• 1

[CF FIBERLINK] Prinsip kerja pertukaran, penjelasan detail!

1. Apa itu saklar?

Pertukaran, peralihan sesuai dengan kebutuhan transmisi informasi, informasi yang akan dikirimkan oleh manual atau peralatan ke rute yang sesuai untuk memenuhi persyaratan. Sakelar luas adalah sejenis perangkat yang melengkapi fungsi pertukaran informasi dalam sistem komunikasi. Proses ini merupakan pertukaran buatan. Tentu saja, sekarang kita telah mempopulerkan sakelar yang dikendalikan program, proses pertukarannya otomatis. Dalam sistem jaringan komputer, konsep pertukaran merupakan penyempurnaan dari mode kerja bersama. Kami telah memperkenalkan hub HUB adalah sejenis peralatan berbagi, HUB sendiri tidak dapat mengidentifikasi alamat, ketika host LAN yang sama ke data host B, paket data dalam jaringan disiarkan transmisi, oleh masing-masing terminal, melalui data verifikasi informasi alamat Baotou untuk menentukan apakah akan menerima. Artinya, dengan cara kerja ini, hanya satu set bingkai data yang dapat dikirim melalui jaringan pada waktu yang sama, dan jika terjadi tabrakan, Anda harus mencobanya lagi. Cara ini adalah dengan membagi bandwidth jaringan. Switch ini memiliki back bus dengan bandwidth yang sangat tinggi dan matriks pertukaran internal. Semua port sakelar terpasang ke bus belakang. Setelah rangkaian kontrol menerima paket, port pemrosesan akan menemukan tabel kontrol alamat di memori untuk menentukan NIC (kartu jaringan) dari MAC (alamat perangkat keras kartu jaringan) ke port tujuan melalui port tujuan, bertukar kesempatan untuk "mempelajari" alamat baru dan menambahkannya ke tabel alamat internal. Pertukaran dan peralihan berawal dari sistem komunikasi telepon (PSTN), yang sekarang bisa kita lihat di film lama: kepala (pengguna panggilan) mengangkat mikrofon untuk diguncang, biro adalah deretan mesin kabel penuh, memakai headset wanita panggilan setelahnya menerima persyaratan koneksi, letakkan thread di pintu keluar yang sesuai, buat koneksi untuk dua ujung klien, hingga akhir panggilan. Ini juga dapat "menyegmentasikan" jaringan, di mana sakelar hanya mengizinkan lalu lintas jaringan yang diperlukan melalui sakelar. Melalui pemfilteran dan penerusan sakelar, ini dapat secara efektif mengisolasi badai siaran, mengurangi terjadinya paket palsu dan paket yang salah, serta menghindari konflik bersama. Switch dapat mentransfer data antara beberapa pasang port secara bersamaan. Setiap port dapat dianggap sebagai segmen jaringan terpisah, dan perangkat jaringan yang terhubung dengannya menikmati seluruh bandwidth, tanpa harus bersaing dengan perangkat lain. Ketika node A mengirim data ke node D, node B dapat mengirim data ke node C pada saat yang sama, dan kedua transmisi menikmati bandwidth penuh jaringan dan memiliki koneksi virtualnya sendiri. Jika switch Ethernet 10Mbps digunakan di sini, total sirkulasi switch sama dengan 210Mbps=20Mbps, dan penggunaan HUB bersama sebesar 10Mbps, total sirkulasi HUB tidak akan melebihi 10Mbps. Singkatnya, switch adalah perangkat jaringan berdasarkan identifikasi alamat MAC dan dapat menyelesaikan fungsi enkapsulasi dan meneruskan paket data. Saklarnya bisa"

2. Apa peran saklar?

"Pertukaran" adalah kata yang paling sering digunakan di Internet saat ini, mulai dari jembatan, rute, ATM, hingga sistem telepon, dapat digunakan, tidak persis seperti pertukaran sebenarnya. Faktanya, pertukaran kata pertama kali muncul dalam sistem telepon, yang mengacu pada pertukaran sinyal suara antara dua telepon berbeda, dan perangkat yang menyelesaikan pekerjaannya adalah saklar telepon. Jadi, sebagaimana dimaksud semula, pertukaran hanyalah sebuah konsep teknis, yaitu menyelesaikan penerusan sinyal dari perangkat masuk ke pintu keluar. Oleh karena itu, semua perangkat sepanjang masih ada dan memenuhi definisi dapat disebut perangkat switching. Jadi, "pertukaran" adalah istilah luas yang sebenarnya mengacu pada perangkat penghubung ketika digunakan untuk menggambarkan lapisan kedua dari jaringan data, dan perangkat perutean ketika digunakan untuk menggambarkan perangkat pada lapisan ketiga dari jaringan data. . Switch Ethernet yang sering kita bicarakan sebenarnya adalah perangkat jaringan lapisan kedua multi-port berdasarkan teknologi jembatan, yang menyediakan latensi rendah dan akses overhead rendah untuk meneruskan bingkai data dari satu port ke port lainnya. Oleh karena itu, harus ada matriks pertukaran di dalam inti sakelar yang menyediakan jalur komunikasi antara dua port, atau bus pertukaran cepat untuk mengirim bingkai data yang diterima oleh port mana pun dari port lain. Dalam perangkat praktis, fungsi matriks pertukaran sering kali diselesaikan oleh chip khusus (ASIC). Selain itu, ethernet switch dalam ide perancangannya mempunyai asumsi penting yaitu kecepatan pertukaran inti sangat cepat, sehingga biasanya trafik data yang besar tidak akan membuat kemacetannya, dengan kata lain kemampuan pertukaran relatif terhadap informasi dan tak terbatas (sebaliknya, ATM switch dalam ide desainnya adalah, bahwa kemampuan pertukaran informasi relatif terbatas). Meskipun switch ethernet tier 2 didasarkan pada jembatan multi-port, peralihan memiliki fitur yang lebih kaya, yang tidak hanya merupakan cara terbaik untuk mendapatkan lebih banyak bandwidth, tetapi juga membuat jaringan lebih mudah untuk dikelola.

3 Aplikasi saklar

Sebagai perangkat koneksi utama LAN, Ethernet switch telah menjadi salah satu perangkat jaringan paling populer. Dengan terus berkembangnya teknologi pertukaran, harga switch Ethernet telah turun tajam, dan pertukaran ke desktop telah menjadi tren umum. Jika Ethernet Anda memiliki banyak pengguna, aplikasi yang sibuk, dan beragam server, dan Anda belum membuat perubahan apa pun pada strukturnya, kinerja jaringan secara keseluruhan bisa menjadi sangat rendah. Salah satu solusinya adalah dengan menambahkan switch 10/100Mbps ke Ethernet, yang tidak hanya dapat menangani aliran data Ethernet biasa pada 10Mbps, namun juga mendukung koneksi Ethernet cepat pada 100Mbps. Jika pemanfaatan jaringan melebihi 40% dan tingkat tabrakan lebih besar dari 10%, saklar dapat membantu Anda sedikit menyelesaikannya. Switch dengan Ethernet cepat 100Mbps dan port Ethernet 10Mbps dapat berjalan dalam dupleks penuh, dengan koneksi khusus 20Mbps hingga 200Mbps dibuat. Tidak hanya fungsi switch yang berbeda di lingkungan jaringan yang berbeda, tetapi juga efek penambahan switch baru dan switch yang sudah ada di lingkungan jaringan yang sama. Pemahaman penuh dan penguasaan mode lalu lintas jaringan merupakan faktor yang sangat penting untuk memainkan peran switch. Karena tujuan penggunaan switch adalah sebisa mungkin untuk mengurangi dan memfilter aliran data dalam jaringan, jadi jika switch di jaringan karena lokasi pemasangan yang tidak tepat, hampir perlu meneruskan semua paket yang diterima, switch tidak dapat memainkan peran mengoptimalkan kinerja jaringan, tetapi mengurangi kecepatan transmisi data, meningkatkan penundaan jaringan. Selain lokasi pemasangan, dampak negatif juga dapat ditimbulkan jika sakelar juga ditambahkan secara membabi buta di jaringan dengan beban rendah dan informasi rendah. Dipengaruhi oleh waktu pemrosesan paket, ukuran buffer switch dan kebutuhan untuk membuat ulang paket baru, menggunakan HUB sederhana lebih baik dalam hal ini. Oleh karena itu, kita tidak bisa begitu saja menganggap switch memiliki keunggulan dibandingkan HUB, apalagi ketika jaringan pengguna tidak ramai dan banyak ruang yang tersedia, dengan menggunakan HUB dapat memanfaatkan sumber daya jaringan yang ada secara maksimal.

4. Tiga mode peralihan sakelar

1. Tipe lurus (Cut Through)
Sakelar Ethernet dalam mode langsung dapat dipahami sebagai sakelar telepon matriks garis antar port. Ketika port input mendeteksi paket data, ia memeriksa header paket, memperoleh alamat target paket, memulai tabel pencarian dinamis internal untuk mengubahnya menjadi port output yang sesuai, menghubungkan di persimpangan input dan output, dan Menghubungkan paket data ke port yang sesuai untuk mewujudkan fungsi pertukaran. Tanpa memerlukan penyimpanan, penundaannya sangat kecil dan pertukarannya sangat cepat, itulah keuntungannya. Kerugiannya adalah karena isi paket tidak disimpan oleh switch Ethernet, ia tidak dapat memeriksa apakah paket yang dikirimkan salah dan tidak dapat memberikan kemampuan deteksi kesalahan. Karena tidak ada cache, port input/output dengan rate berbeda tidak dapat terhubung langsung dan paket mudah hilang.

2. Penyimpanan dan penerusan (Store & Forward)
Mode penyimpanan dan penerusan adalah cara yang paling banyak digunakan di bidang jaringan komputer. Ia menyimpan paket port input terlebih dahulu, dan kemudian melakukan pemeriksaan CRC (pemeriksaan kode redundansi siklik). Setelah memproses paket kesalahan, alamat target paket tersebut dihapus, dan mengirimkan paket tersebut ke port keluaran melalui tabel pencarian. Oleh karena itu, mode penyimpanan dan penerusan memiliki penundaan yang besar dalam pemrosesan data, yang merupakan kekurangannya, namun mode ini dapat mendeteksi paket data yang memasuki switch dan secara efektif meningkatkan kinerja jaringan. Secara khusus, dapat mendukung konversi antar port dengan kecepatan berbeda, menjaga koordinasi antara port berkecepatan tinggi dan port berkecepatan rendah.

3. Isolasi fragmen (Bebas Fragmen)
Ini adalah solusi di antara dua solusi pertama. Ia memeriksa apakah paket tersebut berukuran 64 byte, dan jika kurang dari 64 byte, itu salah; jika lebih dari 64 byte, paket dikirim. Cara ini juga tidak menyediakan verifikasi data. Kecepatan pemrosesan datanya lebih cepat dibandingkan mode penyimpanan dan penerusan, namun lebih lambat dibandingkan mode straight-through.

5 Beralih klasifikasi

Secara garis besar switch terbagi menjadi dua jenis yaitu switch WAN dan switch LAN. Switch WAN terutama digunakan di bidang telekomunikasi, menyediakan platform dasar untuk komunikasi. Dan switch LAN diterapkan pada jaringan area lokal untuk menghubungkan perangkat terminal, seperti PC dan printer jaringan. Dari media transmisi dan kecepatan transmisi dapat dibagi menjadi switch Ethernet, switch Ethernet cepat, switch Gigabit Ethernet, switch FDDI, switch ATM dan switch token ring. Dari penerapan skalanya, dapat dibagi menjadi peralihan tingkat perusahaan, peralihan tingkat departemen, dan peralihan kelompok kerja. Skala masing-masing pabrikan tidak sepenuhnya sama. Secara umum, sakelar tingkat perusahaan adalah tipe rak, sedangkan sakelar tingkat departemen dapat berupa tipe rak (dikurangi jumlah slot) atau tipe konfigurasi tetap, sedangkan sakelar tingkat kelompok kerja adalah tipe konfigurasi tetap (fungsi yang relatif sederhana). Di sisi lain, dari perspektif skala aplikasi, sebagai saklar tulang punggung, saklar untuk perusahaan besar dengan lebih dari 500 titik informasi adalah saklar tingkat perusahaan, saklar untuk perusahaan menengah di bawah 300 titik informasi adalah saklar tingkat departemen, dan saklar dalam 100 titik informasi poin adalah saklar tingkat kelompok kerja.

6 Beralih fungsi

Fungsi utama saklar antara lain
Situs fisik
Struktur topologi jaringan
pemeriksaan kesalahan
Urutan bingkai serta kontrol aliran
VLAN (LAN maya)
Konvergensi tautan
firewall
Selain dapat terhubung ke jenis jaringan yang sama, switch juga dapat melakukan interkoneksi antar jenis jaringan yang berbeda (seperti Ethernet dan Fast Ethernet). Banyak switch saat ini dapat menyediakan port koneksi berkecepatan tinggi yang mendukung fast Ethernet atau FDDI, dll., untuk terhubung ke switch lain di jaringan atau untuk menyediakan bandwidth tambahan untuk server penting dengan penggunaan bandwidth besar. Secara umum, setiap port switch digunakan untuk menghubungkan segmen jaringan yang terpisah, namun terkadang untuk memberikan kecepatan akses yang lebih cepat, kita dapat menghubungkan beberapa komputer jaringan penting langsung ke port switch. Dengan cara ini, server utama dan pengguna utama jaringan akan memiliki kecepatan akses yang lebih cepat dan mendukung lalu lintas informasi yang lebih besar.

Tentang Kami

640 (2)

Beralih klasifikasi kesalahan:

Kesalahan saklar secara umum dapat dibagi menjadi kesalahan perangkat keras dan kesalahan perangkat lunak. Kegagalan perangkat keras terutama mengacu pada kegagalan catu daya sakelar, bidang belakang, modul, port, dan komponen lainnya, yang dapat dibagi ke dalam kategori berikut.

(1) Kegagalan daya:
catu daya rusak atau kipas berhenti karena catu daya eksternal yang tidak stabil, atau saluran listrik yang menua, listrik statis atau sambaran petir, sehingga tidak dapat bekerja secara normal. Kerusakan pada bagian mesin lainnya akibat aliran listrik juga sering terjadi. Mengingat kesalahan tersebut, pertama-tama kita harus melakukan pekerjaan dengan baik pada catu daya eksternal, memperkenalkan saluran listrik independen untuk menyediakan catu daya independen, dan menambahkan pengatur tegangan untuk menghindari fenomena tegangan tinggi atau tegangan rendah seketika. Secara umum, ada dua cara penyediaan tenaga listrik, namun karena berbagai alasan, tidak mungkin menyediakan pasokan daya ganda untuk setiap saklar. UPS (catu daya tak terputus) dapat ditambahkan untuk memastikan catu daya normal pada sakelar, dan yang terbaik adalah menggunakan UPS yang menyediakan fungsi stabilisasi tegangan. Selain itu, tindakan proteksi petir profesional harus dipasang di ruang mesin untuk menghindari kerusakan sambaran petir pada sakelar.

(2) Kegagalan pelabuhan:
Ini adalah kegagalan perangkat keras yang paling umum, apakah itu port fiber atau port RJ-45 twisted pair, harus berhati-hati saat mencolokkan dan menyambungkan konektor. Jika konektor fiber kotor secara tidak sengaja, hal ini dapat menyebabkan polusi port fiber dan tidak dapat berkomunikasi secara normal. Kita sering melihat banyak orang suka tinggal pasang konektornya, secara teori tidak apa-apa, namun hal ini juga secara tidak sengaja meningkatkan kejadian kegagalan port. Kelalaian selama penanganan juga dapat menyebabkan kerusakan fisik pada pelabuhan. Jika ukuran kepala kristal besar, port juga mudah rusak saat memasukkan sakelar. Selain itu, jika bagian twisted pair yang terpasang pada port terbuka di luar, jika kabel tersambar petir, port switch akan rusak atau menyebabkan kerusakan yang lebih tidak terduga. Secara umum, port failed adalah rusaknya satu atau beberapa port. Oleh karena itu, setelah menghilangkan kesalahan komputer yang terhubung ke port tersebut, Anda dapat mengganti port yang terhubung untuk menilai apakah rusak. Jika terjadi kegagalan seperti itu, bersihkan port dengan bola kapas beralkohol setelah daya dimatikan. Jika memang port tersebut rusak, maka port tersebut hanya akan diganti saja.

(3) Kegagalan modul:
saklar terdiri dari banyak modul, seperti modul susun, modul manajemen (juga dikenal sebagai modul kontrol), modul ekspansi, dll. Kemungkinan kegagalan modul-modul ini sangat kecil, tetapi begitu ada masalah, mereka akan melakukannya menderita kerugian ekonomi yang sangat besar. Kegagalan tersebut dapat terjadi jika modul tersambung secara tidak sengaja, atau saklar terbentur, atau catu daya tidak stabil. Tentunya ketiga modul yang disebutkan di atas semuanya memiliki antarmuka eksternal yang relatif mudah diidentifikasi, dan beberapa juga dapat mengidentifikasi kesalahan melalui lampu indikator pada modul. Misalnya, modul bertumpuk memiliki port trapesium datar, atau beberapa sakelar memiliki antarmuka seperti USB. Terdapat port CONSOLE pada modul manajemen untuk menghubungkan dengan komputer manajemen jaringan untuk memudahkan pengelolaan. Jika modul ekspansi terhubung dengan serat, ada sepasang antarmuka serat. Saat memecahkan masalah kesalahan tersebut, pertama-tama pastikan catu daya sakelar dan modul, kemudian periksa apakah setiap modul dimasukkan pada posisi yang benar, dan terakhir periksa apakah kabel yang menghubungkan modul itu normal. Saat menghubungkan modul manajemen, modul ini juga harus mempertimbangkan apakah modul tersebut mengadopsi kecepatan koneksi yang ditentukan, apakah ada pemeriksaan paritas, apakah ada kontrol aliran data, dan faktor lainnya. Saat menyambungkan modul ekstensi, Anda perlu memeriksa apakah modul tersebut cocok dengan mode komunikasi, seperti menggunakan mode dupleks penuh atau mode setengah dupleks. Tentunya jika sudah dipastikan modul tersebut rusak, solusinya hanya ada satu, yaitu sebaiknya segera menghubungi pihak supplier untuk menggantinya.

(4) Kegagalan bidang belakang:
setiap modul sakelar terhubung ke bidang belakang. Jika lingkungan basah, papan sirkuit lembab dan korsleting, atau komponen rusak karena suhu tinggi, sambaran petir dan faktor lainnya akan menyebabkan papan sirkuit tidak dapat bekerja secara normal. Misalnya, kinerja pembuangan panas yang buruk atau suhu lingkungan yang terlalu tinggi, mengakibatkan suhu di dalam mesin meningkat sehingga menyebabkan komponen terbakar. Dalam kasus catu daya eksternal normal, jika modul internal sakelar tidak dapat berfungsi dengan baik, mungkin bidang belakang rusak, dalam hal ini, satu-satunya cara adalah mengganti bidang belakang. Namun setelah pembaruan perangkat keras, pelat sirkuit dengan nama yang sama mungkin memiliki berbagai model yang berbeda. Secara umum fungsi papan sirkuit baru akan kompatibel dengan fungsi papan sirkuit lama. Namun fungsi papan sirkuit model lama tidak kompatibel dengan fungsi papan sirkuit baru.

(5) Kegagalan kabel:
jumper yang menghubungkan kabel dan rangka distribusi digunakan untuk menghubungkan modul, rak, dan peralatan. Jika terjadi korsleting, hubung terbuka, atau sambungan palsu pada inti kabel atau jumper pada kabel penghubung tersebut, maka akan terjadi kegagalan pada sistem komunikasi. Dari perspektif beberapa kesalahan perangkat keras di atas, lingkungan ruang mesin yang buruk mudah menyebabkan berbagai kegagalan perangkat keras, sehingga dalam pembangunan ruang mesin, rumah sakit harus terlebih dahulu melakukan pekerjaan dengan baik pada pentanahan proteksi petir, catu daya, suhu dalam ruangan, kelembaban dalam ruangan, interferensi anti-elektromagnetik, konstruksi anti-statis dan lingkungan lainnya, untuk menyediakan lingkungan yang baik untuk pekerjaan normal peralatan jaringan.

Kegagalan perangkat lunak pada saklar:

Kegagalan perangkat lunak dari sebuah saklar mengacu pada sistem dan kegagalan konfigurasinya, yang dapat dibagi ke dalam kategori berikut.

(1) kesalahan sistem:
BUG Program: Ada cacat pada pemrograman perangkat lunak. Sistem saklar merupakan kombinasi perangkat keras dan perangkat lunak. Di dalam switch, terdapat memori read-only yang menyegarkan yang menyimpan sistem perangkat lunak yang diperlukan untuk switch ini. Karena alasan desain pada saat itu, terdapat beberapa celah, bila kondisinya sesuai akan mengakibatkan saklar beban penuh, tas hilang, tas salah dan kondisi lainnya. Untuk masalah seperti itu, kita perlu mengembangkan kebiasaan sering menjelajahi situs web produsen perangkat. Jika ada sistem baru atau patch baru, harap perbarui tepat waktu.

(2) Konfigurasi yang tidak tepat:
Karena konfigurasi switch yang berbeda, administrator jaringan sering kali mengalami kesalahan konfigurasi saat melakukan konfigurasi switch. Kesalahan utamanya adalah: 1. Kesalahan data sistem: data sistem, termasuk pengaturan perangkat lunak, digunakan untuk mendefinisikan keseluruhan sistem. Jika data sistem salah juga akan menyebabkan kegagalan sistem secara menyeluruh, dan berdampak pada keseluruhan biro pertukaran.2. Kesalahan data biro: Data biro ditentukan sesuai dengan situasi spesifik biro pertukaran. Apabila data otoritas salah maka akan berdampak pula pada seluruh kantor bursa.3. Kesalahan data pengguna: Data pengguna menjelaskan situasi setiap pengguna. Jika data pengguna diatur secara tidak benar, maka akan berdampak pada pengguna tertentu.4, pengaturan perangkat keras tidak sesuai: pengaturan perangkat keras adalah untuk mengurangi jenis papan sirkuit, dan satu grup atau beberapa grup sakelar diaktifkan papan sirkuit, untuk menentukan kondisi kerja papan sirkuit atau posisi dalam sistem, jika perangkat keras tidak diatur dengan benar, akan menyebabkan papan sirkuit tidak berfungsi dengan baik. Kegagalan semacam ini terkadang sulit ditemukan dan memerlukan sejumlah akumulasi pengalaman. Jika Anda tidak dapat menentukan apakah ada masalah dengan konfigurasi, kembalikan konfigurasi default pabrik lalu langkah demi langkah. Yang terbaik adalah membaca instruksi sebelum konfigurasi.

(3) Faktor eksternal:
Karena adanya serangan virus atau hacker, ada kemungkinan sebuah host mengirimkan sejumlah besar paket yang tidak memenuhi aturan enkapsulasi ke port yang terhubung, sehingga prosesor switch terlalu sibuk, sehingga paket terlambat. untuk meneruskan, sehingga menyebabkan kebocoran buffer dan fenomena kehilangan paket. Kasus lainnya adalah badai siaran, yang tidak hanya memakan banyak bandwidth jaringan, tetapi juga memakan banyak waktu pemrosesan CPU. Jika jaringan ditempati oleh sejumlah besar paket data siaran untuk waktu yang lama, komunikasi point-to-point yang normal tidak akan berjalan secara normal, dan kecepatan jaringan akan melambat atau lumpuh.

Singkatnya, kegagalan perangkat lunak seharusnya lebih sulit ditemukan dibandingkan kegagalan perangkat keras. Saat menyelesaikan suatu masalah, mungkin tidak perlu mengeluarkan terlalu banyak uang, tetapi membutuhkan waktu yang lebih lama. Administrator jaringan harus mengembangkan kebiasaan menyimpan log dalam pekerjaan sehari-hari mereka. Setiap kali terjadi kesalahan, catat fenomena kesalahan, proses analisis kesalahan, solusi kesalahan, ringkasan klasifikasi kesalahan, dan pekerjaan lainnya secara tepat waktu, untuk mengumpulkan pengalaman mereka sendiri. Setelah menyelesaikan setiap masalah, kami akan meninjau dengan cermat akar penyebab masalah dan solusinya. Dengan cara ini kita dapat terus meningkatkan diri dan menyelesaikan tugas penting manajemen jaringan dengan lebih baik.


Waktu posting: 15 Mei-2024