvoudig beheer. Als de uitbreidingsmodule via glasvezel is aangesloten, zijn er twee glasvezelinterfaces. Wanneer u dergelijke fouten oplost, zorg er dan eerst voor dat de schakelaar en de module van stroom worden voorzien, controleer vervolgens of elke module in de juiste positie is geplaatst en controleer ten slotte of de kabel die de module verbindt normaal is. Bij het aansluiten van de beheermodule moet ook worden overwogen of deze de gespecificeerde verbindingssnelheid hanteert, of er pariteitscontrole is, of er gegevensstroomcontrole is en andere factoren. Wanneer u de uitbreidingsmodule aansluit, moet u controleren of deze overeenkomt met de communicatiemodus, zoals het gebruik van full-duplexmodus of half-duplexmodus. Als wordt bevestigd dat de module defect is, is er uiteraard maar één oplossing: u moet onmiddellijk contact opnemen met de leverancier om deze te vervangen.
(4) Backplan-fout:
elke module van de switch is verbonden met de backplane. Als de omgeving nat is, is de printplaat vochtig en kortsluiting, of zijn de componenten beschadigd door hoge temperaturen, blikseminslag en andere factoren, waardoor de printplaat niet normaal kan werken. De slechte warmteafvoerprestaties of de omgevingstemperatuur zijn bijvoorbeeld te hoog, waardoor de temperatuur in de machine stijgt en de componenten doorbranden. Als bij een normale externe voeding de interne modules van de switch niet goed kunnen werken, kan het zijn dat de backplane kapot is. In dit geval is de enige manier om de backplane te vervangen. Maar na de hardware-update kan de gelijknamige printplaat een verscheidenheid aan verschillende modellen hebben. Over het algemeen zullen de functies van de nieuwe printplaat compatibel zijn met de functies van de oude printplaat. Maar de functie van de oude printplaat is niet compatibel met de functie van de nieuwe printplaat.
(5) Kabelstoring:
de jumper die de kabel verbindt met het verdeelframe wordt gebruikt om modules, rekken en apparatuur aan te sluiten. Als er kortsluiting, open circuit of verkeerde verbinding optreedt in de kabelkern of jumper in deze verbindingskabels, ontstaat er een storing in het communicatiesysteem. Vanuit het bovenstaande perspectief van verschillende hardwarefouten is de slechte omgeving van de machinekamer gemakkelijk te leiden tot verschillende hardwarefouten, dus bij de constructie van de machinekamer moet het ziekenhuis eerst goed werk leveren op het gebied van bliksembeveiliging, aarding, stroomvoorziening, binnentemperatuur, luchtvochtigheid binnenshuis, anti-elektromagnetische interferentie, antistatische en andere omgevingsconstructies, om een goede omgeving te bieden voor het normale werk van netwerkapparatuur.
Softwarefout van de schakelaar:
Softwarefout van een switch heeft betrekking op het systeem en de configuratiefout ervan, die in de volgende categorieën kan worden onderverdeeld.
(1)systeemfout:
Programmafout: Er zijn fouten in de softwareprogrammering. Het schakelsysteem is een combinatie van hardware en software. In de switch bevindt zich een verfrissend alleen-lezen geheugen dat het softwaresysteem bevat dat nodig is voor deze switch. Vanwege de ontwerpredenen op dat moment zijn er enkele mazen in de wet. Wanneer de omstandigheden geschikt zijn, zal dit leiden tot volledige belasting van de schakelaar, verlies van de tas, verkeerde tas en andere omstandigheden. Voor dergelijke problemen moeten we de gewoonte ontwikkelen om vaak op de websites van apparaatfabrikanten te surfen. Als er een nieuw systeem of een nieuwe patch is, update deze dan tijdig.
(2) Onjuiste configuratie:
Vanwege verschillende switchconfiguraties hebben netwerkbeheerders vaak configuratiefouten bij het configureren van switches. De belangrijkste fouten zijn: 1. Systeemgegevensfout: systeemgegevens, inclusief software-instellingen, worden gebruikt om het hele systeem te definiëren. Als de systeemgegevens onjuist zijn, zal dit ook leiden tot een algehele mislukking van het systeem en heeft dit gevolgen voor het hele uitwisselingsbureau.2. Bureaugegevensfout: De bureaugegevens worden gedefinieerd op basis van de specifieke situatie van het wisselbureau. Wanneer de autoriteitsgegevens niet kloppen, heeft dit ook impact op het hele wisselkantoor.3. Gebruikersgegevens Fout: De gebruikersgegevens definiëren de situatie van elke gebruiker. Als de gebruikersgegevens verkeerd zijn ingesteld, heeft dit gevolgen voor een bepaalde gebruiker.4 De hardware-instelling is niet geschikt: de hardware-instelling is bedoeld om het type printplaat te verminderen en een groep of meerdere groepen schakelaars aan te zetten de printplaat, om de werkstatus van de printplaat of de positie in het systeem te definiëren, als de hardware niet correct is ingesteld, zal dit ertoe leiden dat de printplaat niet goed werkt. Dit soort mislukkingen zijn soms moeilijk te vinden en vereisen een bepaalde hoeveelheid ervaring. Als u niet kunt vaststellen of er een probleem is met de configuratie, herstel dan de standaard fabrieksconfiguratie en voer vervolgens stap voor stap uit. Het is het beste om de instructies vóór de configuratie te lezen.
(3) Externe factoren:
Vanwege het bestaan van virussen of hackeraanvallen is het mogelijk dat een host een groot aantal pakketten die niet voldoen aan de inkapselingsregels naar de aangesloten poort stuurt, waardoor de switchprocessor het te druk heeft, waardoor de pakketten te laat zijn doorsturen, wat leidt tot bufferlekkage en pakketverlies. Een ander geval is de broadcaststorm, die niet alleen veel netwerkbandbreedte in beslag neemt, maar ook veel CPU-verwerkingstijd in beslag neemt. Als het netwerk lange tijd bezet is door een groot aantal uitgezonden datapakketten, zal de normale point-to-point-communicatie niet normaal verlopen en zal de netwerksnelheid vertragen of verlammen.
Kortom, softwarefouten zouden moeilijker te vinden moeten zijn dan hardwarefouten. Bij het oplossen van het probleem hoeft het misschien niet te veel geld uit te geven, maar heeft het meer tijd nodig. De netwerkbeheerder moet in zijn dagelijkse werk de gewoonte ontwikkelen om logbestanden bij te houden. Wanneer er zich een fout voordoet, registreer dan tijdig het foutverschijnsel, het foutanalyseproces, de foutoplossing, de samenvatting van de foutclassificatie en ander werk, om hun eigen ervaring op te doen. Nadat we elk probleem hebben opgelost, bekijken we zorgvuldig de oorzaak van het probleem en de oplossing. Op deze manier kunnen we onszelf voortdurend verbeteren en de belangrijke taak van netwerkbeheer beter voltooien.
Posttijd: 15 mei 2024