Hálózati kapcsolás: Működés, típusok, különbségek és alkalmazásai

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





A hálózati váltás a csomagok cél felé történő továbbításának folyamata. Amint az adatok megközelítik a portot, belépésnek, míg a portról távozó adatokat kilépésnek nevezzük. Általában a nagy hálózatokban különböző utak vannak az adótól a vevőig. Tehát az adatátvitel legfinomabb útvonalát egy kapcsolási technika dönti el. Ezt a technikát egyszerűen a rendszerek összekapcsolására használják egy-egy kommunikációhoz. Tehát ez a cikk egy áttekintést tárgyal hálózati kapcsolás – típusok, előnyök, hátrányok és alkalmazások.


Mi az a hálózati váltás?

A hálózati váltást úgy határozhatjuk meg, mint amikor a hálózati forgalmat egyik útvonalról a másikra vagy az egyik eszközről a másikra irányítják. A számítógépes hálózatépítésben a hálózati kapcsolás alapvető eleme, amely lehetővé teszi az adatok nagyon hatékony továbbítását a különböző rendszerek között hálózati eszközök hálózaton keresztül. A hálózati kapcsolási diagram az alábbiakban látható.



  Hálózati váltás
Hálózati váltás

A hálózati kapcsolás egymással összekapcsolt elemek halmaza csomópontok kapcsolóknak nevezzük. A kapcsolók ideiglenes kapcsolatok létrehozására szolgálnak számos, a kapcsolóhoz csatlakoztatott eszköz között. Kapcsolt hálózatban a csomópontok egy része egyszerűen a végberendezésekhez csatlakozik, míg mások csak útválasztásra szolgálnak. A hálózat minden kapcsolója a fenti csomóponthoz csatlakozik.

Hogyan működik a hálózatváltás?

A számítógépes hálózatok hálózatváltása egyszerűen segít az adatátvitel legjobb módjának eldöntésében, ha egy nagyobb hálózaton belül több mód is létezik. Ezeknek a hálózatoknak különböző útvonalaik lehetnek a küldő és a vevő összekapcsolására. Tehát amikor bármilyen adatot továbbítunk a küldő és a fogadó között, akkor az adatok különböző útvonalakon fognak váltani.



Amikor adatokat küldünk egyik eszközről a másikra, az adatok nem érik el közvetlenül azt az eszközt, mivel a központban különféle közbenső csomópontok találhatók, valamint az információs kapcsoló ezeken a csomópontokon.

Hálózati kapcsolási típusok

A hálózati kapcsolási technikáknak három típusa létezik, mint például az áramkörkapcsolás, az üzenetváltás és a csomagkapcsolás, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk.

  PCBWay

Áramkör kapcsolás

Az áramkör kapcsolása a következőképpen definiálható; amikor két csomópont kommunikál egymással egy dedikált kommunikációs sáv felett. Ennél a fajta kapcsolásnál az adatátvitelhez egy áramkört kell kialakítani, hogy az adatátvitel megtörténhessen. Az áramköri kapcsoló alkalmazásoknak át kell menniük ezeken a fázisokon; állítson fel egy áramkört, továbbítsa az adatokat, és válassza le az áramkört. Ezt a fajta kapcsolást elsősorban hangalapú alkalmazásokhoz tervezték. Tehát megfelelő példa erre a váltásra a Telefon.

  Áramkör kapcsolás
Áramkör kapcsolás

Az áramköri kapcsolás előnyei: dedikált kommunikációs csatornával és rögzített sávszélességgel rendelkezik. Az áramköri kapcsolás előnyei: más kapcsolási technikákhoz képest drága, sok időt vesz igénybe a kapcsolat létrehozása, és nem hatékony az elérési út létrehozása esetén stb.
Kérjük, tekintse meg ezt a linket, ha többet szeretne megtudni erről Áramkör kapcsolás .

Csomagváltás

Csomagváltásnál az üzenetet egy menetben továbbítják, és bár kisebb darabokra bontják és külön-külön továbbítják. Az üzenetek felosztásának folyamatát csomagoknak nevezzük, amelyek kizárólagos számmal vannak megadva, hogy a fogadás végén felismerjék a sorrendjüket.

Minden csomag fejlécében tartalmaz néhány adatot, például a forrás címét, a cél címét és a sorozatszámot. Lehetőség szerint a közvetlen sávon haladva haladnak át a hálózaton. A fogadó végén az összes csomagot a rendszer a megfelelő módon gyűjti vissza. Ha valamelyik csomag sérült vagy hiányzik, azonnal elküldi az üzenetet az üzenet újraküldésére. Tehát ha a csomagok megfelelő sorrendjét sikerült elérni, akkor azonnal elküldésre kerül az elfogadó üzenet.

  Csomagváltás
Csomagváltás

A csomagváltás előnyei: költséghatékony, megbízható és nagyon hatékony. A csomagváltás hátrányai: ez a technika nem hajtható végre ott, ahol alacsony késleltetésre és jó minőségű szolgáltatásokra van szükség, magas megvalósítási költséget igényel, a váltásnál használt protokollok rendkívül összetettek stb.

Kérjük, tekintse meg ezt a linket, ha többet szeretne megtudni erről Csomagváltás .

Üzenetváltás

Az üzenetváltás során az üzenetet egy egész egységként küldik el, és a csomópontok között továbbítják, amelyeken tárolják és továbbítják. Az ilyen típusú kapcsolásnál nincs dedikált útvonal az adó és a vevő között. Az üzenetváltás egyszerűen dinamikus útválasztást biztosít, amikor az üzenetet a középső csomópontokon keresztül irányítják az üzeneten belül elérhető adatoktól függően.

Ezeket a kapcsolókat egyszerűen úgy programozzák, hogy a leghatékonyabb útvonalakat biztosítsák. Ebben a váltásban minden csomópont egyszerűen tárolja a teljes üzenetet, majd továbbítja a következő csomópontnak. Tehát ezt a fajta hálózatot store & forward hálózatnak nevezik.

  Üzenetváltás
Üzenetváltás

Az üzenetváltás előnyei: üzenetprioritást használnak a hálózat kezelésére, a hálózat felett elküldött üzenet mérete könnyen változtatható, a forgalom blokkolása csökken, mert az üzenet átmenetileg a csomópontokon belül tárolódik, stb. Az üzenetváltás hátrányai: ezt fel kell szerelni megfelelő tárolóval, amely lehetővé teszi számukra, hogy a továbbításig tárolhassák, hosszú késedelem lép fel a tárolási és továbbítási lehetőség miatt stb.

Ha arra gondolunk, hogyan válasszunk hálózati kapcsolási technikát?

A három hálózati kapcsolási mód mindegyikének megvannak a maga előnyei és hátrányai, és a legjobban használható típus a hálózat és a továbbított adatok sajátos igényeitől és jellemzőitől függ.

Az áramköri kapcsolás jó minőségű, kiszámítható kapcsolatokat biztosíthat, de nem hatékony és költséges is lehet.

A csomagváltást széles körben alkalmazzák a modern hálózatokban, és hatékony a sorozatban továbbított adatokhoz, de sérülékeny lehet a torlódásokkal és késleltetésekkel szemben.

Az üzenetváltás ritka, és általában csak speciális alkalmazásokban használják, például katonai vagy tudományos hálózatokban, ahol a megbízhatóság fontosabb, mint a sebesség,

Ezért nincs egyetlen „legjobb” típusú hálózati kapcsolás, és a megfelelő választás az adott hálózati alkalmazások környezetétől és követelményeitől függ.

Valós idejű példák hálózatváltásra

Íme néhány példa a különféle alkalmazásokban használt különböző típusú hálózati kapcsolásokra.

  1. Áramkör kapcsolás : Ezt általában a hagyományos telefonhálózatokban használják, ahol két fél között dedikált áramkör jön létre a hívás idejére.
  2. Csomagváltás: Ez az interneten van így, ahol az adatokat csomagokra osztják, és egyenként küldik el a hálózaton keresztül.
  3. Üzenetváltás: Ez a sebesség és általában speciális alkalmazásokban használatos, például katonai vagy tudományos hálózatokban. Például az üzenetváltás a NASA Deep Space Network , amely üzenetváltást használ a mélyűrben lévő űrhajókkal való kommunikációhoz, ahol az átviteli késések jelentősek, és a megbízhatóság kritikus fontosságú.

Különbség b/n Hálózati váltás és útválasztás

A hálózati kapcsolás és az útválasztás közötti különbséget az alábbiakban tárgyaljuk.

Hálózati váltás

útvonalválasztás

A hálózati kapcsolást főként adatcsomagok váltására használják hasonló hálózaton lévő eszközök között. Az útválasztás a csomagok különböző hálózatok közötti továbbítására szolgál.
Háromféle hálózati kapcsoló áramkör létezik, csomag és üzenet. Két típusa van adaptív és nem adaptív.
Az adatkapcsolati rétegen belül működik. A hálózati rétegen belül működik.
A hálózati kapcsoláson belül nincs sávszélesség-megosztási port. A sávszélesség dinamikusan megosztásra kerül az útválasztás során.
Csak LAN használja. LAN és MAN is használja.
A kapcsolásban lévő adatok keret formában kerülnek továbbításra. A kapcsolásban lévő adatok csomag formájában kerülnek továbbításra.
A váltásnál nem történik ütközés. Az útválasztás során kevesebb ütközés történik.
Nem alkalmas a NAT-ra. Jól illeszkedik a NAT-hoz.
Hálózati kapcsolat szükséges hozzá. Nem kell hozzá hálózati kapcsolat.
Az adatátvitelhez MAC-címet használ. Az adatátvitelhez IP-címet használ.
A routerhez képest nem drága. Ez nagyon drága.
A maximális sebesség 10 és 100 Mbps között van. Vezeték nélküli kapcsolat esetén a maximális sebesség 1-10 Mbps, vezetékes kapcsolatnál pedig 100 Mbps.
A csatlakozáshoz legalább egyetlen hálózatra van szüksége. A csatlakozáshoz két hálózatra van szükség.
A hálózati kapcsolásnak csak egyetlen szórási tartománya van. Az útválasztáson belül minden portnak megvan a maga broadcast tartománya.
Tartalmilag hozzáférhető memóriatáblázatokat használ a MAC-címek megtalálásához, hogy megérkezzenek a célállomásra. Az IP-címeket útválasztási táblákban tárolja, és önmagában is megtart egy címet.
Az adatok továbbítása két módban történik, például a félduplex és a teljes duplex módban. Az adatok továbbítása csak full duplex módban történik.

Előnyök és hátrányok

A a hálózati kapcsolás előnyei alább tárgyaljuk.

  • A hálózati váltás növeli a rendelkezésre álló sávszélességet.
  • Növeli a hálózat teljesítményét.
  • Támogatja a virtuális LAN-okat, és így segít a logikai szegmentálásban.
  • Csökkentik a keretütközéseket az azokat kihasználó hálózatokon belül, egyszerűen ütközési tartományokat hoznak létre minden kapcsolathoz.
  • Segít csökkenteni a munkaterhelést az egyes gazdagépeken, és támogatja a központosított felügyeletet.
  • Ez a kapcsolás közvetlenül létesít kapcsolatot a munkaállomásokkal. Ezenkívül számos egyidejű beszélgetést tesznek lehetővé.
  • Növeli az elérhető adatátviteli kapacitást a szervezetben.
  • Csökkentik az egyes gazdaszámítógépek terhelését.
  • Növeli a hálózat számára elérhető sávszélességet.

A a hálózati kapcsolás hátrányai alább tárgyaljuk.

  • A hálózati hidakhoz képest ezek nagyon drágák.
  • A hálózati kapcsolókon keresztüli hálózati kapcsolat problémáit nagyon nehéz nyomon követni.
  • Az IP-címeket elkaphatják a számítógépes támadók, vagy hamisíthatják az Ethernet-kereteket, amint a váltás promiszkuális módban történik.
  • Nem működnek túl jól, ha elterelésként használják a sugárzás korlátozására.
  • A hálózat elérhetőségének kérdéseit nagyon nehéz követni a szervezetváltás során.
  • A megfelelő elrendezés és tervezés szükséges a multicast csomagok kezeléséhez.
  • Fizikai kapcsolatban kell lennie az aktiválandó tárggyal.

Alkalmazások

Az alábbiakban a hálózati kapcsolás alkalmazásait tárgyaljuk.

  • A hálózati kapcsolás bármely számtól kapott adatok csatornázásának eljárása. bemeneti portokat egy másik kiválasztott portra, amely elküldi az adatokat a kívánt célhelyre.
  • Hatalmas hálózatokban különféle utak vezetnek az adótól a vevőig. Tehát a kapcsolási technika dönti el az adatátvitel legjobb módját.
  • A számítógépes hálózatokban a váltás az adatcsomagok átvitele vagy az adatok blokkolása egy n/w kapcsolón keresztül.
  • Egy n/w kapcsoló adatokat továbbít az eszközök között, nem úgy, mint az útválasztók, amelyek n/w között továbbítanak adatokat.

1). A Switchnek van IP-címe?

A hálózati kapcsolónak IP-címei vannak, ezért a gyártás során fix címnek kell lennie a figyeléshez és az újrakonfiguráláshoz.

2). Mi a kapcsoló célja a hálózatban?

A hálózati kapcsoló célja, hogy különböző eszközöket csatlakoztasson egy hálózathoz, gyakran LAN-hoz vagy helyi hálózathoz, és adatcsomagokat továbbítson ezekről az eszközökről és azokra.

3). Mit jelent a váltás a hálózatban?

Az átkapcsolás a hálózatban az a gyakorlat, hogy egy jelet vagy adatelemet egy adott hardver rendeltetési helyére irányítanak. Különféle formátumokban alkalmazható, és különböző módon működhet egy jobb hálózati infrastruktúrában.

4). Mire használható a Network Switch?

A hálózati kapcsoló egyszerűen lehetővé teszi, hogy legalább két informatikai eszköz kommunikáljon egymással. A számítógépekhez és nyomtatókhoz való csatlakozáson kívül ezek más kapcsolókhoz, tűzfalakhoz és útválasztókhoz is csatlakoztathatók, így további eszközökhöz is csatlakoztathatók.

Így ez a hálózat áttekintése kapcsolás – működik , típusok, különbségek, előnyök, hátrányok és alkalmazások. A hálózati kapcsolás egyszerűen összekapcsolja a hálózaton belüli eszközöket egymással, lehetővé téve számukra, hogy egyszerűen adatcsomagok cseréjével kommunikáljanak. Itt egy kérdés, hogy mi az a hálózatépítés?