Przełączanie sieci: działanie, typy, różnice i zastosowania

Przełączanie sieci to procedura przekazywania pakietów do miejsca docelowego. Gdy dane zbliżają się do portu, nazywane są wejściem, podczas gdy dane wychodzące z portu są znane jako wyjście. Generalnie w dużych sieciach istnieją różne ścieżki od nadajnika do odbiornika. Tak więc o najlepszej trasie transmisji danych decyduje technika przełączania. Ta technika jest po prostu wykorzystywana do łączenia systemów w celu komunikacji jeden-do-jednego. W tym artykule omówiono przegląd przełączanie sieci – rodzaje, zalety, wady i zastosowania.

Co to jest przełączanie sieci?

Przełączanie sieci można zdefiniować jako proces kierowania ruchu sieciowego z jednej ścieżki na drugą lub z jednego urządzenia na inne. W sieciach komputerowych przełączanie sieci jest niezbędnym elementem, który umożliwia bardzo wydajne przesyłanie danych między różnymi urządzenia sieciowe przez sieć. Schemat przełączania sieci pokazano poniżej.

Przełączanie sieci to zestaw wzajemnie połączonych węzły zwane przełącznikami. Przełączniki służą do ustanawiania tymczasowych połączeń między wieloma urządzeniami podłączonymi do przełącznika. W sieci przełączanej niektóre węzły są po prostu podłączone do urządzeń końcowych, podczas gdy inne służą tylko do trasowania. Każdy przełącznik w sieci jest podłączony do powyższego węzła.

Jak działa przełączanie sieci?

Przełączanie sieci w sieciach komputerowych po prostu pomaga przy podejmowaniu decyzji o najlepszym sposobie przesyłania danych, jeśli istnieje kilka sposobów w większej sieci. Sieci te mogą mieć różne ścieżki łączenia nadawcy i odbiorcy. Tak więc za każdym razem, gdy przesyłamy jakiekolwiek dane między nadawcą a odbiorcą, dane będą przełączane różnymi trasami.

Ilekroć wysyłamy dane z jednego urządzenia do drugiego, dane nie docierają bezpośrednio do tego urządzenia, ponieważ w centrum znajdują się różne węzły pośrednie, a także przełącznik informacji w tych węzłach.

Typy przełączania sieci

Istnieją trzy rodzaje technik przełączania sieci, takie jak przełączanie obwodów, przełączanie komunikatów i przełączanie pakietów, które omówiono poniżej.

Przełączanie obwodów

Przełączanie obwodów można zdefiniować jako; zawsze, gdy dwa węzły komunikują się ze sobą powyżej dedykowanej linii komunikacyjnej. W tego typu komutacji należy ustanowić obwód do transmisji danych, aby mogła nastąpić transmisja danych. Aplikacje przełączania obwodów muszą przejść przez te fazy; skonfigurować obwód, przesłać dane i odłączyć obwód. Ten typ przełączania został zaprojektowany głównie dla aplikacji głosowych. Odpowiednim przykładem takiego przełączania jest telefon.

Zalety przełączania obwodów to; posiada dedykowany kanał komunikacyjny i stałą przepustowość. Zalety przełączania obwodów to; jest kosztowna w porównaniu z innymi technikami przełączania, zajmuje dużo czasu na ustanowienie połączenia i jest nieefektywna w użyciu, gdy ścieżka jest ustanowiona itp.
Proszę odnieść się do tego linku, aby dowiedzieć się więcej Przełączanie obwodów .

Przełączanie pakietów

W przełączaniu pakietów wiadomość jest przesyłana za jednym razem i chociaż jest dzielona na mniejsze części, które są przesyłane indywidualnie. Proces dzielenia wiadomości nazywany jest pakietami, które są określane za pomocą numeru wyłącznego w celu rozpoznania ich kolejności na końcu odbioru.

Każdy pakiet zawiera pewne dane w nagłówkach, takie jak adres źródła, adres miejsca docelowego i numer seryjny. Będą poruszać się po sieci, obierając w miarę możliwości bezpośredni pas. Po stronie odbierającej wszystkie pakiety są odbierane we właściwy sposób. Jeśli jakikolwiek pakiet jest uszkodzony lub go brakuje, to natychmiast wiadomość zostanie wysłana w celu ponownego wysłania wiadomości. Jeśli więc zostanie osiągnięta właściwa kolejność pakietów, to natychmiast zostanie wysłana wiadomość o akceptacji.

Zalety przełączania pakietów to; tania, niezawodna i bardzo wydajna. Wady przełączania pakietów to; ta technika nie może być zastosowana tam, gdzie wymagane są niskie opóźnienia i usługi wysokiej jakości, wymaga wysokich kosztów wdrożenia, protokoły wykorzystywane w tym przełączaniu są niezwykle złożone itp.

Proszę odnieść się do tego linku, aby dowiedzieć się więcej Przełączanie pakietów .

Przełączanie wiadomości

W przełączaniu wiadomości wiadomość jest wysyłana jak cała jednostka i kierowana przez węzły pośrednie, w których jest przechowywana i przekazywana. W tego typu przełączaniu nie ma ustanowionej dedykowanej ścieżki między nadajnikiem a odbiornikiem. Przełączanie komunikatów po prostu zapewnia dynamiczny routing, gdy komunikat jest kierowany przez węzły środkowe w zależności od dostępnych danych w komunikacie.

Te przełączniki są po prostu zaprogramowane w taki sposób, aby zapewniały najbardziej wydajne trasy. Każdy węzeł w tym przełączaniu po prostu przechowuje całą wiadomość, a następnie przekazuje ją do następnego węzła. Tak więc tego rodzaju sieć nazywana jest siecią typu store & forward.

Zalety przełączania komunikatów to; priorytet wiadomości jest używany do obsługi sieci, rozmiar wiadomości wysyłanej przez sieć można łatwo zmienić, zmniejsza się blokowanie ruchu, ponieważ wiadomość jest tymczasowo przechowywana w węzłach itp. Wady przełączania wiadomości są następujące; powinno to być wyposażone w odpowiednie miejsce do przechowywania, aby umożliwić ich przechowywanie do czasu ich przekazania, wystąpienia dużego opóźnienia spowodowanego zarówno magazynowaniem, jak i możliwością spedycji itp.

Jeśli zastanawiamy się, jak wybrać technikę przełączania sieci?

Każdy z trzech rodzajów przełączania sieci ma swoje zalety i wady, a wybór najlepszego zależy od konkretnych potrzeb i charakterystyki sieci oraz przesyłanych danych.

Przełączanie obwodów może zapewnić wysokiej jakości, przewidywalne połączenia, ale może być również nieefektywne i kosztowne.

Przełączanie pakietów jest szeroko stosowane w nowoczesnych sieciach i jest wydajne w przypadku przesyłanych danych w seriach, ale może być podatne na przeciążenia i opóźnienia.

Przełączanie komunikatów jest rzadkie i generalnie stosowane tylko w wyspecjalizowanych aplikacjach, takich jak sieci wojskowe lub naukowe, gdzie niezawodność jest ważniejsza niż szybkość,

Dlatego nie ma jednego „najlepszego” typu przełączania sieciowego, a właściwy wybór zależy od kontekstu i wymagań konkretnych aplikacji sieciowych.

Przykłady przełączania sieci w czasie rzeczywistym

Oto kilka przykładów różnych typów przełączania sieci używanych w różnych aplikacjach.

1. Przełączanie obwodów : Jest to powszechnie stosowane w tradycyjnych sieciach telefonicznych, w których ustanowiony jest dedykowany obwód między dwiema stronami na czas trwania połączenia.
2. Przełączanie pakietów: Dzieje się tak w sieciach internetowych, w których dane są dzielone na pakiety i wysyłane pojedynczo przez sieć.
3. Przełączanie wiadomości: Jest to szybkość i jest powszechnie stosowana w zastosowaniach specjalistycznych, takich jak sieci wojskowe lub naukowe. Na przykład przełączanie wiadomości to sieć Deep Space Network NASA, która wykorzystuje przełączanie wiadomości do komunikacji ze statkami kosmicznymi w kosmosie, gdzie opóźnienia transmisji są znaczne, a niezawodność ma kluczowe znaczenie.

Różnica b/n Przełączanie sieci i routing

Poniżej omówiono różnicę między przełączaniem sieciowym a routingiem.

Zalety i wady

The zalety przełączania sieci omówiono poniżej.

• Przełączanie sieci zwiększa dostępną przepustowość.
• Zwiększa wydajność sieci.
• Obsługuje wirtualne sieci LAN, a tym samym pomaga w logicznej segmentacji.
• Redukują kolizje ramek w sieciach, które je wykorzystują, po prostu tworząc domeny kolizyjne dla każdego połączenia.
• Pomaga zmniejszyć obciążenie poszczególnych komputerów hosta i obsługuje scentralizowane zarządzanie.
• To przełączanie nawiązuje bezpośrednie połączenie ze stacjami roboczymi. Ponadto umożliwiają prowadzenie wielu jednoczesnych rozmów.
• Zwiększa możliwości dostępnego transferu danych w organizacji.
• Zmniejszają obciążenie każdego komputera hosta.
• Zwiększa przepustowość dostępną dla sieci.

The wady przełączania sieci omówiono poniżej.

• W porównaniu z mostami sieciowymi są one bardzo drogie.
• Problemy z łącznością sieciową za pośrednictwem przełączników sieciowych są bardzo trudne do wyśledzenia.
• Adresy IP mogą zostać przechwycone przez cyberprzestępców lub fałszywe ramki Ethernet, gdy przełączanie odbywa się w trybie rozwiązłym.
• Nie działają zbyt dobrze, gdy są używane jako przekierowanie do ograniczania transmisji.
• Kwestie dostępności sieci są bardzo trudne do prześledzenia podczas zmiany organizacji.
• Aby poradzić sobie z pakietami multiemisji, konieczne jest odpowiednie rozmieszczenie i planowanie.
• Powinien mieć fizyczny kontakt z obiektem, który ma być aktywowany.

Aplikacje

Zastosowania przełączania sieci omówiono poniżej.

• Przełączanie sieci to procedura kierowania danych otrzymanych z dowolnego nr. portów wejściowych do innego wybranego portu, który wyśle ​​dane do preferowanego miejsca docelowego.
• W ogromnych sieciach istnieją różne ścieżki od nadajnika do odbiornika. Tak więc technika przełączania zadecyduje o najlepszej trasie transmisji danych.
• Przełączanie w sieci komputerowej to transmisja pakietu danych lub blok danych przez przełącznik n/w.
• Przełącznik n/w przesyła dane między urządzeniami, a nie jak routery, które przesyłają dane między n/w.

1). Czy Switch ma adres IP?

Przełącznik sieciowy ma adresy IP, więc w produkcji musi to być stały adres do celów monitorowania i rekonfiguracji.

2). Jaki jest cel przełącznika w sieci?

Celem przełącznika sieciowego jest łączenie różnych urządzeń w sieci, często w sieci LAN lub sieci lokalnej, oraz przesyłanie pakietów danych z i do tych urządzeń.

3). Co oznacza przełączanie w sieci?

Przełączanie w sieci to praktyka kierowania sygnału lub elementu danych do miejsca docelowego określonego sprzętu. Może być stosowany w różnych formatach i może działać na różne sposoby w lepszej infrastrukturze sieciowej.

4). Do czego służy przełącznik sieciowy?

Przełącznik sieciowy po prostu umożliwia co najmniej dwóm lub więcej urządzeniom IT wzajemną komunikację. Oprócz łączenia z komputerami i drukarkami można je również łączyć z innymi przełącznikami, zaporami i routerami, aby zapewnić łączność z dodatkowymi urządzeniami.

Jest to zatem przegląd sieci przełączanie – działa , rodzaje, różnice, zalety, wady i zastosowania. Przełączanie sieci po prostu łączy ze sobą urządzenia w sieci, umożliwiając im komunikację poprzez prostą wymianę pakietów danych. Oto pytanie do Ciebie, czym jest networking?