Якщо ви бачите цей текст, це свідчить про те, що ваш пристрій має підключення до інтернету. Таке підключення, як правило, відбувається через один з таких пристроїв: концентратор, комутатор або маршрутизатор.
Будь-яке мережеве з’єднання, будь то внутрішня мережа чи інтернет, неможливе без цих важливих мережевих компонентів. А саме: концентратора, комутатора або маршрутизатора.
У цій статті ми детально розглянемо особливості кожного з цих пристроїв.
Що таке концентратор (хаб)?
Концентратор – це мережевий пристрій, що об’єднує декілька пристроїв в єдину мережу. Він працює як центральна точка з’єднання, через яку всі підключені пристрої можуть обмінюватися даними. Зазвичай концентратори використовуються в локальних мережах (LAN), особливо в домашніх умовах, через їхню відносно низьку вартість.
Концентратори функціонують на фізичному рівні (рівень 1 моделі OSI), просто передаючи сигнали без аналізу MAC-адрес. Це може призводити до перевантаження мережі через неефективну трансляцію даних на всі пристрої.
Кредит зображення: сертифікація pearsonit
В сучасних великих та складних мережах концентратори майже не використовуються через їхні обмеження в продуктивності та схильність до створення перевантажень. У комерційних мережах перевагу надають комутаторам.
Концентратор є доступним способом з’єднання декількох пристроїв у локальну мережу. Він відрізняється простотою використання та сумісністю з різними типами обладнання, а також є економічно вигідним.
Однак, концентратор транслює всі пакети даних на кожен підключений пристрій, що може створювати загрози безпеці та перевантаження у великих мережах.
Загалом, концентратори надають простий та недорогий спосіб об’єднання пристроїв у мережу, але не є оптимальним вибором для мереж, де важлива висока продуктивність і безпека.
Що таке комутатор (свіч)?
Мережевий комутатор – це пристрій, призначений для об’єднання кількох пристроїв в мережі. Його основна функція полягає в передачі пакетів даних між хост-пристроями. Комутатори працюють на канальному рівні моделі OSI, використовуючи MAC-адреси для визначення адресата даних.
Комутатори, на відміну від концентраторів, є інтелектуальними пристроями. Якщо концентратор відправляє всі вхідні дані на всі підключені пристрої, комутатор пересилає пакети лише на конкретний пристрій, використовуючи таблицю MAC-адрес.
Комутатор зменшує непотрібний мережевий трафік, запобігаючи перевантаженню, і забезпечує вищу продуктивність.
Кредит зображення: сертифікація pearsonit
Комутатори забезпечують вищий рівень безпеки порівняно з концентраторами. Оскільки вони передають пакети даних тільки на відповідні пристрої, неавторизовані користувачі не можуть отримати доступ до всіх даних, що циркулюють мережею.
Для високошвидкісної передачі даних комутатори використовують фізичні порти, з’єднані оптоволоконними або мідними кабелями. Існують різноманітні комутатори, які задовольняють різні вимоги мереж, від компактних пристроїв Ethernet рівня 2 до модульних версій з високою щільністю та сотнями портів, що підтримують швидкості до 100 Гбіт/с.
Сучасні комутатори також можуть мати підтримку PoE (живлення через Ethernet), функції маршрутизації рівня 3 та вбудовані аналітичні можливості, а також високу надійність.
Сьогодні комутатори високої якості забезпечують швидке та стабільне підключення для будь-яких пристроїв, від серверів і точок доступу Wi-Fi до пристроїв Інтернету речей. Вони створюють надійну цифрову інфраструктуру для сучасних підключених середовищ, з підтримкою традиційного Ethernet та новітніх технологій PoE.
Потужність сучасних мереж залежить від комутаторів високого класу, що дозволяє підприємствам залишатися на передовій.
Комутатори часто використовуються для підключення мережевих пристроїв у локальних мережах (LAN). Крім того, їх використовують у глобальних мережах (WAN) і корпоративних мережах.
Загалом, комутатори є кращим вибором для більшості мереж, ніж концентратори. Вони надають кращу продуктивність, безпеку та масштабованість.
Типи комутаторів
Існує декілька категорій мережевих комутаторів, які різняться за своїми характеристиками та перевагами.
Основні два типи: керовані та некеровані комутатори.
- Керовані комутатори: ці пристрої мають розширені функції та можливості. Вони можуть бути налаштовані та управлятися через консоль управління мережею або веб-інтерфейс. Керовані комутатори є ідеальними для великих компаній і підприємств, що потребують повного контролю над мережею.
- Некеровані комутатори: це прості та дешеві пристрої, які працюють відразу після підключення, без необхідності додаткової конфігурації. Вони найкраще підходять для невеликих домашніх або офісних мереж, де не потрібні розширені функції управління.
Існують також підкатегорії керованих комутаторів:
- Комутатор доступу: він забезпечує підключення кінцевих пристроїв, таких як комп’ютери, принтери, сервери до інших мережевих пристроїв в локальній мережі. Він часто використовується на межі мережі.
- Комутатори агрегації: вони з’єднують декілька комутаторів доступу з основним комутатором. Застосовуються у великих мережах для покращення масштабованості та продуктивності. Вони зазвичай дорожчі за комутатори доступу, але мають високу щільність портів і підтримують розширені функції, такі як VLAN та QoS.
- Основні комутатори: вони створюють магістраль мережі, з’єднуючи між собою декілька комутаторів агрегації та маршрутизатори. Це найдорожчі, але й найпродуктивніші типи комутаторів, здатні забезпечити високу пропускну здатність та масштабованість.
Що таке маршрутизатор?
Маршрутизатор – це мережевий пристрій, що з’єднує дві або більше мереж і передає пакети даних між ними. Він працює на мережевому рівні моделі OSI, використовуючи IP-адреси для визначення маршруту передачі даних.
Кредит зображення: adroitacademy
Маршрутизатори є більш технологічно складними, ніж концентратори або комутатори. На відміну від концентраторів, що передають дані усім пристроям мережі, та комутаторів, що пересилають дані на конкретні пристрої за MAC-адресами, маршрутизатори можуть передавати дані у певні мережі, використовуючи IP-адреси. Це дозволяє їм об’єднувати декілька мереж та маршрутизувати трафік між ними.
Зазвичай маршрутизатори необхідні для об’єднання декількох мереж і маршрутизації пакетів даних між ними. Вони є складнішими та дорожчими, ніж концентратори та комутатори, але забезпечують вищу безпеку та продуктивність.
Маршрутизатори стали невід’ємною частиною бізнес-процесів будь-якого масштабу, допомагаючи підключати пристрої, захищати конфіденційну інформацію, визначати пріоритети робочих потоків та аналізувати дані.
Маршрутизатори здатні обробляти різні типи носіїв та протоколів для оптимізації продуктивності для кожного завдання, забезпечуючи максимальну віддачу з мінімальними витратами.
Маршрутизатори більш підходять для середніх мереж, ніж для великих корпоративних. Їх часто застосовують у корпоративних мережах для з’єднання різних відділів або локацій.
Типи маршрутизаторів
Існує 5 основних типів маршрутизаторів:
- Дротові маршрутизатори: пристрої підключаються до них за допомогою кабелів Ethernet. Це найшвидші та найнадійніші типи маршрутизаторів, ідеальні для домашніх або офісних мереж, де потрібна максимальна продуктивність.
- Бездротові маршрутизатори: вони використовують радіохвилі для підключення пристроїв до мережі. Вони більш складні, але зручніші, оскільки не потребують багатьох кабелів. Однак бездротові маршрутизатори зазвичай менш надійні та повільніші, ніж дротові.
- Граничні маршрутизатори: вони з’єднують інші мережі з інтернетом. Розташовані на межі мережі, вони часто здійснюють маршрутизацію трафіку між мережею та інтернетом. Граничні маршрутизатори є високопродуктивними пристроями, здатними обробляти великі обсяги трафіку.
- Основні маршрутизатори: вони маршрутизують трафік всередині мережі, перебуваючи в її центрі. Вони спрямовують трафік всередині організації або мережі компанії. Основні маршрутизатори, як правило, є високошвидкісними та здатні передавати значні обсяги трафіку.
- Віртуальні маршрутизатори: це програмне забезпечення, яке імітує роботу апаратного маршрутизатора. Вони дозволяють створювати ізольовані мережі, розширюючи покриття вже існуючої мережі. Віртуальні маршрутизатори можуть бути ефективним рішенням для малого бізнесу, але вони менш надійні, ніж апаратні.
Різниця між концентратором, комутатором і маршрутизатором
Після розгляду особливостей кожного з цих трьох мережевих пристроїв, подивимось на їхні основні відмінності:
| Характеристика | Концентратор | Комутатор | Маршрутизатор |
| Рівень OSI | Фізичний | Канальний | Мережевий |
| Передача даних | Біти | Кадри | Пакети |
| Зв’язок | Біти | MAC-адреси | IP-адреси |
| Продуктивність | Низька | Середня | Висока |
| Функція | Під’єднує пристрої до однієї мережі та транслює дані усім | Під’єднує пристрої до однієї мережі і передає дані на конкретні пристрої за MAC-адресами | Під’єднує дві або більше мереж і передає дані між ними за IP-адресами |
| Економічна ефективність | Низька | Середня | Висока |
| Швидкість | 10 або 100 Мбіт/с | 10 Мбіт/с, 100 Мбіт/с, 1 Гбіт/с | Залежить від моделі |
| Кількість портів | 4, 8, 16 або 32 | 8, 16, 24 або 48 | 4, 8, 16 або 32 |
| Інтелект | Простий повторювач | Розумніший за концентратор | Найрозумніший |
| Масштабованість | Низька | Середня | Висока |
Найкращі пристрої
Розглянемо декілька найкращих концентраторів, комутаторів і маршрутизаторів, доступних на ринку:
#1. Концентратор Cisco-Linksys з автоматичним визначенням швидкості
24-портовий концентратор Linksys EF2H24 10/100 Auto-Sensing Hub є надійним і економічним рішенням для невеликих мереж. Кожен порт може автоматично визначати швидкість 10 або 100 Мбіт/с, що дозволяє легко підключати старе та нове обладнання.
Він має слот розширення для встановлення в стійку з волоконно-оптичними модулями для підключення до інших концентраторів на відстані до 2000 метрів. Надійна продуктивність робить EF2H24 ідеальним вибором для мереж малого бізнесу з обмеженим бюджетом.
#2. Ethernet комутатор D-Link
Комутатор DGS-1016D забезпечує швидкість Gigabit Ethernet для всіх підключених пристроїв, підтримуючи швидкості 10 Мбіт/с, 100 Мбіт/с та 1000 Мбіт/с. Цей комутатор має металевий корпус і 16 портів для швидкого підключення.
Він має контроль потоку IEEE 802.3x, ізоляцію портів та контроль широкомовних штормів, а також автоматичний кросовер MDI/MDIX для кожного порту та підтримку великих кадрів. Крім того, він безвентиляторний, що забезпечує безшумну роботу. Він також зменшує споживання енергії завдяки технології D-Link Green Ethernet та заощаджує енергію завдяки сумісності 802.3az EEE.
#3. 5-портовий некерований комутатор 2.5G TRENDnet
Некеровані комутатори 2.5G від TRENDnet забезпечують ефективне рішення для мережевих потреб, гарантуючи швидку передачу даних та усуваючи вузькі місця в мережі.
З портами 2.5 GBASE-T RJ-45, які забезпечують швидкість до 2.5 Гбіт/с, ці комутатори створені в металевому корпусі та можуть бути встановлені на стіну для гнучкості налаштування.
Цей 5-портовий комутатор є ідеальним доповненням для будь-якого дому чи офісу. Він відповідає вимогам Закону про національну оборону (NDAA) та Закону про торговельні угоди (TAA), що забезпечує додатковий рівень безпеки. Безвентиляторна конструкція зменшує споживання енергії та шум при роботі.
#4. 8-портовий багатогігабітний некерований комутатор TP-Link
Покращіть свою домашню або офісну мережу з 8-портовим 2.5G Multi-Gigabit комутатором TP-link, що забезпечує багатогігабітну пропускну здатність для будь-яких пристроїв, від серверів NAS до ігрових консолей і потокового відео 4K.
Автоматичне узгодження налаштовує швидкість підключення до 40 Гбіт/с, забезпечуючи максимальну сумісність усіх пристроїв. Кожен порт оснащений технологією Quality of Service (QOS), що дозволяє визначати пріоритет трафіку для забезпечення безперебійного потокового відтворення та онлайн-ігор без проблем із буферизацією.
#5. Дротовий гігабітний VPN-маршрутизатор TP-Link ER605 V2
Цей VPN-маршрутизатор Multi-WAN TP-Link з Omada SDN (Software Defined Networking) ідеальний для домашніх та бізнес-користувачів, які потребують безпечного та надійного підключення до інтернету.
Він забезпечує централізоване управління за допомогою потужного програмного забезпечення OmadaSDN, а також доступ до хмарних мережевих функцій, що спрощують дистанційне керування та налаштуваннями протоколів безпеки, таких як IPSec, OpenVPN, L2TP та PPTP.
Він підтримує до 20 з’єднань LAN-to-LAN IPsec, що робить його безпечним рішенням для приватної передачі даних між мережами або пристроями. Маршрутизатор має 1 гігабітний порт WAN, 2 гігабітні порти WAN/LAN і 2 гігабітні порти LAN.
Маршрутизатор також пропонує розширені функції безпеки, такі як політики брандмауера, фільтрація IP/MAC/URL, захист від DoS-атак.
Параметри керування смугою пропускання допомагають компаніям максимізувати використання багатоканального широкосмугового зв’язку для оптимального розподілу потоку даних між портами WAN. Віддалена робота ще ніколи не була такою зручною завдяки платформі SDN Omada.
#6. Маршрутизатор Peplink Balance 20 Dual-WAN
Маршрутизатор Peplink Balance Multi-WAN – це передове рішення для балансування навантаження, що дозволяє користувачам легко долати обмеження пропускної здатності. Маючи до 13 доступних підключень до інтернету, можна додавати недорогі канали зв’язку, такі як DSL та кабельне з’єднання, для підвищення швидкості та надійності.
Сім унікальних алгоритмів, вбудованих у кожен Peplink Balance, дозволяють розподіляти трафік між різними джерелами пропускної здатності, що підвищує швидкість завантаження веб-сайтів або додатків в інтернеті.
Функція диспетчера вихідного трафіку дозволяє налаштовувати правила маршрутизації потоків даних через швидші мережі, забезпечуючи оптимальну продуктивність. Маршрутизатор автоматично відстежує стан ваших інтернет-з’єднань та перенаправляє трафік у разі збою.
Також входить розширений функціонал для підвищення контролю та безпеки в глобальних мережах, що робить його ідеальним рішенням для компаній, що шукають ефективну мережеву систему за вигідною ціною.
Заключні слова
Концентратори, комутатори та маршрутизатори є ключовими компонентами мережевої інфраструктури. Концентратори посилюють та повторно передають біти даних усім вузлам мережі, комутатори використовують MAC-адреси для пересилання даних безпосередньо одержувачам, забезпечуючи ефективнішу передачу даних. Маршрутизатори застосовують IP-адреси для маршрутизації даних, зберігаючи список оптимальних маршрутів для швидкого та безпечного досягнення мети.
Вибір правильного мережевого пристрою є важливим завданням. Потрібно враховувати розмір, складність та мету мережі. Концентратори найкраще підходять для невеликих мереж з невеликою кількістю користувачів; комутатори обслуговують середні та великі мережі, а маршрутизатори забезпечують доступ між локальними мережами та глобальною мережею, такою як інтернет.
Також, розгляньте портативні маршрутизатори для того щоб залишатися на зв’язку в будь-якому місці.