Чем отличается коммутатор от маршрутизатора
Коммутатор и маршрутизатор — это разные сетевые устройства.
Коммутатор (свитч) — это сетевое устройство, предназначенное для соединения нескольких устройств в локальной сети (LAN) и эффективной передачи данных между ними. Он выполняет роль "умного распределителя": принимает пакеты данных от одного устройства и пересылает их только тому, кому они предназначены, основываясь на MAC-адресах. В отличие от маршрутизатора, который соединяет локальную сеть с внешними сетями (например, Интернетом), коммутатор отвечает именно за внутренние соединения и эффективную передачу данных между устройствами внутри одной сети.
Маршрутизатор соединяет разные сети (например, домашнюю сеть и интернет) и определяет оптимальный путь для передачи данных между ними (на основе IP-адресов). Маршрутизатор анализирует IP-адреса и принимает решения о маршрутизации. Маршрутизаторы часто имеют встроенный брандмауэр, VPN, Wi-Fi.
Современные устройства (например, домашние Wi-Fi роутеры) часто совмещают функции коммутатора и маршрутизатора.
Функции коммутатора
Зачем нужен коммутатор. Как работает коммутатор. Передача данных между устройствами
К портам коммутатора подключают компьютеры, принтеры, сетевые хранилища данных и другие устройства, которые должны быть объединены в локальную сеть.
Коммутатор анализирует таблицу MAC-адресов подключённых устройств (компьютеры, принтеры, серверы и т. д.) и распределяет между ними трафик. Через коммутатор трафик направляется только нужному получателю, а не всем подряд (в отличие от хаба). Благодаря этому предотвращаются перегрузки в сети и обеспечивается приоритет для важных приложений.
Увеличение пропускной способности сети
Каждое подключённое устройство получает выделенную полосу пропускания, что устраняет коллизии и повышает скорость передачи данных.
Сегментация сети
Коммутаторы могут делить сеть на виртуальные LAN (VLAN), что улучшает безопасность и управление трафиком.
Улучшение безопасности
Благодаря фильтрации MAC-адресов и изоляции трафика, коммутаторы затрудняют перехват данных злоумышленниками.
Поддержка современных сетевых технологий
Многие коммутаторы поддерживают QoS (приоритезацию трафика), PoE (питание устройств через Ethernet), агрегацию каналов и другие функции.
Масштабируемость сети
Благодаря добавлению новых устройств, повышается способность сети эффективно справляться с ростом нагрузки, будь то увеличение количества пользователей, устройств или передаваемых данных.
Характеристики коммутатора
Характеристики коммутатора определяют его производительность, функциональность и сферу применения. Их можно разделить на несколько категорий:
Количество портов
● 5–8 портов – для дома и малого офиса.
● 16–48 портов – для средних и корпоративных сетей.
● 52+ портов – для дата-центров и крупных сетей.
Количество портов определяет, сколько устройств можно подключить напрямую.
Скорость портов
● Fast Ethernet (100 Мбит/с) – устаревающий стандарт.
● Gigabit Ethernet (1 Гбит/с) – самый распространённый вариант.
● 2.5G/5G/10G и выше – для высокоскоростных сетей (СХД, коммутатор для видеонаблюдения).
Поддержка PoE
Позволяет подавать питание на устройства (IP-камеры, телефоны, точки доступа) через сетевой кабель. Важно учитывать стандарт (PoE, PoE+, UPOE) и мощность на порт.
Например, коммутатор для камер должен иметь общий бюджет мощности PoE, покрывающий суммарное потребление всех камер с запасом на потери в кабелях и резерв. Для небольшой системы (2–4 камеры) достаточно купить коммутатор с 4–8 портами и PoE. Для крупных объектов (16 и более камер) выбирайте модели с 16–24 портами или больше, PoE+. Если IP-камеры без PoE, можно купить обычный гигабитный коммутатор.
Пропускная способность (скорость коммутации)
● Измеряется в Гбит/с или Мбит/с.
● Например, 8-портовый гигабитный коммутатор должен иметь минимум 16 Гбит/с (8 × 1 Гбит/с × 2, full-duplex).
Определяет максимальный объем данных, который коммутатор способен обработать одновременно. Измеряется в Гбит/с и зависит от количества портов и их скорости. Например, коммутатор на 24 порта 1 Гбит/с может иметь пропускную способность 48 Гбит/с
Тип коммутации
● Store-and-Forward – полная проверка пакетов (высокая надёжность).
● Cut-Through – минимальная задержка (используется в высокоскоростных сетях).
● Fragment-Free – компромиссный вариант.
Управляемость
● Неуправляемые коммутаторы работают "из коробки", без настройки.
● Управляемые коммутаторы поддерживают VLAN, QoS, мониторинг (CLI, Web, SNMP).
● Smart/Semi-Managed имеют ограниченные настройки (обычно через веб-интерфейс).
Поддержка VLAN
Позволяет логически разделять сеть на подсети для безопасности и оптимизации трафика.
Quality of Service (QoS)
Приоритезация трафика (например, VoIP или видео).
Агрегация каналов (LACP, 802.3ad)
Объединение нескольких портов для увеличения пропускной способности и отказоустойчивости.
Защита и безопасность
● MAC-фильтрация – ограничение доступа по MAC-адресу.
● Storm Control – защита от широковещательных штормов.
● 802.1X – аутентификация устройств.
Поддержка стекирования
Объединение нескольких коммутаторов в один логический (упрощает управление).
Физические характеристики
● Форм-фактор (коммутатор стоечный либо настольный).
● Охлаждение (пассивное/активное).
● Рабочая температура (для промышленных моделей).
Уровень коммутации
● L2 – работа с MAC-адресами.
● L3 – поддержка маршрутизации. Коммутатор для интернета L3 выполняет те же основные функции, что и его аналог второго уровня, но может распознавать не только МАС, но и IP-адреса и распределять трафик. Коммутаторы 3 уровня объединяют в себе функции двух устройств: коммутатора второго уровня и маршрутизатора. Управляемый коммутатор L3 способен использовать сетевые протоколы, предназначенные для обеспечения динамической маршрутизации.
● L4 – продвинутые функции. На основании информации из заголовков пакетов коммутатор понимает принадлежность трафика разным приложениям, и может принимать решения о перенаправлении такого трафика на основании этой информации.
Применение коммутатора
● Дома и малые офисы (неуправляемые коммутаторы на 5-8 портов).
● Корпоративные сети (управляемые коммутаторы с VLAN, QoS).
● ЦОДы и провайдеры (высокоскоростные коммутаторы уровня L2/L3/L4).
