Полное руководство по выбору 24-портового коммутатора Gigabit Ethernet

Когда дело доходит до создания надежной и эффективной сетевой инфраструктуры, выбор правильного оборудования имеет первостепенное значение, и в основе многих настроек лежит 24-портовый гигабитный Ethernet-коммутатор. Независимо от того, настраиваете ли вы бизнес-сеть, модернизируете рабочую зону в офисе или усиливаете связь для домашней лаборатории, это оборудование имеет решающее значение для обеспечения надлежащей передачи данных и производительности сети. Тем не менее, учитывая, что выбор довольно широк, может быть сложно определить, какой коммутатор идеально подходит для некоторых конкретных приложений. Это руководство предназначено для упрощения подключения двух восходящих соединений к коммутатору POE. Мы обсудим основные характеристики, технические характеристики производительности и другие факторы, влияющие на выбор 24-портового гигабитный коммутатор Ethernet так что вы можете выбрать тот вариант, который полностью соответствует вашим сетевым потребностям.

Что такое 24-портовый коммутатор Gigabit Ethernet и зачем он вам нужен?

24-портовый гигабитный коммутатор Ethernet подключает устройства (компьютеры, серверы, принтеры и т. д.) к локальной сети (LAN). Он имеет 24 порта Ethernet, каждый из которых обеспечивает скорость передачи данных до 1 Гбит/с, что обеспечивает эффективную связь. Для предприятий или областей, которым требуется надежная и высокоскоростная сеть, где необходимо передавать много данных, сводится к минимуму перегрузка сети и все приложения работают на оптимальном уровне, этот тип коммутатора очень полезен. Коммутационное устройство, такое как 24-портовый гигабитный коммутатор, подходит для управления офисными сетями или интенсивными сетевыми задачами, поскольку он обеспечивает рост для удовлетворения растущих требований к подключению.

Понимание основ Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet имеет впечатляющую скорость передачи данных в один гигабит, что идеально подходит для соединения компьютеров в локальной сети. Кроме того, благодаря совместимости с проводными и беспроводными технологиями он достаточно универсален для внедрения во многих сетевых средах. Кроме того, он совместим со всеми старыми вариантами Ethernet, обеспечивая повышение производительности существующих сетевых установок без существенных изменений. Учитывая производительность коммутатора POE с 24 портами, улучшение будет существенным. Для многих современных приложений, таких как видеозвонки, облачное хранилище и загрузка документов, Gigabit Ethernet отлично подходит благодаря своей пропускной способности.

Важность наличия конфигурации с 24 портами

В управляемых сетевых настройках в средних и крупных конфигурациях конфигурация с 24 портами служит цели достаточно эффективно. Конфигурация такова, что много устройств могут быть подключены одновременно без ненужной коммуникации задержки, вызванные узкими местами, созданными в сети. Такая настройка играет важную роль в штаб-квартирах, хранилищах данных и учреждениях, которым требуется высокая пропускная способность и доступность. Подключение всех систем к одному устройству помогает сократить общую требуемую помощь; таким образом, конфигурация с 24 портами обеспечивает оптимизацию пространства и простое управление сетью. Это также значительно улучшает масштабируемость, поскольку сеть может расти по мере расширения потребностей среды, сохраняя при этом качество предоставляемых услуг.

Основные преимущества коммутаторов Ethernet

• Повышение производительности сети: коммутаторы Ethernet эффективно маршрутизируют трафик, обеспечивая бесперебойную связь устройств и сводя к минимуму конфликты данных.
• Масштабируемость: устройства можно легко добавлять без ущерба для общей производительности.
• Экономическая эффективность: одно устройство получает несколько подключений, что снижает затраты как на внутреннюю часть, так и на обслуживание.
• Повышенная безопасность: возможность настройки VLAN и ACL обеспечивается с помощью усовершенствованных коммутаторов, что гарантирует безопасное использование сети.
• Надежность: они рассчитаны на длительный срок службы, при котором постоянное использование является нормой, и обеспечивают надежное и стабильное подключение в сложных сценариях.

Как выбрать между 24-портовыми коммутаторами с поддержкой PoE и без поддержки PoE?

Определение питания через Ethernet (PoE)

Power over Ethernet, обычно называемый PoE, — это форма технологии, которая позволяет подавать электроэнергию и данные на такие устройства, как беспроводные точки доступа, VoIP-телефоны и IP-камеры, по одному кабелю Ethernet. Эта конкретная технология устраняет необходимость установки дополнительных кабелей питания для устройств, упрощая и облегчая процесс установки, одновременно снижая сложность существующей инфраструктуры. Кроме того, PoE выгодно внедрять в безлюдных районах с проблемами поддержания центрального электропитания, подключая все устройства к одному источнику.

Преимущества 24-портового коммутатора PoE

Организации могут получить существенную выгоду от коммутатора PoE с 24 портами, особенно когда требуется построить сеть. Один из таких случаев позволяет использовать несколько устройств с их портами POE одновременно, обеспечивая при этом высокую скорость передачи данных. Такие устройства наиболее целесообразны в таких зданиях, как офисы, учебные заведения и промышленные помещения, где необходимо подключать и запитывать множество конечных точек, включая IP-камеры, VoIP-телефоны и беспроводные точки доступа.

Кроме того, затраты на установку и долгосрочное обслуживание резко снижаются из-за снижения потребности в отдельных адаптерах питания или новой проводке, поскольку коммутатор PoE на 24 порта разработан для уменьшения дополнительной сложности сети. Многие современные коммутаторы на 24 порта также обладают гигабитными скоростями, поддержкой VLAN и QoS, что обеспечивает замечательную производительность при высоком сетевом трафике. Более того, эти коммутаторы имеют бюджет мощности от 250 до 400 Вт и, таким образом, не дают сбоев при выполнении задач по питанию нескольких устройств наряду с коммутаторами POE.

Благодаря централизации мощности, которой обладают такие коммутаторы, управление многоподключенными устройствами не требует усилий, и это повышает возможность масштабирования в будущем. С 802.3az, также называемым энергоэффективным Ethernet, наличие более высоких стандартов энергосбережения теперь стало обычным явлением, тем самым гарантируя, что эти технологии остаются экологически чистыми и отвечают требованиям современности.

Когда следует выбирать коммутатор без PoE?

Коммутаторы без PoE являются отличной альтернативой для сценариев, где питание через Ethernet не требуется или где устройства уже имеют внешний источник питания. Коммутаторы PoE, как правило, дороже коммутаторов без PoE, поэтому эти коммутаторы могут быть приемлемым вариантом для вашего проекта, если вы работаете с ограниченным бюджетом и не требуете питания устройств через кабель Ethernet. Коммутаторы без PoE отлично подходят для стандартных настольных компьютеров, принтеров и других устройств, которые не формируют PoE для легкой интеграции.

Компании, работающие в средах с низким энергопотреблением или имеющие распределение питания, настроенное и управляемое в другом внутреннем ресурсе, могут выиграть от коммутатора Non-PoE, поскольку они маломощны и имеют базовую структуру. Однако высокопроизводительные модели коммутаторов Non-PoE, как правило, являются модульными с высокой плотностью и исключительной пропускной способностью; это выгодно в ресурсоемких приложениях данных. В отличие от устройств PoE, коммутаторы Non-PoE сосредоточены исключительно на усилении, тем самым сокращая дополнительные расходы более чем на 30% в зависимости от обстоятельств соединения, согласно последним анализам рыночных исследований.

Изучение функций: порты SFP, восходящая связь и конфигурация VLAN

Что такое порты SFP и их роль в современных коммутаторах?

Порты SFP были включены в современные сетевые коммутаторы для удовлетворения потребностей в высокоскоростной передаче данных и настраивать гибкие сети. В зависимости от потребности эти интерфейсные порты вмещают разъем SFP, который позволяет использовать как оптоволоконный, так и медный модуль. С введением модулей нового поколения трансиверы SFP могут значительно увеличить скорость передачи данных до 1 Гбит/с и 10 Гбит/с. По сути, это помогает повысить масштабируемость всей сетевой инфраструктуры. 

Главным преимуществом портов SFP является простота их модификации. Поскольку модули взаимозаменяемы, модули SFP позволяют повысить уровень коммутатора, добавив улучшенные соединения к порту aficionado без чрезмерной задачи замены всего коммутатора. Подключение медных кабелей Ethernet было бы непрактичным из-за ограничений по расстоянию. Эту проблему можно решить с помощью конденсаторов портов SFP ESD. Например, использование оптоволоконных модулей в портах SFP для построения соединений создает более подходящую среду здания, чем обычные кабели Ethernet.

Текущие устройства SFP, наряду с отраслевым исследованием, указывающим на дальность около 100 километров, подчеркивают эффективность портов SFP, что делает их неотъемлемым компонентом корпоративных и промышленных сетевых устройств. Поскольку устройства SFP можно легко интегрировать в существующую структуру, их можно все чаще использовать для агрегации каналов и портов с возможностью горячей замены, что еще больше увеличивает их дальность и энергоэффективность. В промышленных устройствах SFP+ используется для подключения, в то время как QSFP+ R достигает 40 Гбит/с.

Понимание функций восходящей линии связи в 24-портовых коммутаторах

Порты восходящей связи в 24-портовых коммутаторах имеют решающее значение для обеспечения гибкости и интеграции сети. Эти порты подключают коммутаторы нисходящей связи и магистральные коммутаторы к портам восходящей связи и маршрутизаторам, позволяя данным проходить через более совершенные сети. Большинство современных технологий коммутаторов позволяют портам восходящей связи иметь ресурс, более удивительный, чем порты доступа; такие верхние порты могут иметь скорость 1 Гбит/с или 10 Гбит/с, а в некоторых случаях и 40 Гбит/с, в зависимости от типа восходящей связи.

Еще одним преимуществом портов восходящей связи является то, что они увеличивают трафик с нескольких портов доступа, что помогает минимизировать узкие места. Чтобы повысить гибкость конструкции и расширить сеть, несколько производителей развертывают модули восходящей связи SFP (Small Form-Factor Pluggable) на своих 24-портовых коммутаторах, позволяя подключать сетевые кабели к коммутатору через небольшой интерфейс. С такой инфраструктурой строительные блоки сети могут соответствовать требованиям администратора; например, коммутаторы могут использоваться для высокоскоростных соединений на большие или малые расстояния в центре обработки данных.

Как отмечено в статистике, коммутаторы, оснащенные высокоскоростным восходящим каналом, являются ключом к повышению производительности сети на предприятии, особенно в облачных сервисах, включая виртуализацию. В качестве примера можно привести использование восходящих каналов 10 Гбит/с в сочетании с портами доступа 1 Гбит/с, что улучшает обмен данными между коммутаторами и другими сетевыми устройствами, тем самым повышая производительность системы за счет снижения задержки передачи данных системы (задержки). Кроме того, избыточность восходящего канала, обычно достигаемая за счет агрегации портов или протоколов связующего дерева (STP), повышает надежность критически важных приложений, гарантируя, что сети будут оставаться работоспособными во время сбоев связи. 

Прогресс в сетевых технологиях привел к тому, что некоторые порты восходящей связи моделей также соответствуют стандартам Power over Ethernet (PoE), тем самым объединяя питание с передачей данных в одном разъеме. К этому присоединяются устройства IoT с централизованными точками широкополосного доступа с питанием и проводными системами мониторинга, и поэтому необходимость их развертывания в этих устройствах на более широкой территории может быть довольно новой. Вместе с этими аспектами усовершенствованные коммутаторы с поддержкой восходящей связи на 24 порта можно считать подходящими для современных требований сетевой инфраструктуры.

Настройка VLAN для улучшения сегментации сети

Создание виртуальных локальных сетей (VLAN) имеет решающее значение для обеспечения надлежащей сегментации сети и эффективности в инфраструктуре сети компании. Это позволяет сетевому администратору логически разделить физически единую сеть на несколько сегментов. Это помогает повысить безопасность за счет сдерживания конфиденциальной информации, одновременно уменьшая объем широковещательного трафика, уменьшая вероятность и силу несанкционированного доступа к информации.

Динамические VLAN, в которых обычные конечные устройства автоматически помещаются в определяемые пользователем VLAN после аутентификации, например, через IEEE 802.1X, являются недавней эволюцией технологии VLAN. Эта динамическая настройка упрощает управление в среде, где пользователи или устройства часто перемещаются. Кроме того, маркировка VLAN через IEEE 802.1Q обеспечивает взаимодействие между несколькими VLAN в разных коммутаторах, улучшая масштабируемость и взаимодействие сети, особенно при развертывании 24-портового гигабитного Ethernet.

Запуск нескольких VLAN создает оптимальную производительность сети за счет минимизации перекрывающихся широковещательных доменов. Например, в бизнес-среде голос и данные могут быть разделены и размещены в двух разных VLAN, чтобы зарезервировать больше полосы пропускания для систем VoIP для повышения качества связи. Если необходимо обрабатывать большие объемы данных в многосценарной рабочей силе, особенно в бизнесе с несколькими отделами, конфигурации VLAN играют хорошую роль в затухании, при котором ресурсы выделяются для достижения бизнес-целей.

Управление сетевым трафиком с помощью гигабитных интеллектуальных управляемых коммутаторов

Роль гигабитных интеллектуальных управляемых коммутаторов

В современном ландшафте сетей программное обеспечение для управления безопасностью, а также гигабитные интеллектуальные управляемые коммутаторы являются двумя наиболее важными доступными инструментами управления. Такие инструменты предлагают расширенные функции, которые упрощают управление, повышают безопасность и оптимизируют производительность. Некоторые коммутаторы поставляются с приоритетами качества обслуживания (QoS), конфигурацией второго или третьего уровня или 802.1X Alfa, аутентификацией протокола голосовой связи по Интернету и протоколами безопасности списков контроля доступа. В случае критически важных приложений, таких как видеоконференции и голосовой интернет-протокол (VoIP), QoS помогает проверять основные требования к полосе пропускания для обеспечения бесперебойной работы; это, в свою очередь, повышает эффективность операций в критически важных для бизнеса сценариях.

Более того, эти коммутаторы поддерживают такие функции, как Link Aggregation Control Protocol (LACP), который позволяет пользователям подключать два или более сетевых соединения для обеспечения объединенной пропускной способности и избыточности, чтобы минимизировать время простоя, пока соединение неисправно. Их энергосберегающие конструкции обычно соответствуют таким стандартам, как IEEE 802.3az, что позволяет увеличить мощность при меньшем потреблении, что имеет решающее значение для экологических показателей развертывания ИТ.

Данные рынка также показывают, что гигабитные интеллектуальные управляемые коммутаторы становятся все более популярными на малых и средних предприятиях из-за их низкой стоимости и масштабируемости для сетевых нужд. Например, их функциональность с тегированием VLAN в сочетании с хорошими инструментами управления, включая веб-интерфейсы или CLI, помогает учреждениям удовлетворять меняющиеся потребности, при этом обеспечивая высокую степень прозрачности сети. Такие функции позиционируют гигабитные интеллектуальные управляемые коммутаторы с поддержкой портов POE как обязательный элемент для любого учреждения, ищущего адаптивное и надежное сетевое решение.

Как использовать стандарты IEEE в управлении сетью

Чтобы успешно применять нормы IEEE при управлении сетями, я концентрируюсь на определении соответствующих стандартов, необходимых для сети; например, при настройке VLAN я использую IEEE 802.1Q, а в сетях Ethernet я применяю IEEE 802.3. Я гарантирую, что все аппаратные и программные элементы соответствуют этим нормам для обеспечения взаимодействия и повышения эффективности сети. Используя эти стандарты и рекомендации МСЭ, я могу использовать такие возможности, как качество обслуживания (QoS), внедрять улучшения безопасности и упрощать работу по устранению неполадок более эффективно.

Советы по установке: неуправляемые, управляемые и безвентиляторные конструкции

Различия между неуправляемыми и управляемыми коммутаторами

Они могут предложить базовую связь без расширенных функций, таких как VLAN, QoS и мониторинг, что позволяет небольшим сетям процветать, если используются неуправляемые 24-портовые коммутаторы. Однако эти базовые модели не имеют конфигураций, которые обеспечивают простую функцию коммутатора plug-and-play. Управляемые коммутаторы обеспечивают гораздо больше контроля и пользовательских настроек, которые позволяют использовать еще более широкий диапазон производительности, позволяя включать функции и контролировать трафик. Дополнительные пользовательские настройки могут оптимизировать производительность, безопасность и управление сетью. Они могут помочь масштабировать даже сложные модели в широком диапазоне вплоть до гигабитного Ethernet. С точки зрения гибкости и мощности они могут различаться в зависимости от требований сети.

Преимущества безвентиляторной конструкции сетевых коммутаторов

Концепция безвентиляторной конструкции в сетевых коммутаторах имеет некоторые преимущества, которые соответствуют потребностям моей сети. Во-первых, эти коммутаторы тихие и идеально подходят для ситуаций с шумом. Это может быть сеть, работающая в офисной или домашней среде. Кроме того, такие безвентиляторные коммутаторы имеют меньше движущихся механических частей, что подразумевает меньшую вероятность механического отказа и более длительный срок службы устройства. Они также более эффективны во временном потреблении, чем другие вентиляторы. Поэтому, с точки зрения моей установки, эта конкретная конструкция предлагает желаемое сочетание надежности, долговечности и минимального шума, что было бы вполне уместно для поддержания профессиональной и эффективной сетевой среды.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Что такое 24-портовый коммутатор Gigabit Ethernet?

A: 24-портовый коммутатор Gigabit Ethernet — это сетевой гаджет с 24 портами Gigabit Ethernet для соединения устройств в локальной сети. Он обеспечивает двустороннюю передачу данных со скоростью до 1 Гбит/с на порт, что делает его лучшим выбором для малых и средних предприятий или домашних сетей, которым требуются быстрые и эффективные соединения.

В: Какие преимущества дает выбор 24-портового гигабитного коммутатора с 2 портами SFP?

A: 24-портовый коммутатор Gigabit с 2 портами SFP имеет несколько преимуществ. Во-первых, 24 порта, предназначенные для Gigabit Ethernet, позволяют подключать к коммутатору множество устройств, а 2 порта SFP (Small Form-factor Pluggable) добавляют дополнительную универсальность в вариантах восходящей связи, поскольку можно использовать как оптоволоконные, так и медные соединения. Такая структура способствует развитию сети и поддерживает соединения на больших расстояниях, тем самым поддерживая различные сетевые требования.

В: PoE — это интеграция данных и питания. Зачем вам нужен коммутатор PoE на 24 порта?

A: Термин Ethernet, обозначаемый как PoE, относится к устройствам, которые используют кабель Ethernet как для питания, так и для передачи данных, что делает его желательным. Несколько подключенных устройств могут использовать беспроводную связь, Ethernet или VoIP-функциональность, что делает коммутатор PoE с 24 портами чрезвычайно полезным, поскольку ему не требуется разъем питания. Такая технология обеспечивает интеграцию, помогая управлять кабелями, одновременно контролируя питание для всех заинтересованных устройств в одном месте.

В: Как объясняются различия между управляемыми и неуправляемыми 24-портовыми гигабитными коммутаторами?

A: 24-портовый неуправляемый гигабитный коммутатор принципиально шире, чем то, что требуется для среды среднего небольшого домашнего офиса, поскольку он работает по принципу plug-and-play с нулевыми настройками. С другой стороны, опытные пользователи управляемого гигабитного коммутатора имеют более широкий спектр возможностей, включая поддержку отдельных VLAN, QoS, IGMP snooping, IPv6 и т. д. Более высокие типы безопасности и надежности, редактируемые пользователями, могут быть включены, а управляемые коммутаторы, объединенные с гигабитным Ethernet PoE, обладают всей востребованной универсальностью.

В: Какова выходная мощность 24-портового гигабитного коммутатора PoE?  

A: Многие 24-портовые устройства имеют общую выходную мощность до 400 Вт, распределенную по многочисленным портам, поддерживающим стандарт PoE. Каждый порт PoE Plus рассчитан на максимальную выходную мощность 30 Вт, тогда как для стандартного PoE она составляет 15.4 Вт. Некоторые модели премиум-класса могут даже поддерживать более высокую объединенную мощность.  

В: Какой коммутатор выбрать: стоечный или настольный 24-портовый гигабитный?  

A: При выборе модели для монтажа в стойку или настольного компьютера учитывайте размер устройства, место для установки и дополнительную совместимость с другими устройствами. Настольные коммутаторы проще использовать в домах с ограниченным пространством, тогда как модели для монтажа в стойку больше подходят для офисов, где оборудование может занимать больше места. Однако коммутаторы для монтажа в стойку охлаждают устройство и обеспечивают лучшее управление.

В: Есть ли какие-то особые характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе 24-портового коммутатора Gigabit Ethernet?

A: Также следует учитывать критерии управления уровня 2, а также поддержку Link Aggregation (LAG), Quality of Service (QoS) для приоритезации трафика и IGMP snooping, что позволяет более эффективно управлять многоадресным трафиком. Кроме того, металлический корпус прочен, а энергосберегающая структура эффективна. Это выгодно для коммутатора, поскольку он поддерживает как устройства Fast Ethernet, так и Gigabit Ethernet, а не только один тип устройств. 

В: Как определить, нужен ли мне коммутатор с двумя портами Uplink Gigabit или с 4 портами SFP?

A: Ваша сетевая среда определяет, требуются ли вам два порта uplink Gigabit или четыре порта SFP. Двух портов uplink Gigabit должно быть достаточно, если вы подключаете свой сервер к нескольким коммутаторам через локальную сеть. С другой стороны, четыре порта SFP будут работать, если вы создаете более гибкие соединения на большие расстояния (которые более эффективны в поддержке агрегации с высокой пропускной способностью). Порты SFP создают возможности для оптоволоконных и медных соединений, значительно обогащая возможности проектирования и расширения сети.

Справочные источники

1. «Diolkos: Улучшение пропускной способности Ethernet с помощью динамического выбора порта» (2021)

• Авторы: Оушен Бел и др.
• Конференция: Международная конференция ACM по передовым рубежам в области вычислений
• Ключевые результаты:
  • В статье представлена ​​система «Diolkos», направленная на повышение эффективности сетей Ethernet путем управления выбором портов таким образом, чтобы производительность достигала пика. 
  • Система использует интеллектуальную коммутацию, которая позволяет перенаправлять службы данных при снижении производительности, что, в свою очередь, на 24% эффективнее традиционных эвристических механизмов коммутации.
• Методология:
  • Авторы разработали модель прогнозирования, способную предсказать и оценить пропускную способность каждого порта коммутатора.
  • Чтобы проверить применимость своего подхода, они провели экспериментальное исследование топологии SDN, которую обычно применяют в центрах обработки данных.

2. «Первая демонстрация стандартной пассивной оптической сети на базе коммутатора L2» (2018)

• Авторы: К. Нишимото и др.
• Журнал: Письма об электронике
• Ключевые результаты:
  • В данной работе представлен прототип пассивной оптической сети Gigabit Ethernet (PON) на базе коммутатора уровня 2 (L2), который работает со скоростью почти 1 Гбит/с при односторонней передаче.
  • Разработанная архитектура, вероятно, удовлетворит многие требования к портам PON с экономической эффективностью.
• Методология:
  • При создании прототипа авторы статьи использовали имеющееся в продаже оборудование, дополненное функциональными возможностями программного обеспечения, специфичными для PON.
  • Авторы провели оценку производительности, которая включала оценку пропускной способности и масштабируемости.

3. «PENGEMBANGAN INFRASTRUKTUR JARINGAN BERBASIS NIRKABEL KE JARINGAN BERTEKNOLOGI GPEN (ГИГАБИТНАЯ ПАССИВНАЯ СЕТЬ ETHERNET) DI KAMPUS IAIN BENGKULU» (2021 г.)

• Авторы: Чандра Виджая и др.
• Журнал: JURNAL AMPLIFIER
• Основные выводы:
  • Основное внимание в исследовании уделяется построению GPEN для улучшения общего управления сетью и аутентификации клиентов-пользователей для повышения производительности в кампусной среде.
  • Целью является улучшение качества сетевой системы, что приведет к повышению ее эффективности и ускорению процессов просмотра, загрузки и выгрузки файлов.
• Методология:
  • В этом случае исследования и разработки применяются для интеграции беспроводной радиосистемы «точка-точка» с беспроводной сетевой системой GPEN.
  • Работа включает в себя установку беспроводных сетей с портами GBIC, предназначенных для управления полосой пропускания и атрибутами мониторинга.