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.
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.
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.
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.
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.
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.
- Áramkör kapcsolás : Ezt általában a hagyományos telefonhálózatokban használják, ahol két fél között dedikált áramkör jön létre a hívás idejére.
- Csomagváltás: Ez az interneten van így, ahol az adatokat csomagokra osztják, és egyenként küldik el a hálózaton keresztül.
- 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?