Kohtvõrgu kommutaator: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Kasto (arutelu | kaastöö)
Resümee puudub
1. rida:
{{Koolitöö|1. jaanuar 2014}}
 
[[Pilt:Ethernet switch Atlantis A02-F5P 5 ports frontend.jpg|pisi|Kommutaator kodukasutuseks]]
'''Kommutaator''' ([[Prantsuseprantsuse keel|prantsuse k.]]es ''commutateur réseau'', [[Ingliseinglise keel|inglise k.]]es ''network switch'') on [[arvutivõrk|arvutivõrgu]] seade, mille abil luuakse ühendused koht- ehk [[LAN]]-võrgus.
 
Kommutaatorid töötavad peamiselt [[Ethernet]]is ehk juhtmetega võrkudes. Kommutaatori eellaseks oli [[kohtvõrgu jaotur]], mis saatis kõik paketid valimatult kõikidele arvutitele. See süsteem töötas, sest arvuti võrgukaart võtab vaikimisi vastu ainult pakette, millel on tema [[MAC-aadress]].
 
Esimest Etherneti kommutaatorit tutvustas [[Kalpana]] [[1990]]. aastal.<ref>{{cite web|title=The 10 Most Important Products of the Decade|author=Robert J. Kohlhepp|date=2000-10-02|accessdate=2008-02-25|publisher=Network Computing|url=http://www.networkcomputing.com/1119/1119f1products_5.html}}</ref>
 
 
== Funktsioonid ja omadused ==
Kommutaatori ülesanneteks on signaali edastamine ja võimendamine ning [[müra]] filtreerimine. Täieliku MAC tabeliga kommutaator võtab vastu signaali ükskõik milliselt ühenduselt ja edastab selle ainult seadmele, kellele see mõeldud. Igal kommutaatori pordil on omaette põrkepiirkond. Seega, saab nelja seadme puhul neljas pordis (A, B, C ja D) saab iga paar (näiteks A ja C) vahetada infot, ilma, et teise paari omavaheline vestlus (B ja D) neid segaks. [[dupleks|TäisduplekseTäisdupleksse]] suhtluse korral võivad paarid omavahel kattuda (näiteks A saadab B-le ning samal ajal saadab B infot C-le).<ref name="switch_evol">{{cite web|url=http://www.cisco.com/web/about/ac123/ac147/archived_issues/ipj_1-2/switch_evolution.html|title=Layer 2 and Layer 3 Switch Evolution|date=tsiteeritud 8. detsember 2013}}</ref>
 
Kommutaator on võimeline töötama nii täis- kui pooldupleksis. Lisaks võib kommutaator töödatatöötada ühel või mitmel OSI kihil samaaegselt. Kui seade töötab rohkem kui ühel tasemel korraga, kutsutakse seda mitmetasemeliseks või mitmekihiliseks kommutaatoriks. <ref name="aaron">{{cite web|url=http://www.routeralley.com/ra/docs/hubs_switches_routers.pdf|title="Hubs vs Switches vs Routers"|author=Aaron Balchunas|year=2011‎|date=tsiteeritud 8. detsember 2013}}</ref>
Kommutaatori ülesanneteks on signaali edastamine ja võimendamine ning [[müra]] filtreerimine. Täieliku MAC tabeliga kommutaator võtab vastu signaali ükskõik milliselt ühenduselt ja edastab selle ainult seadmele, kellele see mõeldud. Igal kommutaatori pordil on omaette põrkepiirkond. Seega, nelja seadme puhul neljas pordis (A, B, C ja D) saab iga paar (näiteks A ja C) vahetada infot, ilma, et teise paari omavaheline vestlus (B ja D) neid segaks. [[dupleks|Täisduplekse]] suhtluse korral võivad paarid omavahel kattuda (näiteks A saadab B-le ning samal ajal saadab B infot C-le).<ref name="switch_evol">{{cite web|url=http://www.cisco.com/web/about/ac123/ac147/archived_issues/ipj_1-2/switch_evolution.html|title=Layer 2 and Layer 3 Switch Evolution|date=tsiteeritud 8. detsember 2013}}</ref>
 
Kommutaatoritel võib olla kas sisseehitatud või modulaarselt saadaval liidesed, mis lubab kommutaatoril ühendust luua eri tüüpi võrkudega, nagu näiteks [[ethernet]], [[kiudkanal]] ja [[IEEE 802.11]]. Kõrgema kihi kommutaatorid suudavad hoida eraldi mitut [[Virtuaalne_kohtvõrk|VLAN]] gruppi ja tagada liiklust nende vahel, hoida [[teenusekvaliteet|teenusekvaliteeti]]i<ref>{{cite web|url=http://kb.netgear.com/app/answers/detail/a_id/972/~/how-qos-improves-performance|title=How QoS Improves Performance|date=tsiteeritud 8. detsember 2013}}</ref>, on vahel sisseehitatud seadistatava [[tulemüür (informaatika)|tulemüüriga]]<ref>[http://cisco.com/en/US/products/hw/modules/ps2706/ps4452/index.html Cisco Catalyst 6500 Series Firewall Services Module],Cisco Systems,2007</ref>, võrgu [[sissetungi avastamine]],<ref>[http://cisco.com/en/US/products/hw/modules/ps2706/ps5058/index.html Cisco Catalyst 6500 Series Intrusion Detection System (IDSM-2) Module],Cisco Systems,2007</ref> ning suudavad eristada [[video]]-, [[heli]]- ja andmevoogusid. Tänu sellistele kommutaatoritele ei ole videopilt hüplik ja heli katkendlik. Need saadetakse enne teisi pakette. Selliseid kommutaatoreid on vaja kasutada [[IP-kõne]] tehnoloogia korral.
Kommutaator on võimeline töötama nii täis- kui pooldupleksis. Lisaks võib kommutaator töödata ühel või mitmel OSI kihil samaaegselt. Kui seade töötab rohkem kui ühel tasemel korraga, kutsutakse seda mitmetasemeliseks või mitmekihiliseks kommutaatoriks. <ref name="aaron">{{cite web|url=http://www.routeralley.com/ra/docs/hubs_switches_routers.pdf|title="Hubs vs Switches vs Routers"|author=Aaron Balchunas|year=2011‎|date=tsiteeritud 8. detsember 2013}}</ref>
 
Kommutaatoritel võib olla kas sisseehitatud või modulaarselt saadaval liidesed, mis lubab kommutaatoril ühendust luua eri tüüpi võrkudega, nagu näiteks [[ethernet]], [[kiudkanal]] ja [[IEEE 802.11]]. Kõrgema kihi kommutaatorid suudavad hoida eraldi mitut [[Virtuaalne_kohtvõrk|VLAN]] gruppi ja tagada liiklust nende vahel, hoida [[teenusekvaliteet|teenusekvaliteeti]]<ref>{{cite web|url=http://kb.netgear.com/app/answers/detail/a_id/972/~/how-qos-improves-performance|title=How QoS Improves Performance|date=tsiteeritud 8. detsember 2013}}</ref>, on vahel sisseehitatud seadistatava [[tulemüür (informaatika)|tulemüüriga]]<ref>[http://cisco.com/en/US/products/hw/modules/ps2706/ps4452/index.html Cisco Catalyst 6500 Series Firewall Services Module],Cisco Systems,2007</ref>, võrgu [[sissetungi avastamine]],<ref>[http://cisco.com/en/US/products/hw/modules/ps2706/ps5058/index.html Cisco Catalyst 6500 Series Intrusion Detection System (IDSM-2) Module],Cisco Systems,2007</ref> ning suudavad eristada [[video]]-, [[heli]]- ja andmevoogusid. Tänu sellistele kommutaatoritele ei ole videopilt hüplik ja heli katkendlik. Need saadetakse enne teisi pakette. Selliseid kommutaatoreid on vaja kasutada [[IP-kõne]] tehnoloogia korral.
 
=== VLAN ===
Vaikimisi jagavad kõik kommutaatoriga ühendatud seadmed sama [[levipiirkond|levipiirkonda]]a (''Broadcast domain''). Kasutades virtuaalvõrke, on võimalik kohtvõrk jaotada tükkideks, kus iga virtuaalvõrk kujutab endas eraldi levipiirkonda. See võimaldab näiteks kontorikeskkonnas jagada arvutid loogilistesse gruppidesse, kus sama ülesannet lahendavad töötajad asuvad ühes virtuaalvõrgus, kuid ei pea tingimata asuma füüsiliselt sama kommutaatori taga.
 
Virtuaalvõrgu siseseltVirtuaalvõrgusiseselt on masinad jagatud OSI teise kihi alusel. Igale virtuaalvõrgule määratakse ära, mis pordid tema alla kuuluvad. Suhtluseks erinevate virtuaalvõrkude vahel on aga vaja juba kolmanda kihi sekkumist.<ref>{{cite web|url=http://docwiki.cisco.com/wiki/LAN_Switching_and_VLANs|title=LAN Switching and VLANs|date=tsiteeritud 8. detsember 2013}}</ref><ref name="aaron" />
Vaikimisi jagavad kõik kommutaatoriga ühendatud seadmed sama [[levipiirkond|levipiirkonda]] (''Broadcast domain''). Kasutades virtuaalvõrke on võimalik kohtvõrk jaotada tükkideks, kus iga virtuaalvõrk kujutab endas eraldi levipiirkonda. See võimaldab näiteks kontorikeskkonnas jagada arvutid loogilistesse gruppidesse, kus sama ülesannet lahendavad töötajad asuvad ühes virtuaalvõrgus, kuid ei pea tingimata asuma füüsiliselt sama kommutaatori taga.
 
Virtuaalvõrgu siseselt on masinad jagatud OSI teise kihi alusel. Igale virtuaalvõrgule määratakse ära, mis pordid tema alla kuuluvad. Suhtluseks erinevate virtuaalvõrkude vahel on aga vaja juba kolmanda kihi sekkumist.<ref>{{cite web|url=http://docwiki.cisco.com/wiki/LAN_Switching_and_VLANs|title=LAN Switching and VLANs|date=tsiteeritud 8. detsember 2013}}</ref><ref name="aaron" />
 
=== Kiirused ===
[[Pilt:Ethernet switch Atlantis A02-F5P 5 ports backend.jpg|pisi|Tagantvaade, näha on 5 võrguporti]]
Kommutaatori [[port|pordi]]kiirused on 10/100/1000 Mbps. Võimsamad [[server]]ites kasutatavad kommutaatorid suudavad töötada kiirustel 10 Gbps. Kommutaatorid erinevad peamiselt kohtvõrgu jaoturite poolest: neil võib iga port töötada iseeri kiirusega ja korraga võib olla ühenduses mitu arvutipaari eri kiirustega. Ühenduse loomisel üritab kommutaator alati läbirääkimistega saavutada võimalikult kiire ühenduse. Kodused kommutaatorid ([[SOHO]], ''Small Office, Home Office'') on üldiselt 5- või 8-pordilised ja kiirusega 10/100 Mbps. Reaalne andmeedastuskiirus on umbes kümnendiku võrra väiksem pordi maksimaalsest lubatud kiirusest. <ref>{{cite web|url=http://www.dlink.com/us/en/home-solutions/connect/switches|title=D-Link Switches|date=tsiteeritud 8. detsember 2013}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.atpm.com/network/problems/network_speed.htm|title=Factors in Network Speed|date=tsiteeritud 8. detsember 2013}}</ref>
 
== OSI mudeli jaotus ==
 
=== Kiht 1: füüsiline kiht ===
 
Jaotur töötab ainult füüsilisel kihil. Seega ei tea ta masinate MAC aadressidest, ega muudest adresseeringutest midagi. Selle tõttu saadab jaotur iga saadud signaali välja igast pordist peale selle, kust signaal temani jõudis. Sellist liiklust nimetatakse poolduplekseks, mis tähendab, et ainult üks seade saab korraga rääkida ning kõik teised peavad kuulama. Kui liiklust ei ole ning kaks masinat otsustavad samal ajal hakata infot edastama, tekib jaoturis signaali põrge. Vältimaks signaalide põrkeid on kasutusel [[CSMA/CD]].<ref>{{cite web|url=http://www.computerhope.com/jargon/c/csmacd.htm|title=CSMA/CD}}</ref> Põrke korral saadud signaalid unustatakse ning päritakse signaali saatnud seadmetel oma info uuesti saata. Peale suvalist aega saadavad seadmed uuesti bitid teele ning kes esimesena ette jõuab, saab eesõiguse.
 
40. rida ⟶ 33. rida:
 
=== Kiht 2: andmekiht ===
 
Teise kihi seadmed olid algselt tuntud kui sillad. Sild ühendab üht kohtvõrku teise sama protokolli kasutava kohtvõrguga ning edastab ühest kohtvõrgust teise vastavalt nende sihtaadressidele. Praegu on teise kihi suunamine kommutaatori ülesanne. Tegelikult leidub sildadel ja kommutaatoritel väikeseid erinevusi, näiteks kommutaatoril on enamasti suurem porditihedus ja andmete suunamine toimub ühendatud kaabli lubatud kiiruse lähedaselt tänu ''[[rakendus-spetsiifiline mikroskeemile]]'' (''ASIC'' – Application Specific integrated Circuit).<ref name="aaron" />
 
57. rida ⟶ 49. rida:
 
=== Kiht 3: võrgukiht ===
[[FilePilt:Linksys48portswitch.jpg|thumbpisi|[[Linksys]] 48-pordine kommutaator]]
 
Kolmanda kihi kommutaator võib täita mõningaid või kõiki funktsioone, mida täidab [[ruuter]]. Kommutaator kasutab ära kolmandat kihti näiteks VLAN-de omavaheliseks ühendamiseks.<ref name="aaron" />
 
=== Kiht 4: transpordikiht ===
 
Neljanda kihi kommutaatorite täpsed omadused on enamasti tootja määrata, kuid tavaliselt on olemas [[Võrguaadresside_tõlkimine|võrguaaddresside tõlkimine]] ja lisatud mingil määral koormusjaotus kasutades selleks [[Edastusohje_protokoll|TCP-d]].<ref>{{citation |url=http://www.nanog.org/mtg-9901/ppt/alteon/alteon.ppt |title=The Ins and Outs of Layer 4+ Switching |publisher=NANOG 15 |author=S. Sathaye |date=January 1999 |quote=It usually means one of two things: - 1. Layer 4 information is used to prioritize and queue traffic (routers have done this for years) - 2. Layer 4 information is used to direct application sessions to different servers (next generation load balancing).}}</ref>
 
=== Kiht 7: rakenduskiht ===
 
Seitsmenda kihi kommutaatorid võivad koormust jaotada vastavalt [[Internetiaadress|URL-ile]] või rakendustele toetudes, puhverdada veebilehti ja osa võtta [[Sisuedastusvõrk|sisuedastusvõrgu]] (CDN) tööst. <ref>[http://www.irbs.net/internet/nanog/0110/0618.html How worried is too worried? Plus, a Global Crossing Story.], NANOG mailing list archives, S. Gibbard,October 2001</ref>
 
== Ruuter versusja Kommutaatorkommutaator ==
 
Ruuteritest ja kommutaatoritest rääkides võib tekkida segadus nende olemuse ja funktsiooni üle, eriti kui räägitakse erinevates kihtides paiknevatest seadmetest. Traditsioonilised definitsioonid seadmetel on järgmised:
*Kommutaator on seade, mis viib läbi info edastamist teises kihis.
89. rida ⟶ 78. rida:
 
== Kommutaatori tüübid ==
 
=== Kuju tegur ===
[[FilePilt:Avaya ERS-2500 Stack.jpg|thumbpisi| Laotav kommutaator]]
[[FilePilt:Switch-and-nest.jpg|thumbpisi| Seadmepüstikus paiknevad kaabeldatud kommutaatorid]]
 
*''Fikseeritud'': Tegu on iseseisva seadmega, millele ei ole enam võimalik midagi juurde lisada. Kui sai näiteks tellitud 24 pordine Gigabit kommutaator, siis portide juurde saamiseks on vaja osta uus kommutaator.
*''Modulaarsed'': Modulaarsed kommutaatorid pakuvad palju paindlikumat lahendust, kujutades iseseisvat korpust, kuhu on võimalik vajaduse korral mooduleid juurde lisada.
104. rida ⟶ 91. rida:
**''Targad kommutaatorid'' – Neil kommutaatoritel on limiteeritud haldus meetodid. Tavaliselt omavad nad veebiliidest, kust on võimalik muuta lihtsamaid sätteid nagu VLAN ja pordi [[ribalaius|ribalaiust]], kuid enamasti puudub neil käsurea tugi.
**''Täielikult hallatavad kommutaatorid'' – Omavad enamasti kõiki levinud haldamis meetodeid nagu käsuriba, veebiliides ja lihtne võrguhaldus protokoll. Sätetes on kasutajal palju rohkem asju võimalik muuta, kui targas kommutaatoris. Võimalik on muuta, jälgida ja tagavaraks erinevaid konfiguratsioone salvestada. Kasutatakse enamasti suuremates ettevõtetes, kus läheb vaja suuremat kontrolli ning taolised seadmed on tihti tundud ka kui ettevõtte kommutaatorid (''Enterprise managed switches''). <ref>{{cite web|url=https://www.cisco.com/en/US/prod/switches/networking_solutions_products_genericcontent0900aecd806c7afe.pdf|title=Cisco - Unmanaged versus Managed Switches|date=tsiteeritud 8. detsember 2013}}</ref>
==== Mõningad haldamis võimalused ====
 
==== Mõningad haldamis võimalusedhaldamisvõimalused ====
*Erinevate pordipiirkondade sisse/välja lülitamine
*Ribalaius ja duplex sätted