Как правильно выбрать коммутатор Ethernet

Сетевой коммутатор (или switch) это коммуникационное устройство, которое используется для распределения данных по кабельным сетям. Обычно он представляет собой коробку с несколькими портами Ethernet или оптоволоконными портами. Его не следует путать с сетевым концентратором (hub), даже если они выглядят одинаково. Промышленные коммутаторы Ethernet предназначены для использования в экстремальных условиях.

Управляемый, неуправляемый или смарт-коммутатор Ethernet?

Вы можете выбрать неуправляемый коммутатор, если ваша сеть имеет коплексный характер и у вас есть возможность оставить все порты открытыми без необходимости изолировать часть из них. Такие коммутаторы интересны с точки зрения их низкой цены, если вам всего лишь нужно подключить несколько устройств друг к другу и подключить всех их к интернету. Этот тип коммутатора обычно поддерживает функциюу «plug-and-play», т.е. вам достаточно подключить его, чтобы он начал работать.Если вы пока не знаете, каким образом должна будет функционировать ваша сеть, вам лучше выбрать управляемый коммутатор и сохранить настройки по умолчанию. Эта конфигурация дает вам возможность не перестраивать сеть, если впоследствие ее функционирование будет меняться. Управляемые коммутаторы позволяют управлять сетью и вносить в нее изменения удаленно, в соответствии с вашими потребностями. Этот тип коммутатора интересен тем, что он позволяет управлять комплексными сетями, однако, для мониторинга безопасности портов, списков контроля доступа (ACL) и распределения пропускной способности требуется присутствие квалифицированного инженера. Некоторые коммутаторы оснащены API, что позволяет выполнять IAC (автоматизированное развертывание).Если вы хотите сохранить контроль над вашей сетью, при этом она остается относительно несложной, вы можете выбрать смарт-коммутатор (smart switch), который частично управляется через веб-интерфейс. Эти коммутаторы являются отличным компромиссом между неуправляемыми и управляемыми коммутаторами. В зависимости от выбранной модели, у вас может быть доступ к таким опциям, как качество серсиса (QoS) или виртуальные сети (VLAN), которые подходят для управления VoIP телефонами, или, если вы хотите изолировать части сети друг от друга, для повышения безопасности и производительности сети.

Каковы преимущества выбора коммутатора Ethernet PoE?

Коммутатор Ethernet PoE (Power over Ethernet) используется для питания подключенных устройств, например, IP-камер или VoIP-телефонов через Ethernet-кабели RJ45. Использование такого типа коммутатора упрощает проводку и не требует привлечения специалиста-электрика для подачи питания на оборудование. Кроме того, подключение коммутатора к инвертору устранит проблему перебоев в подаче электроэнергии.Если вы решите использовать этот тип коммутатора, вы должны знать энергопотребление для каждого из устройств, чтобы коммутатор подавал общую электроэнергию, называемую PoE бюджетом как минимум равную сумме энергопотребления всех устройств.Также необходимо учитывать требования к охлаждению коммутатора, чтобы избежать перебоев в обслуживании из-за чрезмерного нагрева.Расстояние между коммутатором и устройствами также важно: максимальное расстояние должно составлять 100 метров. Коммутаторы PoE соответствуют двум стандартам, обеспечивающим совместимость оборудования различных марок:

• Стандарт 802.3af обеспечивает максимальную мощность 12.9 ватт при напряжении 48 вольт для каждого устройства.
• Стандарт 802.3at, также известный как PoE+, обеспечивает мощность от 24 до 30 ватт, при напряжении 48 вольт для каждого устройства.

Ключевые характеристики:

• нет необходимости подавать питание на каждый компонент сети
• нуждается в охлаждении
• максимальное расстояние между 2 приборами = 100 м

Какой тип сети выбрать в зависимости от использования?

В сетях Ethernet используются различные скорости передачи данных в зависимости от потребностей:

Сети со скоростью 10 Мбит/с обычно используются для сетей электронной почты и интранета. Оборудование подключено коннекторами RJ45.
Сети со скоростью 100 Мбит/с (называемые Fast Ethernet или Fast Ethernet) предназначены для передачи небольших файлов (до 150 МБ). Оборудование подключено коннекторами RJ45.
Сети со скоростью 1000 Мбит/с (Giga Ethernet) используются для больших файлов, таких как видеофайлы (более 150 МБ). Оборудование подключено коннекторами RJ45.
Сети со скоростью 10 Гбит/с (10 G база T 10 G) представляют собой текущий стандарт для развертывания новых сетей на предприятиях.
При очень больших объемах передачи данных или больших расстояниях между различными устройствами вас может заинтересовать технология волоконно-оптической передачи данных (порядка 100 Гбит/с : 100 G база SR4, 100м, или 100 G база LR4, до 40 км). Оборудование подключено через модуль SFP.Для промышленных сетей существуют также полевые шины, например, PROFIBUS, PROFINET, CAN или ControlNet, которые обеспечивают передачу данных между датчиками, исполнительными устройствами и программируемыми автоматами. Примеры сетей в зависимости от целей использования :

• Для сбора данных: для датчиков необходимы управляемые коммутаторы с выделенными портами.
• Для контроля и управления: для контроля и управления автоматическими устройствами все чаще требуется резервирование в кольцевой топологии. Для обеспечения такого резервирования необходимо использовать коммутаторы с пропускной способностью не менее 100 Мбит/сек.
• Backbone : от 100 автоматов в сети необходимо использовать основное кольцо, называемое backbone, которое соединяет коммутаторы с помощью оптоволокна. Затем оборудование распределяется по медным кабелям со скоростью более 100 Мбит/с по кольцевым проводным подсетям.
• Видеонаблюдение: от 20 камер вам понадобится выделенная сеть в Giga Ethernet. Для питания камер рекомендуется выбирать сеть PoE.

Играет ли роль количество портов?

Количество портов, доступных на коммутаторе, очень важно, так как оно определяет количество устройств, которые могут быть подключены к нему. Коммутатор может вмещать от 2-х до 64-х портов. Чтобы правильно выбрать подходящий вам коммутатор, вам необходимо определить, сколько устройств нужно подключить и изменится ли их количество в краткосрочной или среднесрочной перспективе.
Некоторые коммутаторы оснащены разъемом STACK, который позволяет подключать их друг к другу и тем самым увеличивает количество доступных портов.

Какие еще моменты следует учитывать при выборе коммутатора?

Коммутаторы встроены в корпуса, предназначенные для их установки, либо в электрические шкафы, либо в стандартные отсеки:

• Коммутаторы для небольших сетей обычно оснащены системой монтажа на DIN-рейку, которая является нормой для интеграции различного оборудования в шкаф или электрический шкаф.
• В больших сетях коммутаторы спроектированы для монтажа в стойку, в этом случае их размер указывается в единицах в 19-дюймовом блоке в шкафу (например, выключатель занимает 1U, т.е. ширина 19-дюймовой стойки на высоте 1,75 дюйма). 19-дюймовая стойка соответствует стандартизированным размерам (в Европе стандарт DIN 41494).
• Если количество устройств для подключения к коммутатору небольшое, вы можете оставить его на столе рядом с устройствами, однако, необходимо принять во внимание уровень шума, чем больше портов у коммутатора, тем больше шума он будет издавать.

Каковы последние тенденции в управлении сетями?

Чтобы правильно выбрать коммутатор, необходимо учитывать эволюцию сетевого управления и увеличение количества подключаемых и подключенных устройств:

• Программируемые сети (SDN или Software Defined Network) : речь идет об архитектуре, которая улучшает управление сетью и позволяет быстро реагировать на изменяющиеся функциональные потребности. Эта архитектура требует использования управляемых коммутаторов, поскольку они управляются централизованным контроллером SDN.
• Интернет вещей (IoT) : количество подключенных объектов быстро меняется, и вы должны предусмотреть такие изменения на будущее при определении размеров вашей сети, чтобы она быстро не устарела.

Вы также можете найти на рынке коммутаторы уровня 3, которые работают в качестве маршрутизаторов с большим количеством портов.