Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

что это такое, для чего нужны, чем отличаются

Список современного оборудования, использующегося при прокладке сетей достаточно обширен, но «базовыми» устройствами в нем, особенно если речь идет о сетях с большим количеством клиентов, можно считать маршрутизаторы и коммутаторы. О первых мы достаточно подробно рассказали в прошлом материале, поэтому на этот раз поговорим о том, что такое коммутаторы, что делают эти сетевые узлы, а также какие отличия есть между их моделями.

Коммутаторы – что это такое?


Коммутатор (он же Ethernet Switch или просто «свитч») – это отдельный узел, служащий для объединения нескольких устройств в локальную сеть. В отличие от маршрутизатора, подключение производится исключительно по кабелю, то есть, устройство не обеспечивает развертывание беспроводной сети. Собственно, в связи с этим на его панели и располагается большое количество стандартных сетевых разъемов RJ45.

На первый взгляд эта особенность может показаться минусом, так как подключение по Wi-Fi, во-первых, гораздо удобнее, а, во-вторых, позволяет использовать даже такое оборудование, которое не имеет порта для проводного подключения (смартфоны, ультрабуки). На практике же, коммутаторы существуют параллельно с маршрутизаторами и решают несколько другие проблемы. В частности, они могут использоваться:

  • Для организации сетевого подключения в тех случаях, когда требуется высокая стабильность и скорость, которую не всегда могут обеспечить беспроводные сети.
  • При подключении большого числа пользователей, например, в крупном офисе, где Wi-Fi сеть может быть «зашумлена».
  • При создании системы видеонаблюдения с большим количеством камер, передающих изображение на один основной компьютер.
  • На промышленных объектах, например, для подключения серии датчиков на разных этапах техпроцесса и сбором данных с них на диспетчерском пульте.
  • Для использования провайдерами в качестве центрального узла при подключении отдельных абонентов к единому интернет-каналу, подведенному к многоквартирному дому.

Это далеко не полный список возможных вариантов. Например, в нем отсутствует использование в домашней сети, когда портов на роутере не достаточно для подключения всех основных устройств по проводу. Использовать сетевой свитч можно и в этом случае, но чаще всего здесь ему на смену приходит концентратор или, как его еще называют, хаб. На самом деле, в контексте данного материала разница между ними не очень важна, но именно на ней можно проще всего объяснить, за что отвечает коммутатор.

Принцип работы

Визуально, как и хаб, он отвечает за подключение нескольких устройств к одной сети, однако «внутри», на уровне логики передачи сигнала, он работает иначе.

В локальной сети все данные передаются кадрами (фреймами) – условными единицами информации, состоящими из двух частей: «кусочка» передаваемого файла и сервисной информации (в частности адреса «получателя»). В итоге из серии фреймов и формируется непрерывный поток – трафик. Самый простой пример – изображение с камеры наблюдения, транслируемое на пульт охраны.

Сетевой коммутатор или хаб в данном случае играют роль промежуточного звена, усиливающего сигнал и перенаправляющего кадры от передающего устройства к конкретному получателю. Подобный процесс именуется forwarding или, по-русски, ретрансляция.

Хаб принятый с одного из портов кадр ретранслирует на все остальные порты, «не разбираясь», кому он на самом деле предназначен, поскольку конечное устройство по сервисным данным само определит, нужно ему обработать поступивший фрейм или можно его проигнорировать. Основным минусом в данном случае является загрузка каналов «лишними» данными и сопутствующее снижение пропускной способности, возрастающее вместе с числом подключенных устройств, потому как к каждому из них постоянно будет направляться непрерывный поток кадров. Во многом по этой причине максимальное количество портов на хабе ограничивается 12.

Коммутатор можно назвать более «умным» устройством. В его внутренней памяти содержится матрица MAC-адресов всех подключенных устройств. Изначально она пуста, но во время работы автоматически заполняется, позволяя свитчу точно знать, к какому порту, какое устройство в данный момент подключено. Соответственно, при ретрансляции данных каждый фрейм не передается одновременно на все порты, а направляется исключительно от источника к получателю, не нагружая остальные каналы. Таким образом можно получить существенный прирост скорости передачи данных, а точнее, избежать ее ненужного падения даже при большом количестве клиентов и внушительных объемах передаваемых данных. Число стандартных RJ45-портов в свитчах может достигать 48, но во многих случаях одними ими узел не ограничивается и также оснащается дополнительными типами разъемов для подключения, например, оптического кабеля.

Виды свитчей

Итак, что делают и для чего нужны коммутаторы, разобрались, теперь стоит поговорить об их различиях. Их достаточно много, и по большинству ключевых характеристик устройства делятся на несколько групп.

По управляемости:

  • Неуправляемые – работают в полностью автоматическом режиме без необходимости и возможности воздействия со стороны пользователя. Хорошо подходят для небольших сетей, но в случае большого количества подключенных клиентов коммутатор может стать «бутылочным горлышком», ограничивающим пропускную способность.
  • Управляемые – поддерживают пользовательское управление через собственный сетевой интерфейс. Оптимальны для крупных компаний.

По классификации в соответствии с эталонной моделью сетевых коммуникаций Open System Interconnect (OSI):

  • 2-го уровня – работают только в одном сегменте локальной сети и только с MAC-адресами.
  • 3-го уровня – обеспечивают бóльшие возможности подключения за счет поддержки сетевых протоколов IPv4, IPv6, IPX, PPTP, PPPoE, VPN и других.
  • 4-го уровня – самые производительные и «мощные» устройства, автоматически анализирующие передаваемые данные и опознающие IP-адреса, протоколы TCP/UDP и прочие параметры.

По типу коммутации:

  • Store-and-Forward – полученный кадр получается полностью, проверяется на ошибки и передается далее.
  • Cut-through – сквозная передача данных. Считывается только адрес назначения, файл не проверяется на ошибки, поэтому скорость передачи гораздо выше.
  • Fragment-free – гибридный режим, в котором считывается адрес и только часть (64 байта) фрейма для проверки.

По ширине пропускания каждого порта:

  • Симметричные – все порты имеют одинаковую полосу пропускания, например, строго 100Mbps или 1Gbps.
  • Ассиметричные – модели, комбинирующие сразу несколько портов с разной пропускной способностью.

Это далеко не все, чем отличаются коммутаторы, но наиболее основные параметры. Собственно, ими и следует руководствоваться при подборе конкретной модели в соответствии с планируемым вариантом использования.

Сетевой коммутатор — это… Что такое Сетевой коммутатор?

Сетевой коммутатор на 48 портов (с гнездами для четырёх дополнительных портов) 24-портовый сетевой коммутатор

Сетевой коммутатор (жарг. свитч от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном (втором) уровне модели OSI. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.

В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю (исключение составляет широковещательный трафик всем узлам сети и трафик для устройств, для которых не известен исходящий порт коммутатора). Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Далее в этой статье рассматриваются исключительно коммутаторы для технологии Ethernet.

Hirschmann Octopus 24M

Принцип работы коммутатора

Коммутатор хранит в памяти таблицу коммутации (хранящуюся в ассоциативной памяти), в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры (фреймы) и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу на некоторое время. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя не ассоциирован с каким-либо портом коммутатора, то кадр будет отправлен на все порты, за исключением того порта, с которого он был получен. Со временем коммутатор строит таблицу для всех активных MAC-адресов, в результате трафик локализуется. Стоит отметить малую латентность (задержку) и высокую скорость пересылки на каждом порту интерфейса.

Режимы коммутации

Существует три способа коммутации. Каждый из них — это комбинация таких параметров, как время ожидания и надёжность передачи.

  1. С промежуточным хранением (Store and Forward). Коммутатор читает всю информацию в кадре, проверяет его на отсутствие ошибок, выбирает порт коммутации и после этого посылает в него кадр.
  2. Сквозной (cut-through). Коммутатор считывает в кадре только адрес назначения и после выполняет коммутацию. Этот режим уменьшает задержки при передаче, но в нём нет метода обнаружения ошибок.
  3. Бесфрагментный (fragment-free) или гибридный. Этот режим является модификацией сквозного режима. Передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий (кадры размером 64 байта обрабатываются по технологии store-and-forward, остальные — по технологии cut-through).

Задержка, связанная с «принятием коммутатором решения», добавляется к времени, которое требуется кадру для входа на порт коммутатора и выхода с него, и вместе с ним определяет общую задержку коммутатора.

Симметричная и асимметричная коммутация

Свойство симметрии при коммутации позволяет дать характеристику коммутатора с точки зрения ширины полосы пропускания для каждого его порта. Симметричный коммутатор обеспечивает коммутируемые соединения между портами с одинаковой шириной полосы пропускания, например, когда все порты имеют ширину пропускания 10 Мб/с или 100 Мб/с.

Асимметричный коммутатор обеспечивает коммутируемые соединения между портами с различной шириной полосы пропускания, например, в случаях комбинации портов с шириной полосы пропускания 10 Мб/с и 100 Мб/с или 100 Мб/с и 1000 Мб/с.

Асимметричная коммутация используется в случае наличия больших сетевых потоков типа клиент-сервер, когда многочисленные пользователи обмениваются информацией с сервером одновременно, что требует большей ширины пропускания для того порта коммутатора, к которому подсоединен сервер, с целью предотвращения переполнения на этом порте. Для того чтобы направить поток данных с порта 100 Мб/с на порт 10 Мб/с без опасности переполнения на последнем, асимметричный коммутатор должен иметь буфер памяти.

Асимметричный коммутатор также необходим для обеспечения большей ширины полосы пропускания каналов между коммутаторами, осуществляемых через вертикальные кросс-соединения, или каналов между сегментами магистрали.

Буфер памяти

Для временного хранения пакетов и последующей их отправки по нужному адресу коммутатор может использовать буферизацию. Буферизация может быть также использована в том случае, когда порт пункта назначения занят. Буфером называется область памяти, в которой коммутатор хранит передаваемые данные.

Буфер памяти может использовать два метода хранения и отправки пакетов: буферизация по портам и буферизация с общей памятью. При буферизации по портам пакеты хранятся в очередях (queue), которые связаны с отдельными входными портами. Пакет передается на выходной порт только тогда, когда все пакеты, находившиеся впереди него в очереди, были успешно переданы. При этом возможна ситуация, когда один пакет задерживает всю очередь из-за занятости порта его пункта назначения. Эта задержка может происходить даже в том случае, когда остальные пакеты могут быть переданы на открытые порты их пунктов назначения.

При буферизации в общей памяти все пакеты хранятся в общем буфере памяти, который используется всеми портами коммутатора. Количество памяти, отводимой порту, определяется требуемым ему количеством. Такой метод называется динамическим распределением буферной памяти. После этого пакеты, находившиеся в буфере, динамически распределяются по выходным портам. Это позволяет получить пакет на одном порте и отправить его с другого порта, не устанавливая его в очередь.

Коммутатор поддерживает карту портов, в которые требуется отправить пакеты. Очистка этой карты происходит только после того, как пакет успешно отправлен.

Поскольку память буфера является общей, размер пакета ограничивается всем размером буфера, а не долей, предназначенной для конкретного порта. Это означает, что крупные пакеты могут быть переданы с меньшими потерями, что особенно важно при асимметричной коммутации, то есть когда порт с шириной полосы пропускания 100 Мб/с должен отправлять пакеты на порт 10 Мб/с.

Возможности и разновидности коммутаторов

Коммутаторы подразделяются на управляемые и неуправляемые (наиболее простые).

Более сложные коммутаторы позволяют управлять коммутацией на сетевом (третьем) уровне модели OSI. Обычно их именуют соответственно, например «Layer 3 Switch» или сокращенно «L3 Switch». Управление коммутатором может осуществляться посредством Web-интерфейса, протокола SNMP, RMON и т. п.

Многие управляемые коммутаторы позволяют настраивать дополнительные функции: VLAN, QoS, агрегирование, зеркалирование.

Сложные коммутаторы можно объединять в одно логическое устройство — стек — с целью увеличения числа портов. Например, можно объединить 4 коммутатора с 24 портами и получить логический коммутатор с 90 ((4*24)-6=90) портами либо с 96 портами (если для стекирования используются специальные порты).

Литература

См. также

Что такое концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы?

Неделю назад по неизвестной причине на приборной панели моей машины загорелась лампочка «Проверьте двигатель». Поэтому я поехал на сервисную станцию. Никаких серьезных проблем не предвиделось, но я был очень удивлен, когда механик оценил стоимость ремонта в сумму 1400 долларов! Но машина ведь ездила нормально… Я спросил у механика, почему ремонт обходится так дорого.
Он ответил: «У вас вышел из строя датчик EGR (DPFE) системы рециркуляции отработавших газов, а еще, по всей видимости, у вас утечка в выхлопной системе, вероятно, из-за порвавшейся прокладки. Плюс накрылся зубчатый ремень привода, поэтому мне придется еще раз настраивать угол зажигания».
Мне не хотелось выглядеть полным идиотом, поэтому во время его объяснений я молча кивал головой и делал вид, что все понимаю. Но я не имел ни малейшего представления о том, что это значит.
Тогда я понял, что люди, помешанные на компьютерах и сетевых технологиях (вроде меня), в понимании «нормальных людей» говорят такие же странные и непонятные вещи. Ведь мы используем только нам понятные жаргонные словечки и понятия, а обычный среднестатистический пользователь в этом ничего не смыслит. Например, если я скажу учительнице начальных классов: «Замените ваш LAN-концентратор на встроенный коммутатор SOHO и подключите WAN-порт SOHO к своему маршрутизатору», эти слова будут для нее иметь столько же смысла, сколько для меня имели пояснения автомеханика о необходимости отрегулировать впускные клапаны.
И если вы один из таких «нормальных людей», которые не разбираются во всех этих сокращениях и обозначениях, моя статья поможет вам получить основные сведения о наиболее распространенных сетевых устройствах. Вы узнаете об их функциях и способах использования. Если вы уже знакомы с сетевыми концентраторами, коммутаторами, брандмауэрами и маршрутизаторами, можете просто пропустить этот раздел. Если нет, то натяните комбинезон, дергайте защелку и приготовьтесь заглянуть «под капот» вашей сети.
Что такое имя сетевой карты (NIC) для вашего порта?
Сетевая карта (Network Interface Card, или NIC) – это плата в компьютере, которую вы используете для его подключения к другим сетевым устройствам. (Более подробную информацию о сетевых картах см. в разделе «Основы. Что такое NIC, MAC, и ARP?») Каждая сетевая карта имеет только один разъем, к которому можно подключить провод. Этот разъем называют портом Ethernet. Если вам нужно просто напрямую подключить один к компьютер к другому, то одного порта на сетевой карте вполне достаточно. Однако если нужно соединить в сеть двадцать компьютеров и подключить их к Интернету, то одного порта Ethernet сразу же станет мало.
Именно для решения проблем с множественными подключениями были придуманы сетевые устройства. Такие устройства можно разделить на две категории:
1. Устройства, используемые для объединения нескольких компьютеров в локальную сеть (LAN). Пример: концентраторы и коммутаторы.
2. Устройства, используемые для соединения нескольких компьютерных сетей. Пример: маршрутизаторы и брандмауэры.
Подключение компьютеров с помощью концентраторов и коммутаторов
Начнем с приборов, которые используются для создания локальных сетей (LAN). Что значит «локальная сеть»? Локальная сеть (LAN) – это частная сеть, создаваемая, например, в офисе, для подключения вашего компьютера к компьютерам ваших коллег, для подключения этих компьютеров к принтеру и т. д. LAN может работать как с подключением к Интернету, так и без него.
Поскольку на сетевой карте вашего компьютера есть только один порт Ethernet, вам нужна такая штука, которая бы позволила соединить много компьютеров и заставить их «общаться» друг с другом. Для этого лучше всего подходит концентратор – устройство для объединения нескольких компьютеров в сеть. На концентраторе может быть от четырех до двадцати четырех портов Ethernet, к которым можно подключать компьютеры. После подключения компьютеров к концентратору он будет отвечать за доставку всего сетевого трафика для всех машин.
Определение, которое мы дали концентратору, также можно применить и к коммутатору. Как и концентратор, коммутатор помогает объединить несколько компьютеров. Количество портов на коммутаторе тоже может быть абсолютном разным: от четырех до девяносто шести портов Ethernet. Различие между концентраторами и маршрутизаторами заключается в способе передачи сетевого трафика.
Концентраторы не отличаются интеллектом. Они не знают ничего о передаваемых пакетах. Принцип работы концентраторов можно сравнить с принципом работы раций в такси. Когда оператор передает сообщение по рации, все водители, настроенные на данный канал, будут его слышать. Когда ваш компьютер отсылает сетевой пакет через концентратор, тот просто дублирует полученный пакет на все имеющиеся порты. Это означает, что все компьютеры, подключенные к концентратору, могут видеть этот пакет, хотя получателем пакета является только один компьютер. Однако в соответствии с сетевым протоколом на полученный сигнал среагирует только один компьютер, который является «адресатом» посланного пакета.
В отличие от концентраторов, коммутаторы обрабатывают пакеты более интеллектуально. Коммутаторы следят за передаваемыми сетевыми пакетами. Коммутатор может распознать, откуда и куда посылается пакет, а еще коммутатор знает, какие компьютеры подключены к какому порту. Такую информацию коммутатор получает из MAC-адресов и протокола определения адресов (ARP). Когда ваш компьютер отправляет сетевой пакет через коммутатор, пакет будет получен только его «адресатом». Иными словами, концентратор работает как рация, а коммутатор – скорее как телефон. Если вы звоните кому-то по телефону, ответить вам может только один человек.
И хотя концентраторы и коммутаторы выполняют одинаковую работу – соединяют несколько компьютеров, у коммутаторов эта работа получается лучше по двум причинам: эффективность и безопасность. Поскольку коммутатор отправляет пакеты только одному получателю, он не занимает полосу отправкой таких пакетов всем сетевым устройствам. Это повышает эффективность работы и позволяет справляться с высокими сетевыми нагрузками. Коммутаторы также обеспечивают высокую безопасность, поскольку отсылаемый пакет сможет «увидеть» только один сетевой компьютер, являющийся его получателем.
Трафик выходит из сети через маршрутизаторы и брандмауэры
Те устройства, которые мы только что рассмотрели, позволяют объединять несколько компьютеров в локальную сеть (LAN). Но после создания LAN вам, почти наверняка, захочется подключить свою сеть к другой сети. Вероятнее всего – к сети Интернет, которая объединяет в себе множество других сетей.
Маршрутизатор позволяет соединять две или несколько сетей между собой. Маршрутизатор имеет по меньшей мере два разъема. К одному из них вы подключите концентратор или коммутатор своей сети, а ко второму будет подключена другая сеть. Поскольку большинство людей используют маршрутизаторы для выхода в Интернет, второй разъем обычно подключается к каналу вашего провайдера (ISP). Например, если вы подключены по каналу DSL, ваш провайдер, скорее всего, предоставил вам DSL-маршрутизатор. Один разъем DSL-маршрутизатора подключается либо напрямую к вашему компьютеру, либо к концентратору, объединяющему сетевые компьютеры. Второй разъем соединяется с телефонной линией, которая служит каналом связи с вашим провайдером.
Если один из сетевых компьютеров хочет связаться с другой сетью, он посылает соответствующий запрос на маршрутизатор. Маршрутизатор пересылает этот запрос на другую сеть. Если адресат не находится в этой другой сети, следующий маршрутизатор пересылает запрос на следующую сеть и т. д. до тех пор, пока ваш запрос наконец не будет получен адресатом. Каждую пересылку вашего запроса на следующий маршрутизатор мы будем называть переходом. Маршрутизаторы используются преимущественно для соединения сетей именно таким способом.
Что касается брандмауэров, они предназначены для предотвращения нежелательных запросов. Некоторые считают брандмауэры одним из видов маршрутизаторов. Оба этих устройства могут объединять одну или несколько сетей и направлять сетевые запросы их адресатам. Но брандмауэры и маршрутизаторы имеют разное предназначение. Маршрутизатор предназначен для передачи трафика, а брандмауэр – для блокировки трафика. Маршрутизаторы можно сравнить со швейцарами в ресторанах, а брандмауэры – с вышибалами. И те, и другие стоят на входе в ресторан и провожают клиентов на их места, однако швейцар помогает всем, а вышибала – только клиентам, которые были одобрены руководством ресторана.
Теперь вы тоже можете разговаривать, как мой механик
И хотя это далеко не полная информация о концентраторах, коммутаторах, маршрутизаторах и брандмауэрах, теперь вы знаете достаточно для правильного применения этих устройств в своих сетях. В следующий раз, когда ваша сеть, как мой двигатель в начале статьи, потребует обслуживания, использование одного из этих устройств может решить вашу проблему. Останется только найти деньги на такой «ремонт».
Кори Начрейнер (Corey Nachreiner), аналитик в области сетевой безопасности, WatchGuard

Что такое коммутаторы — switch

Сетевой коммутатор или свитч, свич (от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Свич работает на канальном уровне модели OSI, и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.

Принцип работы коммутатора

Коммутатор хранит в памяти специальную таблицу (MAC-таблицу), в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении switch эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом свитч анализирует пакеты данных, определяя MAC-адрес компьютера-отправителя, и заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит пакет, предназначенный для этого компьютера, этот пакет будет отправлен только на соответствующий порт. Если MAC-адрес компьютера-получателя еще не известен, то пакет будет продублирован на все интерфейсы. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется.

Возможности и разновидности коммутаторов

Свичи подразделяются на управляемые и неуправляемые (наиболее простые). Более сложные свичи позволяют управлять коммутацией на канальном (втором) и сетевом (третьем) уровне модели OSI. Обычно их именуют соответственно, например Layer 2 Switch или просто, сокращенно L2. Управление свичем может осуществляться посредством протокола Web-интерфейса, SNMP, RMON и т.п. Многие управляемые свичи позволяют выполнять дополнительные функции: VLAN, QoS, агрегирование, зеркалирование. Сложные коммутаторы можно объединять в одно логическое устройство — стек, с целью увеличения числа портов (например, можно объединить 4 коммутатора с 24 портами и получить логический коммутатор с 96 портами).

Как выбрать сетевой коммутатор (свитч, свич, англ. switch) [АйТи бубен]

Сетевой коммутатор(свитч) (network switch, switching hub, bridging hub) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю, исключение составляет широковещательный трафик (на MAC -адрес-адрес FF:FF:FF:FF:FF:FF) всем узлам сети. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Принцип работы коммутатора. Коммутатор хранит в памяти таблицу коммутации (хранящуюся в ассоциативной памяти), в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры (фреймы) и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя не ассоциирован с каким-либо портом коммутатора, то кадр будет отправлен на все порты. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется. Стоит отметить малую латентность (задержку) и высокую скорость пересылки на каждом порту интерфейса.

Коммутаторы бывают неуправляемые (unmanaged switch) и управляемые (managed switch).

Абсолютно все коммутаторы можно разделить по уровням. Чем выше уровень, тем сложней устройство, а значит и дороже. Уровень коммутатора определяется слоем на котором он работает по сетевой модели OSI.

Когда нужно выбирать неуправляемый коммутатор? Если вам необходимо:

Как выбрать коммутатор по параметрам и функциям? Рассмотрим, что подразумевается под некоторыми из часто встречающихся обозначений в характеристиках.

Базовые параметры:

Функции для работы с трафиком:

Другие функции:

Сетевой коммутатор


Подробности
Родительская категория: Сетевые технологии

Сетевой коммутатор или по другому switch — это устройство, которое предназначено для объединения нескольких сетевых приборов в одной области сети. Данное устройство работает на втором (канальном) уровне сетевой модели OSI.

Принцип работы сетевого коммутатора

В сетевом коммутаторе заложена специальная схема коммутации в виде таблицы, которая хранится в ассоциативной памяти самого устройства. В данной таблице располагаются MAC-адреса узлов. Во время запуска свитча таблица остаётся пустой. На следующем этапе данные, которые поступили на один из портов автоматически отправляются на все оставшиеся порты. В этот момент данное устройство находится в процессе анализирования кадров, определив MAC-адрес отправителя оставляет его в таблице. Далее, если MAC-адрес клиента не инициализирован с каким нибудь портом, то фреймы (кадры) отправляются на оставшиеся порты, кроме порта отправителя.

Рисунок 1. Неуправляемый коммутатор

Характеристика сетевого коммутатора

Режимы коммутации сетевого коммутатора

Одной из характеристик является — вид режима коммутации. Распространены три режима, каждый их которых комбинирует в себе режим ожидания и уровень надёжности:

  • Режим временного хранения. Сетевой коммутатор считывает данные во фрейме, осуществляет проверку на наличие ошибок, затем определяет порт и отправляет в него фрейм.
  • Сквозной. Свитч читает во фрейме только адрес, затем выполняется процесс коммутации. Главное преимущество данного режима — высокая скорость передачи данных.
  • Бесфрагментный. Это модифицированный вариант сквозного режима. Данные передаются после фильтрации фрагментов на определение коллизий (конфликтов). Первые 64 байта первого кадра проходят проверку на наличие коллизий (конфликтов), если фрейм оказывается повреждённый или определяется коллизия, то передача данных невозможна.

Виды сетевых коммутаторов

Сетевые коммутаторы принято делить на два вида:

  1. Неуправляемые
  2. Управляемые

Неуправляемые коммутаторы

Неуправляемые коммутаторы — это коммутаторы, которые не имеют конфигурационного интерфейса или каких либо других настроек. Это такие устройства, которые работают по принципу «Plug and Play», например при установке windows server 2003, неуправляемый коммутатор можно установить и сразу пользоваться. Данные свитчи подаются по невысокой цене и используются дома или в малых предприятиях.

Управляемые коммутаторы

Рисунок 2. Управляемый коммутатор

Эти коммутаторы являются сложными устройствами и позволяют настраивать коммутацию на сетевом уровне модели OSI. Имеют несколько вариантов изменения режима работы: интерфейс командной строки, TelNet, Secure Shell, работающие через протокол управления сетью (SNMP). Примеры конфигурирования: настройка пропускной способности, создание/изменение виртуальной частной сети (VPN). В свою очередь управляемые коммутаторы делятся на два подвида:

Простые

Это сетевые коммутаторы с ограниченным набором конфигурационных настроек. Данные свитчи продаются на рынке в ценовом диапазоне между управляемыми и неуправляемыми коммутаторми. В данном варианте предоставлена возможность управления устройством через веб-интерфейс, а так же такие базовые настройки как: настройка VLAN, управление пропускной способностью.

Сложные (корпоративные) коммутаторы

Имеют полный набор функционального управления, в том числе: CLI, SNMP, веб-интерфейс. В некоторых вариантах возможно дополнительные конфигурационные функции, например: резервное копирование и восстановление конфигураций. Корпоративные коммутаторы обычно используются в в больших производительных системах и находятся в специальных стойках.

Сложные коммутаторы часто объединяют в одно сетевое устройство, именуемое — стек. Делается это для увеличения количества портов.

Рисунок 3. Стек

Коммуникатор и роутер: в чём отличия?

Коммутатор и маршрутизатор являются двумя важными компонентами сети. Хотя оба являются соединительными устройствами в сети, и иногда люди принимают их за одно и то же, оба имеют разную функциональность. В этом разделе мы увидим, чем коммутатор и маршрутизатор отличаются друг от друга.

Что такое коммутатор?

  • Коммутатор — это сетевое устройство, которое позволяет обмениваться информацией и ресурсами путем подключения различных сетевых устройств, таких как компьютеры, принтеры и серверы, в сети малого бизнеса.
  • С помощью коммутатора подключенные устройства могут обмениваться данными и информацией и общаться друг с другом.
  • Без коммутатора мы не сможем построить сеть малого бизнеса и не сможем подключить устройства внутри здания или кампуса.

Чтобы подробнее рассмотреть конкретную модель коммутатора, вы можете почитать обзор Zyxel XGS1250-12.

Типы коммутаторов

В основном в сети есть два типа коммутаторов, которые приведены ниже:

  • Неуправляемые коммутаторы
    Неуправляемые коммутаторы в основном используются для базовых подключений. Они в основном используются в небольших сетях или там, где требуется всего несколько портов, например дома, в лаборатории или в конференц-зале. В неуправляемых коммутаторах нет необходимости в какой-либо конфигурации, а это значит, что просто подключив их, они будут работать.
  • Управляемые коммутаторы
    Управляемые коммутаторы более безопасны, чем неуправляемые коммутаторы, и предоставляют другие функции и гибкость, поскольку мы можем легко настроить их в соответствии с нашей сетью. Следовательно, мы можем иметь больший контроль, а также можем лучше защитить нашу сеть и улучшить качество обслуживания для тех, кто имеет доступ к сети.

Как работает свитч?

Как известно, каждое сетевое устройство имеет уникальный MAC-адрес (Media Access Control). Когда устройство или компьютер отправляет IP-пакет другому устройству, коммутатор помещает IP-пакет с MAC-адресом источника и MAC-адресом назначения, инкапсулирует его с помощью фрейма, а затем отправляет на другое устройство.

Когда кадр достигает устройства назначения, он разделяется, и устройство получает IP-пакеты и достигает только того устройства, которое соответствует введенному MAC-адресу назначения.

Преимущества коммутатора

  • Это увеличивает доступную пропускную способность сети.
  • Он может быть напрямую подключен к рабочим станциям или устройствам.
  • Повышает производительность сети.
  • В сетях с коммутаторами коллизий кадров меньше, потому что коммутаторы создают домен коллизий для каждой сети.
  • Это помогает снизить нагрузку на отдельный хост, например на ПК.

Что такое маршрутизатор?

  • Маршрутизатор — это сетевое устройство, используемое для соединения нескольких коммутаторов и соответствующих им сетей для создания большой сети. Эти коммутаторы и соответствующие им сети могут находиться в одном месте или в разных местах.
  • Маршрутизатор — это интеллектуальное устройство, отвечающее за маршрутизацию пакетов данных от источника к месту назначения по сети. Он также распределяет или направляет интернет-соединение от модема на все сетевые устройства, как проводные, так и беспроводные, такие как ПК, ноутбук, мобильный телефон, планшет и т. д.
  • В основном он выполняет две функции;
    • Создание и обслуживание локальной сети,
    • Управление входящими и исходящими данными.
  • Маршрутизатор соединяет несколько сетей и позволяет сетевым устройствам и пользователям получать доступ к Интернету.
  • Он работает на сетевом уровне и направляет пакеты данных по кратчайшему пути в сети.

Работа маршрутизатора

  • Дома или в офисе у нас есть различные сетевые устройства, такие как ПК, планшеты, принтеры и т. д., а с помощью маршрутизатора эти устройства могут быть подключены к Интернету и образовывать сеть. Маршрутизатор сначала подключает модем к другим устройствам, чтобы обеспечить связь между этими устройствами и Интернетом.
  • Маршрутизатор направляет/передает пакеты данных с определенным IP-адресом из одной сети в другую или внутри сети. Он делает это, предоставляя локальный IP-адрес каждому устройству через Интернет; он обеспечивает правильное назначение, так что данные достигают нужного места, а не теряются в сети.
  • Он определяет лучший и самый быстрый путь, а затем отправляет пакеты данных с этого пути на устройства, подключенные к сети.
  • Он работает аналогично пакету доставки с определенным адресом, чтобы добраться только до нужного получателя.

Типы маршрутизаторов

В основном существует два типа маршрутизатора, которые приведены ниже:

1. Беспроводной маршрутизатор

  • Беспроводные маршрутизаторы чаще всего используются в офисах и домах, поскольку им не нужны провода или кабели для подключения к сетевым устройствам.
  • Он обеспечивает безопасное соединение, и только аутентифицированные пользователи могут получить доступ к сети, используя идентификатор и пароль.
  • Используя беспроводной маршрутизатор, доступ в Интернет может получить n пользователей в пределах указанного диапазона.

2. Проводной маршрутизатор/широкополосный маршрутизатор

  • Как следует из названия, для подключения к сетевым устройствам требуется провод или кабель.
  • Такие маршрутизаторы в основном используются в школах или небольших офисах для подключения компьютеров с помощью кабеля Ethernet.
  • Он также имеет точку доступа Wi-Fi, и к нему можно подключить мобильный телефон по технологии VOIP (Voice-over-Internet Protocol).
  • Он подключается к модемам ADSL, чтобы принимать передаваемые данные от модема и распределять их по другой сети.

Преимущества маршрутизатора

  • В основном используются беспроводные маршрутизаторы, которые позволяют большинству сетевых устройств легко подключаться в любое время, не беспокоясь о связке проводов.
  • Он может подключаться к другой архитектуре сети, такой как кабель Ethernet, Wi-Fi или WLAN.
  • Он обеспечивает высокозащищенный доступ к сети с защитой паролем.
  • Это уменьшает сетевой трафик с помощью функции коллизий.
  • Он доставляет пакеты данных в нужное место назначения по лучшему маршруту, используя таблицу маршрутизации и интеллектуальные функции.

Ключевые различия между коммутатором и маршрутизатором

  • Основная функция коммутатора — соединение конечных устройств, таких как компьютеры, принтеры и т. д., тогда как основная функция маршрутизатора — соединение двух разных сетей.
  • Коммутатор работает на канальном уровне модели OSI; с другой стороны, маршрутизатор работает на сетевом уровне модели OSI.
  • Коммутатор стремится определить адрес назначения полученного IP-пакета и направить его на адрес назначения. С другой стороны, основная цель маршрутизатора состоит в том, чтобы найти наименьшие и лучшие маршруты для доставки пакетов к месту назначения, определенные с помощью таблицы маршрутизации.
  • Существуют различные методы коммутации, такие как коммутация каналов, коммутация пакетов и коммутация сообщений, которые используются коммутатором. Для сравнения, маршрутизатор использует два метода маршрутизации: адаптивный и неадаптивный.
  • Коммутатор сохраняет MAC-адрес в таблице поиска или таблице CAM, чтобы получить адреса источника и получателя. Напротив, маршрутизаторы хранят IP-адреса в таблице маршрутизации.

Таблица различий между коммутатором и маршрутизатором

ВыключательМаршрутизатор
Он соединяет несколько сетевых устройств в сети.Он соединяет несколько коммутаторов и соответствующие им сети.
Он работает на канальном уровне модели OSI.Он работает на сетевом уровне модели OSI.
Он используется в локальной сети.Его можно использовать в LAN или MAN.
Коммутатор не может выполнять NAT или преобразование сетевых адресов.Маршрутизатор может выполнять преобразование сетевых адресов.
Коммутатору требуется больше времени для принятия сложных решений по маршрутизации.Маршрутизатор может принять решение о маршрутизации намного быстрее, чем коммутатор.
Он обеспечивает только безопасность порта.Он обеспечивает меры безопасности для защиты сети от угроз безопасности.
Он относится к категории полуинтеллектуальных устройств.Он известен как интеллектуальное сетевое устройство.
Он работает как в полудуплексном, так и в полнодуплексном режиме передачи.Работает в полнодуплексном режиме передачи. Однако мы можем изменить его вручную для работы в полудуплексном режиме.
Он отправляет информацию с одного устройства на другое в виде фреймов (для коммутатора L2) и в виде пакетов (для коммутатора L3).Он отправляет информацию из одной сети в другую в виде пакетов данных.
Коммутаторы могут работать только с проводной сетью.Маршрутизаторы могут работать как с проводными, так и с беспроводными сетями.
Коммутаторы доступны с различными портами, такими как 8, 16, 24, 48 и 64.Маршрутизатор по умолчанию содержит два порта, например порт Fast Ethernet. Но мы также можем явно добавить последовательные порты.
Он использует таблицу CAM (Content Addressable Memory) для исходного и целевого MAC-адресов.Он использует таблицу маршрутизации, чтобы получить лучший маршрут для IP-адреса назначения.

Заключение

Согласно приведенному выше обсуждению, мы можем сделать вывод, что оба являются важными устройствами для настройки сети и оба имеют собственное значение в сети. Однако для настройки домашней сети и подключения устройств нам нужен коммутатор, а для соединения двух сетей — роутер.

Статьи по теме:

Что такое коммутатор?

Обновлено: 30.06.2020, автор: Computer Hope

Переключатель может относиться к любому из следующего:

1. Переключатель — это часть физического компонента схемы, которая управляет потоком сигналов. Наличие переключателя или тумблера позволяет открывать или закрывать соединение. В открытом состоянии переключатель позволяет сигналу или мощности проходить через соединение. В закрытом состоянии переключатель останавливает поток и разрывает цепь.Ранние компьютеры, такие как Altair, использовали переключатели в качестве формы ввода для компьютера.

2. В сети коммутатор — это аппаратное устройство, которое фильтрует и пересылает сетевые пакеты, но часто не способно на многое другое. Сетевой коммутатор более совершенен, чем концентратор, но не так совершенен, как маршрутизатор. На рисунке показан пример коммутатора NETGEAR с 5 портами.

Первым сетевым устройством, добавленным в Интернет, был коммутатор, называемый IMP, который помог отправить первое сообщение 29 октября 1969 года.

3. Переключатель также представляет собой кнопку или рычаг, который можно переключать для включения или выключения устройства.

4. На компьютерной клавиатуре под каждой клавишей находится переключатель , который отвечает за реакцию клавиши при нажатии. Например, ножничный переключатель — это тип переключателя, используемый в портативных компьютерах. На картинке пример ножничного переключателя и того, как клавиша сжимается при нажатии.

5. Когда речь идет о команде, переключатель команды является доступным параметром, который можно использовать с командой.Например, команду «fdisk» можно использовать с параметром /MBR. Использование «FDISK/MBR» позволит пользователю воссоздать главную загрузочную запись.

Совет

Если вы хотите увидеть все доступные переключатели для команды, выполните поиск команды на нашем сайте. На каждой из наших командных страниц есть полный список всех доступных переключателей с объяснением каждого переключателя.

Примечание

Командный переключатель не следует путать с командным параметром.

6. При обращении к команде переключателей эта команда загружается через конфиг.sys и позволяет добавлять и удалять различные функции MS-DOS. Дополнительную информацию об этой команде см. на странице команды коммутаторов .

Переключатель 5ESS, Аргумент, Мост, Соединение, Термины электроники, Термины оборудования, Термины сети, Параметр, Переключатель программиста, Маршрутизатор

Переключатели, адаптированные для людей с ограниченными возможностями

Главная > Переключатели — Адаптивные

Дети и взрослые с двигательными ограничениями по-прежнему могут использовать технику с помощью специальных переключателей.Эти адаптированные для людей с ограниченными возможностями переключатели можно использовать для управления бытовой техникой, светильниками, игрушками, обучающими устройствами и различными типами электронных гаджетов. Прежде чем просматривать наш интернет-магазин, вот несколько фактов, которые помогут вам выбрать лучший тип вспомогательных переключателей для людей с ограниченными возможностями.

— Выберите категорию —Gumballs & JumbosПереключатели для рук, пальцев и телаПереключатели освещения, вибрации и музыкиПереключатели для подушекПереключатели для пластинПереключатели для тарелокПереключатели для глотка, затяжки и ртаСпециальное предложение для переключателейСпециальные переключатели и комплектыМодификаторы переключателейТекстурированные переключателиПереключатели для тем и животныхПереключатели для инвалидных колясок и прикроватные переключателиБеспроводные переключатели, активируемые движением и звуком Расширить все

Активировать

Связь

Разработка

Обучать

Играть

Что такое адаптивные переключатели?

Адаптивный переключатель — это устройство доступа, которое позволяет людям с ограничениями подвижности использовать технологии и управлять электронными устройствами.Вместо того, чтобы человек выполнял сложные действия, такие как поворот ручки, адаптивные переключатели предлагают более простые решения движения, такие как нажатие кнопки. Можно использовать адаптер-переключатель для игрушек, бытовой техники, средств голосовой связи, компьютеров и многого другого.

Адаптивные переключатели для особых нужд обеспечивают интерфейс между технологией и человеком с ограниченными возможностями. Они модифицируют обычный переключатель, чтобы дать человеку доступ, и они разработаны с учетом уникальных способностей человека.Когда учащиеся с ограниченными возможностями используют такие переключатели, они могут работать более независимо и активно участвовать дома, в школе или в своем районе.

Различные типы адаптивных переключателей для людей с ограниченными возможностями

Адаптивные переключатели можно разделить на категории по способу их использования, их уникальным функциям, реакции, необходимой для создания действия переключения, и типу помощи, которую они предоставляют. Некоторые из категорий адаптивных переключателей и вспомогательных технологий, доступных сегодня, включают следующее:

  • Ручные, пальцевые и телесные переключатели: Разнообразные переключатели, которые позволяют людям с ограниченной подвижностью получать доступ к устройствам малейшим движением пальца или запястья.Еще одно устройство в этой категории — джойстик. Его можно закрепить на кончике подлокотника. Джойстики можно использовать для активации нескольких типов устройств путем перемещения джойстика в разных направлениях. Тот же джойстик можно запрограммировать на активацию телефона, планшета, телевизора или множества устройств с поддержкой Bluetooth.
  • Выключатели света: Оптические выключатели активируются движением глаз. Переключатель открыт до тех пор, пока пользователь не мигнет. Как только пользователь моргает, он прерывается инфракрасным лучом, и переключатель замыкается.
  • Звуковые переключатели: Звуковые переключатели позволяют людям с ограничениями движений использовать свой голос или любой другой звук для управления переключателем. Простая фраза «аааа» может заставить переключатель выполнить желаемое действие.
  • Подушки-переключатели: Подушки-переключатели обычно имеют мягкую пену, которая служит активирующей поверхностью. При нажатии на мягкую поверхность она дает тактильную обратную связь и слышимый щелчок. Переключатель может быть активирован головой, плечами, руками или кистями.
  • Пластинчатые переключатели: Пластинчатые переключатели представляют собой большие кнопочные переключатели, которые подходят для людей, которые не могут использовать маленькие кнопки и элементы управления на большинстве адаптированных устройств. Как правило, они имеют очень большую эргономичную кнопку, которая реагирует на самое мягкое прикосновение.
  • Переключатели-блюдца: Переключатели-блюдца — это переключатели способностей, специально разработанные для тех, кто не может контролировать или поддерживать движения руки или запястья, необходимые для активации традиционных переключателей пластин.Переключатели-блюдца активируются легким прикосновением, а некоторые из них можно поворачивать под разными углами.
  • Переключатели рта, глотка и затяжки: Эти переключатели оснащены мундштуком, который позволяет пользователю отдавать команды глотком или затяжкой. Отрицательное давление, создаваемое глотком, и положительное давление, создаваемое затяжкой, приводят к включению или выключению переключателя.
  • Переключатели для кресла-коляски и прикроватные: Эти переключатели крепятся к подлокотнику кресла-коляски или к кровати пользователя.Некоторые переключатели активируются пальцами, в то время как другие активируются движением плеча, движением шеи, звуком или вибрацией.

Для чего можно использовать адаптивные переключатели?

Адаптивные переключатели

можно использовать для управления самыми разными устройствами. Они позволяют людям с ограниченными двигательными навыками использовать устройства с недоступными для них кнопками. Примеры использования адаптивных переключателей включают:

  • Игрушки-активаторы
  • Работа с обучающими устройствами
  • Использование компьютеров
  • Управление телевидением и радио
  • Активация выключателей освещения
  • Управление инвалидной коляской
  • Использование кухонных приборов
  • Активация устройств генерации речи

Как правильно выбрать адаптивный переключатель?

Когда вам нужно выбрать адаптивный переключатель для вашего близкого человека, вот некоторые важные факторы, которые следует учитывать:

  • Действия, необходимые для использования переключателя: Человек, использующий переключатель, не должен испытывать напряжения или усталости при его использовании.
  • Часть тела, которую будет использовать человек: Выберите переключатель, которым пользователь будет управлять с любой из своих уникальных способностей.
  • Диапазон движения: Если диапазон движения человека мал, переключатель необходимо активировать простым и коротким движением.

Каковы преимущества адаптивных переключателей?

Адаптивные переключатели помогают людям с ограниченной подвижностью пользоваться следующими преимуществами:

  • Повышение независимости и повышение самооценки
  • Улучшение связи с лицами, осуществляющими уход
  • Улучшение развития мозга у детей
  • Лучший доступ к технологиям и компьютерам
  • Способность использовать свои ограниченные способности для выполнения учебных задач

Приобретите адаптивные переключатели для своих близких онлайн

Просмотрите наш широкий ассортимент адаптивных переключателей, разработанных, чтобы помочь вашим близким использовать и активировать широкий спектр устройств.Мы также можем помочь вам создать уникальные и персонализированные переключатели, если вы не найдете тот, который подходит для вашего любимого человека. Свяжитесь с нами сегодня для получения более подробной информации о выборе адаптивных переключателей.

Что такое переключающие устройства? (с изображением)

Коммутационное устройство – это любое механическое, электрическое, пневматическое или гидравлическое устройство, предназначенное для размыкания или замыкания электрической цепи. Однако это общее описание, и термин коммутационные устройства может быть правильно применен к ряду устройств и приложений, выходящих за эти рамки.Применительно к электрическим цепям термин коммутационное устройство обычно относится к любому устройству, которое замыкает или размыкает электрическую цепь. Эти устройства могут быть самыми разнообразными по своему действию и внешнему виду, от простого выключателя ночника до выпадающего воздушного выключателя весом в несколько тонн. Однако все они выполняют одну и ту же основную функцию.

Все электрические коммутационные устройства состоят из наборов контактов, которые размыкаются и замыкаются при активации устройства.Есть один набор контактов для каждой линии, фазы или части цепи, которую они предназначены для переключения. Например, простой автоматический выключатель в бытовом распределительном щите будет иметь один набор внутренних контактов, подобных выключателю прикроватной лампы. Блок утечки на землю на той же плате обычно имеет два, один для линии под напряжением и один для нейтральной линии.

Небольшие низковольтные реле, которые обычно используются в автомобильной промышленности для включения фар дальнего света, указателей поворота и противотуманных фар, являются классическими примерами многоконтактных переключающих устройств, поскольку они обычно имеют от шести до восьми наборов контактов.Более крупные и тяжелые образцы распространены в промышленности, где они используются в качестве стартеров для электродвигателей и другого тяжелого оборудования с высоким током.

Эти устройства управляются различными способами, простейшим из которых являются ручные выключатели, такие как домашний выключатель света.Другие управляются дистанционно с помощью электромагнитной катушки для активации переключателя. Пневматические или гидравлические переключатели также довольно распространены и используют сжатый воздух или давление масла для открытия или закрытия переключателя.

Коммутационные устройства также распространены в ИТ-сфере, и, хотя основной принцип остается в силе, их функции сильно отличаются от их электрических аналогов высокого напряжения.Переключение данных — это процесс направления нескольких источников данных в одну точку вывода или идентификация и перенаправление сигналов данных между точками. Эти процессы отличаются от электрических разновидностей тем, что фактическое переключение осуществляется на уровне электронных компонентов, а не с помощью тяжелых механических переключателей.

Коммутационные устройства можно найти во многих различных бытовых приборах.Крайне маловероятно, что кто-то проживет день, не воспользовавшись хотя бы одним из них, не задумываясь.

Лаборатория Axess | Вспомогательные технологии — коммутатор

Так что же такое коммутатор?

По своей сути переключатель — это просто способ для пользователя активировать элемент управления. Это можно сделать несколькими способами, и разные пользователи предпочитают разные переключатели.

Классический пример переключателя выглядит как большая круглая кнопка:

Этот тип переключателя можно расположить в руках пользователя, за голову, локти, ступни или в любое удобное для него место.

На экране обычно есть индикатор фокусировки, автоматически перемещающийся по различным объектам, и пользователь щелкает, активируя переключатель. Некоторые пользователи имеют несколько переключателей и могут использовать один для перемещения курсора вперед, а другой — для нажатия.

Видеоредактор Кристофер Хиллс имеет несколько переключателей на подголовнике. Вот видео, где он показывает, как он использует свои переключатели вместе с Apple Switch Control.

 

Всемирно известный физик-теоретик Стивен Хокинг в начале своей жизни использовал ручной переключатель, или «кликер».Но поскольку его контроль над мышцами рук уменьшился из-за бокового амиотрофического склероза (БАС), теперь он использует «щечный переключатель». Если внимательно присмотреться, то это можно увидеть на видео ниже. Это черный датчик прямо под его очками. Поэтому он двигает щекой, чтобы активировать переключатель.

На экране Стивена курсор фокусировки будет автоматически перемещаться по интерфейсу его компьютера, и он перемещает чек-сенсор, чтобы активировать объект в фокусе.

Большинство операционных систем интегрируются с коммутаторами прямо из коробки, без необходимости загружать специальное программное обеспечение или приложения.Например, устройства Apple имеют параметр Switch Control (Настройки, Общие, Специальные возможности, Switch Control), а устройства Android имеют Switch Access (Настройки, Специальные возможности, Switch Access). Вы можете использовать клавиатуру Bluetooth с устройством iOS или Android, чтобы попробовать ее самостоятельно. Или купите переключатель, самый дешевый стоит около 100 евро.

Другой тип переключателя — «Sip-and-puff». В этом случае пользователи активируют переключатель, вдыхая — глоток — или выдыхая — затяжка.

Обычно эти типы переключателей поставляются с джойстиком, управляемым губами, который перемещает курсор мыши по экрану.

Вот Марк Уиллитс демонстрирует, как он использует переключатель Jouse в сочетании с программным обеспечением для распознавания голоса и экранной клавиатурой.

https://www.youtube.com/watch?v=4_e_0fI7i3A

Вот аналогичный продукт Integramouse.

Выключателями пользуются не только люди с двигательными нарушениями. Некоторым людям с интеллектуальными нарушениями или нарушениями обучаемости клавиатура или игровые контроллеры могут показаться слишком сложными. Они используют переключатели, чтобы играть в простые игры, общаться с помощью цифровых досок или быстро получать доступ к своим любимым сайтам.

Как спроектировать удобные для коммутаторов интерфейсы

Вот некоторые моменты, о которых разработчики и проектировщики должны подумать при разработке цифровых интерфейсов для пользователей коммутаторов.

  • Сделайте интерфейсную клавиатуру доступной.
    То есть убедитесь, что вы можете управлять им только с помощью табуляции, пробела и клавиш со стрелками на клавиатуре. Если это не сработает, то смена пользователей, скорее всего, столкнется с проблемами.
  • Разместите ключевую информацию, кнопки и ссылки «вверху страницы» — они видны без прокрутки.
    Прокрутка обычно требует гораздо больше времени и усилий для переключающихся пользователей. С iOS Switch Control пользователю необходимо активировать переключатель семь раз для прокрутки: 2 щелчка, чтобы увидеть меню взаимодействия, 3 щелчка, чтобы перейти и активировать прокрутку, и 2 щелчка, чтобы удалить меню.
  • Не требует наведения, щелчка и перетаскивания или других сложных жестов.
    Хотя большинство интерфейсов коммутаторов имеют функции для этих жестов, для их выполнения требуется много усилий, и многие менее технически подкованные пользователи не будут знать о них.
  • Использовать крупный размер текста по умолчанию.
    Многие пользователи переключателей физически не могут наклониться близко к экрану, чтобы прочитать крошечный текст, выделенный курсивом.
  • Избегайте ограничений по времени.
    Большинству пользователей Switch Control потребуется больше времени, чтобы заполнить форму или перейти к интерфейсу. Поэтому избегайте использования ограничений по времени. Но если вы это сделаете, обязательно дайте пользователю возможность увеличить время и предупредите его задолго до того, как время истечет.

Конечно, при создании интерфейсов, доступных для коммутаторов, необходимо учитывать и другие факторы, но я думаю, что для этой вводной статьи достаточно подробностей.Свяжитесь с нами, если вам нужен более полный контрольный список доступности коммутатора: [email protected]!

Надеюсь, вы узнали что-то новое! Спасибо, что прочитали и повысили уровень своего ноу-хау в области специальных возможностей!

Получайте уведомления, когда мы пишем что-то новое

Примерно раз в месяц мы пишем статью о доступности или удобстве использования, она такая же классная, как эта (#HumbleBrag)!

Получайте уведомления, подписываясь на нас в Twitter @AxessLab или Facebook.

Или просто оставьте свой адрес электронной почты ниже!

Типы переключателей | Переключатели | Учебник по электронике

Хотя может показаться странным освещать элементарную тему электрических переключателей на таком позднем этапе этой серии книг, я делаю это, потому что в последующих главах исследуется более старая область цифровых технологий, основанная на механических переключающих контактах, а не на полупроводниковых затворах. цепей, и для этого необходимо глубокое понимание типов переключателей.

Изучение функций схем на основе переключателей одновременно с изучением полупроводниковых логических вентилей облегчает понимание обеих тем и создает основу для углубленного изучения булевой алгебры, математики, лежащей в основе цифровых логических схем.


Что такое электрический выключатель?

Электрический выключатель — это любое устройство, используемое для прерывания потока электронов в цепи. Выключатели по сути являются бинарными устройствами: они либо полностью включены («замкнуты»), либо полностью выключены («разомкнуты»).Существует множество различных типов переключателей, и в этой главе мы рассмотрим некоторые из них.


Изучение различных типов переключателей

Простейший тип переключателя — это переключатель, в котором два электрических проводника соприкасаются друг с другом за счет движения исполнительного механизма.

Другие переключатели более сложны и содержат электронные схемы, способные включаться и выключаться в зависимости от воспринимаемого физического стимула (например, света или магнитного поля).

В любом случае конечным выходом любого переключателя будет (по крайней мере) пара клемм для подключения проводов, которые будут либо соединены вместе внутренним контактным механизмом переключателя («замкнут»), либо не соединены вместе («разомкнут» ).

Любой переключатель, предназначенный для управления человеком, обычно называется ручным переключателем , и они производятся в нескольких вариантах:


Тумблеры

Тумблеры приводятся в действие рычагом, установленным под углом в одно из двух или более положений. Примером тумблера является обычный выключатель света, используемый в бытовой электропроводке.

Большинство тумблеров останавливаются в любом положении рычага, в то время как другие имеют внутренний пружинный механизм, возвращающий рычаг в определенное нормальное положение, допуская так называемую «мгновенную» операцию.


Кнопочные переключатели

Кнопочные выключатели представляют собой двухпозиционные устройства, приводимые в действие нажатием и отпусканием кнопки. Большинство кнопочных переключателей имеют внутренний пружинный механизм, возвращающий кнопку в положение «отжато» или «ненажато» для мгновенного срабатывания.

Некоторые кнопочные переключатели попеременно включаются и выключаются при каждом нажатии кнопки. Другие кнопочные переключатели останутся в положении «включено» или «нажато» до тех пор, пока кнопка не будет вытащена обратно.

Этот последний тип кнопочных переключателей обычно имеет грибовидную кнопку для легкого нажатия и вытягивания.


Селекторные переключатели

Селекторные переключатели приводятся в действие поворотной ручкой или каким-либо рычагом для выбора одного из двух или более положений.

Как и тумблер, селекторные переключатели могут либо оставаться в любом из своих положений, либо содержать механизмы с пружинным возвратом для мгновенного срабатывания.


Джойстик-переключатель

Джойстик-переключатель приводится в действие рычагом, который может свободно перемещаться более чем по одной оси движения.Один или несколько из нескольких контактных механизмов переключателя приводятся в действие в зависимости от того, в какую сторону нажат рычаг, а иногда и насколько далеко он нажат.

Обозначение в виде кружка и точки на символе переключателя указывает направление движения рычага джойстика, необходимое для срабатывания контакта. Джойстиковые ручные переключатели обычно используются для управления кранами и роботами.

Некоторые переключатели специально разработаны для управления движением машины, а не рукой человека-оператора.

Эти выключатели, управляемые движением, обычно называются концевыми выключателями , потому что они часто используются для ограничения движения машины путем отключения питания компонента, если он перемещается слишком далеко. Как и ручные выключатели, концевые выключатели бывают нескольких видов:


Концевые выключатели

Эти концевые выключатели очень похожи на прочные тумблеры или ручные селекторные выключатели, оснащенные рычагом, нажимаемым частью машины.

Часто рычаги снабжены небольшим роликовым подшипником, предотвращающим износ рычага при многократном контакте с деталью машины.


Бесконтактные переключатели

Бесконтактные датчики обнаруживают приближение металлической детали машины с помощью магнитного или высокочастотного электромагнитного поля.

Простые бесконтактные переключатели используют постоянный магнит для приведения в действие герметичного переключающего механизма всякий раз, когда часть машины приближается (обычно на 1 дюйм или меньше).

Более сложные бесконтактные переключатели работают как металлодетектор, питая катушку провода высокочастотным током и электронным образом контролируя величину этого тока.

Если металлическая деталь (не обязательно магнитная) окажется достаточно близко к катушке, ток увеличится и отключит цепь контроля.

Символ, показанный здесь для бесконтактного переключателя, относится к электронному варианту, на что указывает ромбовидная рамка вокруг переключателя.

Неэлектронный бесконтактный переключатель будет использовать тот же символ, что и концевой выключатель с рычажным приводом.

Другой формой бесконтактного переключателя является оптический переключатель, состоящий из источника света и фотоэлемента.Положение машины определяется либо прерыванием, либо отражением светового луча.

Оптические переключатели также полезны в приложениях безопасности, где лучи света могут использоваться для обнаружения входа персонала в опасную зону.

Различные типы технологических переключателей

Во многих промышленных процессах необходимо контролировать различные физические величины с помощью переключателей.

Такие переключатели можно использовать для звуковой сигнализации, указывающей, что переменная процесса превышает нормальные параметры, или их можно использовать для остановки процессов или оборудования, если эти переменные достигли опасного или разрушительного уровня.

Существует множество различных типов переключателей процессов.


Переключатели скорости

Эти переключатели измеряют скорость вращения вала либо с помощью центробежного механизма, установленного на валу, либо с помощью какого-либо бесконтактного обнаружения движения вала, такого как оптическое или магнитное.


Реле давления

Давление газа или жидкости может использоваться для приведения в действие переключающего механизма, если это давление воздействует на поршень, диафрагму или сильфон, который преобразует давление в механическую силу.


Реле температуры

Недорогой датчик температуры представляет собой «биметаллическую полосу»: тонкую полоску из двух металлов, соединенных спиной к спине, причем каждый металл имеет разную скорость теплового расширения.

Когда полоса нагревается или охлаждается, разная скорость теплового расширения между двумя металлами приводит к ее изгибу. Затем изгиб полосы можно использовать для приведения в действие контактного механизма переключателя.

В других термовыключателях используется латунная колба, заполненная жидкостью или газом, с крошечной трубкой, соединяющей колбу с переключателем, чувствительным к давлению.Когда колба нагревается, газ или жидкость расширяются, вызывая повышение давления, которое затем приводит в действие механизм переключения.

 

Реле уровня жидкости

Плавучий объект можно использовать для приведения в действие переключающего механизма, когда уровень жидкости в резервуаре поднимается выше определенного уровня. Если жидкость является электропроводной, то сама жидкость может использоваться в качестве проводника для перемычки между двумя металлическими зондами, вставленными в резервуар на требуемой глубине.

Техника проводимости обычно реализуется с помощью специальной конструкции реле, срабатывающего при небольшом токе, протекающем через проводящую жидкость.В большинстве случаев нецелесообразно и опасно коммутировать полный ток нагрузки цепи через жидкость.

Датчики уровня

также могут быть разработаны для определения уровня твердых материалов, таких как древесная щепа, зерно, уголь или корм для животных, в бункере, бункере или бункере.

Обычная конструкция для этого применения представляет собой небольшое лопастное колесо, вставленное в бункер на нужной высоте, которое медленно вращается с помощью небольшого электродвигателя.

Когда твердый материал заполняет бункер до этой высоты, он препятствует вращению лопастного колеса.Реакция крутящего момента небольшого двигателя приводит к срабатыванию механизма переключения.

В другом варианте используется металлический штырь в форме «камертона», который вставляется в мусорное ведро снаружи на нужной высоте. Вилка вибрирует на своей резонансной частоте электронной схемой и узлом катушки магнит/электромагнит.

Когда бункер заполняется до этой высоты, твердый материал гасит вибрацию вилки, изменение амплитуды и/или частоты вибрации определяется электронной схемой.


Датчик расхода жидкости

Датчик расхода, вставленный в трубу, обнаруживает любой расход газа или жидкости, превышающий определенный порог, обычно с помощью небольшой лопасти или лопасти, толкаемой потоком.

Другие реле расхода сконструированы как дифференциальные реле давления, измеряющие падение давления на сужении, встроенном в трубу.


Реле ядерного уровня

 

 

Другим типом реле уровня, подходящим для обнаружения жидких или твердых материалов, является ядерное реле.Состоящие из радиоактивного исходного материала и детектора излучения, они монтируются по диаметру резервуара для хранения твердого или жидкого материала.

Любая высота материала за пределами уровня расположения источника/детектора ослабит мощность излучения, достигающего детектора. Это уменьшение излучения на детекторе можно использовать для срабатывания релейного механизма, обеспечивающего переключающий контакт для измерения, точки сигнализации или даже контроля уровня в сосуде.

Источник и детектор находятся за пределами сосуда, без какого-либо вмешательства, кроме самого потока излучения.

Используемые радиоактивные источники довольно слабые и не представляют непосредственной угрозы для здоровья обслуживающего или обслуживающего персонала.

 

Все коммутаторы имеют несколько приложений

Как обычно, существует несколько способов реализации переключателя для наблюдения за физическим процессом или в качестве элемента управления оператора.

Обычно не существует единого «идеального» коммутатора для любого приложения, хотя некоторые из них явно обладают определенными преимуществами по сравнению с другими. Выключатели должны быть разумно согласованы с задачей для эффективной и надежной работы.

ОБЗОР:

  • Переключатель — это электрическое устройство, обычно электромеханическое, используемое для контроля непрерывности между двумя точками.
  • Ручные выключатели приводятся в действие человеческим прикосновением.
  • Концевые выключатели приводятся в действие движением машины.
  • Переключатели процесса приводятся в действие изменением какого-либо физического процесса (температура, уровень, расход и т. д.).

 

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Коммутаторы

и объяснение коммутации — Homenet Howto

Коммутатор — это сетевое устройство с несколькими интерфейсами или портами.Порты могут соединять компьютеры и другие устройства, и любые устройства, подключенные к коммутатору, могут взаимодействовать друг с другом. Коммутаторы, предназначенные для сегмента рынка домашних сетей, часто имеют от 5 до 16 портов, но существует множество вариантов с разным количеством портов.


Коммутатор Top Choice с
5, 8, 16 или 24 портами

На самом деле, у большинства людей дома уже есть выключатель, часто даже не подозревая об этом. Порты LAN вашего домашнего маршрутизатора, к которым вы можете подключать свои внутренние компьютеры, принтеры и т. д., на самом деле являются встроенными портами коммутатора, которые действуют точно так же, как порты в автономном коммутаторе.

В то время как концентратор просто копирует электрические сигналы между портами, коммутатор интеллектуально работает с MAC-адресами, которые упоминались ранее, чтобы убедиться, что трафик, отправляемый между устройствами, попадает в нужное место.

Коммутатор постоянно отслеживает трафик, поступающий на коммутатор от подключенных устройств. Затем он узнает, где подключены различные MAC-адреса этих устройств. Для этого он просматривает трафик, поступающий от компьютеров, и считывает исходный MAC-адрес трафика.

При сетевой связи данные упаковываются в различные типы «конвертов» на разных этапах связи.
  • Когда данные из приложения должны быть переданы компьютером, они помещаются в сегмент TCP или UDP с информацией о порте.
  • Сегмент помещается внутрь пакета IP , который содержит IP-адреса.
  • IP-пакет упакован в кадр с MAC-адресами.

Поскольку коммутатор работает с MAC-адресами, он просматривает информацию во фрейме, который содержит информацию о MAC-адресе. Это также объясняется немного дальше в одном из расширенных разделов. Кадр содержит внутри IP-пакет, который, в свою очередь, содержит сегмент, который, в свою очередь, содержит фактически передаваемые данные.

Если кадр поступает на порт 1 коммутатора, и кадр поступает с MAC-адреса источника 00:11:22:33:44:55, то коммутатор автоматически узнает, что устройство с MAC-адресом 00:11 :22:33:44:55 подключен к порту 1.Коммутатор сохранит эту информацию в таблице MAC-адресов , которую он хранит в памяти.

Когда коммутатор увидит хотя бы один фрейм от каждого подключенного устройства, он будет точно знать, какие MAC-адреса подключены к каким портам, а также сможет перенаправлять трафик только на правильные порты назначения.

Способ, которым коммутатор перенаправляет трафик, основан на попытке всегда отправлять трафик только на правильный порт назначения. Всякий раз, когда трафик поступает на коммутатор, коммутатор считывает MAC-адрес назначения, на который отправляется трафик, а затем сравнивает MAC-адрес назначения со своей собственной таблицей известных пунктов назначения, чтобы выяснить, знает ли он, где находится пункт назначения.

Если он может сопоставить пункт назначения с портом в таблице, то он будет перенаправлять трафик только на этот порт.

Наиболее распространенным исключением является широковещательный трафик. Широковещательная рассылка отправляется компьютерами, когда они хотят отправить сообщение всем другим устройствам в той же локальной сети. Как упоминалось ранее, компьютер может искать DHCP-сервер и использовать широковещательный DHCP-запрос, чтобы узнать, есть ли какие-либо подключенные DHCP-серверы.

Чтобы широковещательные рассылки работали должным образом, коммутатор должен обрабатывать широковещательные рассылки как особый случай и должен отправлять широковещательные рассылки на все остальные подключенные порты.Однако он не действует как концентратор, потому что концентратор является полудуплексным. Коммутатор, который является полнодуплексным, по-прежнему может обрабатывать другой трафик в то же время, когда он отправляет широковещательную рассылку, поэтому нет необходимости, чтобы все остальные компьютеры молчали во время отправки широковещательной рассылки.

Широковещательные сообщения отправляются на MAC-адрес назначения FF:FF:FF:FF:FF:FF. Если коммутатор получает сообщение, отправленное на этот MAC-адрес назначения, коммутатор знает, что это широковещательная рассылка, и пересылает сообщение на любой другой подключенный порт.

Существует еще один распространенный сценарий, когда коммутаторы отправляют трафик на все остальные порты, и это когда коммутатор просто еще не знает, куда подключен адрес назначения.

Допустим, компьютер отправляет сообщение другому компьютеру через коммутатор, но коммутатор не узнал, где находится MAC-адрес получателя. Это означает, что коммутатор не может знать, куда подключен второй компьютер. Затем коммутатор просто обрабатывает трафик как широковещательный и отправляет его на все остальные порты.

Но переключатель тоже шустрый. Как только второй компьютер ответит, коммутатор сможет прочитать MAC-адрес источника в ответе и узнает, к какому порту подключен этот MAC-адрес.

Так как компьютеры продолжают обмениваться данными друг с другом, коммутатор будет помнить, где подключены MAC-адреса этих компьютеров. Остальные сообщения будут перенаправлены коммутатором только на правильные порты коммутатора, к которым подключены предполагаемые получатели, не беспокоя другие компьютеры в локальной сети.

Переключиться на T-Mobile | Присоединяйтесь к T-Mobile и перенесите свой номер и телефон

ПОЛУЧИТЕ 5G, КОТОРЫЙ ЗАСЛУЖИВАЕТ СВОЙ ТЕЛЕФОН

Возьмите с собой телефон 5G. Мы заплатим до 800 долларов.

Переключитесь на T-Mobile, мы даже оплатим ваш соответствующий требованиям телефон до 800 долларов с помощью виртуальной предоплаченной карты Mastercard.

Требуется квалификационный кредит; Карта обычно занимает 15 дней. Покрытие 5G недоступно в некоторых регионах. Посмотреть полные условия

Возьмите с собой телефон 5G. Мы заплатим до 800 долларов.

Переключитесь на T-Mobile, мы даже оплатим ваш соответствующий требованиям телефон на сумму до 800 долларов США с помощью виртуальной предоплаченной карты Mastercard.

Ограниченное по времени предложение; подлежит изменению. Требуется соответствующее устройство, кредит, услуга и порт (Verizon, AT&T, Spectrum, Claro, Xfinity, Liberty, Boost или US Cellular).Вы должны разблокировать устройство перед переносом; спросите нас как. Баланс устройства (включая возможность покупки в лизинг) до 800 долларов США, оплачиваемый виртуальной предоплаченной картой MasterCard ( без доступа к наличным и срок действия 6 месяцев ), которую вы можете использовать в Интернете или в магазине через принятые мобильные платежные приложения, как правило, в течение 15 дней. Налог исключен. Предоставьте подтверждение баланса и 90+ дней хорошей репутации у оператора связи и устройства в течение 30 дней с момента переноса и будьте активны и в хорошей репутации при обработке; допустим до 15 дней. Устройства, ранее использовавшиеся для Keep & Switch, не подходят.Мы можем запросить дополнительную информацию. До 5 строк. Одно предложение на подписчика. T-Mobile Prepaid MasterCard — это скидка/возмещение или обмен при переносе; по любым налоговым последствиям проконсультируйтесь с налоговым консультантом. Деньги за карту Вами не внесены. Карта выпускается Sunrise Banks N.A., членом FDIC, в соответствии с лицензией Mastercard International Incorporated. Mastercard является зарегистрированным товарным знаком Mastercard International Incorporated. Использование этой карты означает принятие условий, изложенных в Соглашении с держателем карты. 5G: Покрытие недоступно в некоторых регионах. Хотя доступ к 5G не требует определенного плана или функции, некоторые виды использования/услуги могут.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.