1. 스위치란 무엇인가?
교환, 전환은 정보 전송의 필요에 따라, 요구 사항을 충족하기 위해 해당 경로로 매뉴얼이나 장비를 통해 전송되는 정보입니다. 브로드 스위치 스위치는 통신 시스템에서 정보 교환 기능을 완성하는 일종의 장치입니다. 이 과정은 인위적인 교환이다. 물론 이제 우리는 이미 프로그램 제어 스위치를 대중화했으며 교환 프로세스는 자동으로 이루어집니다. 컴퓨터 네트워크 시스템에서 교환의 개념은 공유 작업 모드를 개선한 것입니다. 우리는 HUB 허브를 일종의 공유 장비로 소개했습니다. HUB 자체는 주소를 식별할 수 없습니다. 동일한 LAN 호스트에서 B 호스트 데이터, 네트워크의 데이터 패킷이 브로드캐스트 전송될 때 각 터미널에서 검증 데이터 Baotou 주소 정보를 통해 받을지 여부를 결정합니다. 즉, 이러한 방식으로 작동하면 네트워크에서는 동시에 한 세트의 데이터 프레임만 전송할 수 있으며, 충돌이 발생하면 다시 시도해야 합니다. 이 방법은 네트워크 대역폭을 공유하는 것입니다. 스위치에는 매우 높은 대역폭의 백 버스와 내부 교환 매트릭스가 있습니다. 스위치의 모든 포트는 후면 버스에 연결됩니다. 제어 회로가 패킷을 수신한 후 처리 포트는 메모리에서 주소 제어 테이블을 찾아 MAC(네트워크 카드의 하드웨어 주소)의 NIC(네트워크 카드)를 대상 포트를 통해 대상 포트로 결정하고 기회를 교환합니다. 새 주소를 "학습"하여 내부 주소 테이블에 추가합니다. PSTN(전화 통신 시스템)에서 시작된 교환 및 전환은 이제 오래된 영화에서 볼 수 있습니다. 수석(통화 사용자)이 마이크를 흔들어 흔들고 국은 일련의 전선 기계이며 헤드셋 통화 아가씨를 착용합니다. 연결 요구 사항을 수신하고 해당 종료에 스레드를 넣고 호출이 끝날 때까지 두 클라이언트 측에 대한 연결을 설정합니다. 이는 스위치가 스위치를 통해 필요한 네트워크 트래픽만 허용하는 네트워크를 "분할"할 수도 있습니다. 스위치 필터링 및 전달을 통해 브로드캐스트 스톰을 효과적으로 격리하고 잘못된 패킷 및 잘못된 패킷의 발생을 줄이며 공유 충돌을 방지할 수 있습니다. 스위치는 동시에 여러 쌍의 포트 간에 데이터를 전송할 수 있습니다. 각 포트는 별도의 네트워크 세그먼트로 간주될 수 있으며, 여기에 연결된 네트워크 장치는 다른 장치와 경쟁할 필요 없이 단독으로 전체 대역폭을 사용합니다. 노드 A가 노드 D에 데이터를 보내면 노드 B는 동시에 노드 C에 데이터를 보낼 수 있으며 두 전송 모두 네트워크의 전체 대역폭을 활용하고 자체 가상 연결을 갖습니다. 여기서 10Mbps 이더넷 스위치를 사용하면 스위치의 총 순환은 210Mbps=20Mbps이고 공유 허브를 10Mbps 사용하면 허브의 총 순환은 10Mbps를 초과하지 않습니다. 즉, 스위치는 MAC 주소 식별을 기반으로 하는 네트워크 장치이며 데이터 패킷을 캡슐화하고 전달하는 기능을 완료할 수 있습니다. 스위치는 "
2. 스위치의 역할은 무엇입니까?
"Exchange"는 오늘날 인터넷에서 가장 자주 사용되는 단어입니다. 브리징부터 경로, ATM, 전화 시스템까지 사용할 수 있지만 실제 교환이 정확히 무엇인지는 알 수 없습니다. 실제로 단어 교환은 두 개의 서로 다른 전화기 사이에서 음성 신호를 교환하는 것을 의미하는 전화 시스템에서 처음 등장했으며, 이를 완성하는 장치는 전화 스위치입니다. 따라서 원래 의도한 대로 교환은 단지 기술적인 개념, 즉 장치 입구에서 출구까지 신호 전달을 완료하는 것입니다. 따라서 정의를 충족하는 모든 장치를 스위칭 장치라고 부를 수 있습니다. 따라서 "교환"은 실제로 데이터 네트워크의 두 번째 계층을 설명하는 데 사용되는 경우 브리징 장치를 나타내고, 데이터 네트워크의 세 번째 계층의 장치를 설명하는 데 사용되는 경우 라우팅 장치를 나타내는 광범위한 용어입니다. . 우리가 자주 이야기하는 이더넷 스위치는 실제로 브리지 기술을 기반으로 하는 다중 포트 2차 계층 네트워크 장치로, 한 포트에서 다른 포트로 데이터 프레임을 전달할 때 낮은 대기 시간과 낮은 오버헤드 액세스를 제공합니다. 따라서 스위치 코어 내부에는 두 포트 간의 통신 경로를 제공하는 교환 매트릭스 또는 다른 포트의 모든 포트에서 수신한 데이터 프레임을 전송하는 빠른 교환 버스가 있어야 합니다. 실제 장치에서는 교환 매트릭스의 기능이 특수 칩(ASIC)에 의해 완성되는 경우가 많습니다. 또한 설계 아이디어의 이더넷 스위치에는 중요한 가정이 있습니다. 즉, 코어 속도 교환이 매우 빠르므로 일반적으로 대규모 트래픽 데이터가 혼잡을 초래하지 않습니다. 무한대(반대로 ATM 스위치의 설계 아이디어는 정보에 대한 교환 능력이 제한되어 있다는 것입니다). 이더넷 계층 2 스위치는 다중 포트 브리지를 기반으로 하지만 스위칭에는 더 풍부한 기능이 있어 더 많은 대역폭을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 네트워크를 더 쉽게 관리할 수 있습니다.
3 스위치 애플리케이션
LAN의 주요 연결 장치인 이더넷 스위치는 가장 널리 사용되는 네트워크 장치 중 하나가 되었습니다. 지속적인 교환 기술의 발전으로 이더넷 스위치의 가격이 급락하면서 데스크탑으로의 교환이 대세로 자리 잡았습니다. 이더넷에 사용자가 많고 응용 프로그램이 많고 서버가 다양하고 구조를 변경하지 않은 경우 전체 네트워크 성능이 매우 낮을 수 있습니다. 한 가지 해결책은 이더넷에 10/100Mbps 스위치를 추가하는 것입니다. 이는 10Mbps의 일반 이더넷 데이터 스트림을 처리할 수 있을 뿐만 아니라 100Mbps의 빠른 이더넷 연결도 지원합니다. 네트워크 활용도가 40%를 초과하고 충돌률이 10%를 초과하는 경우 스위치가 약간의 문제 해결에 도움이 될 수 있습니다. 100Mbps 고속 이더넷 및 10Mbps 이더넷 포트가 있는 스위치는 전용 20Mbps~200Mbps 연결을 통해 전이중으로 실행될 수 있습니다. 네트워크 환경에 따라 스위치의 기능이 다를 뿐만 아니라, 동일한 네트워크 환경에서 새로운 스위치와 기존 스위치를 추가하는 효과도 다릅니다. 네트워크의 트래픽 모드를 완전히 이해하고 마스터하는 것은 스위치 역할을 수행하는 데 매우 중요한 요소입니다. 스위치를 사용하는 목적은 가능한 한 네트워크의 데이터 흐름을 줄이고 필터링하는 것이므로 부적절한 설치 위치로 인해 네트워크의 스위치가 수신된 모든 패킷을 거의 전달해야 하는 경우 스위치는 역할을 수행할 수 없습니다. 네트워크 성능을 최적화하지만 데이터 전송 속도가 감소하여 네트워크 지연이 증가했습니다. 설치 위치 외에도 부하가 적고 정보가 적은 네트워크에 스위치를 무작정 추가하는 경우에도 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 패킷 처리 시간, 스위치의 버퍼 크기 및 새 패킷을 재생성해야 하는 필요성의 영향을 받으므로 이 경우 간단한 허브를 사용하는 것이 더 좋습니다. 따라서 단순히 스위치가 HUB에 비해 장점이 있다고 생각할 수는 없으며, 특히 사용자의 네트워크가 혼잡하지 않고 사용 가능한 공간이 많은 경우 HUB를 사용하면 네트워크의 기존 자원을 최대한 활용할 수 있습니다.
4. 스위치의 세 가지 스위칭 모드
1. 직통형(Cut Through)
직접 모드의 이더넷 스위치는 포트 간 라인 매트릭스 전화 스위치로 이해될 수 있습니다. 입력 포트는 데이터 패키지를 감지하면 패키지의 헤더를 확인하여 패키지의 대상 주소를 얻은 후 내부 동적 검색 테이블을 시작하여 해당 출력 포트로 변환하고 입력과 출력의 교차점에 연결하고 교환 기능을 실현하기 위해 데이터 패킷을 해당 포트에 연결합니다. 저장공간이 필요하지 않아 지연이 매우 적고 교환이 매우 빠른 것이 장점입니다. 단점은 이더넷 스위치가 패킷 내용을 저장하지 않기 때문에 전송된 패킷이 잘못된지 여부를 확인할 수 없고 오류 감지 기능을 제공할 수 없다는 점이다. 캐시가 없기 때문에 속도가 다른 입출력 포트를 직접 연결할 수 없고 패킷이 손실되기 쉽습니다.
2. 저장 및 전달(Store & Forward)
저장 및 전달 모드는 컴퓨터 네트워크 분야에서 가장 널리 사용되는 방식입니다. 입력 포트의 패킷을 먼저 저장한 후 CRC(Cyclic Redundancy Code Check) 검사를 수행합니다. 오류 패킷을 처리한 후 패킷의 대상 주소를 제거하고 검색 테이블을 통해 출력 포트로 패킷을 보냅니다. 이로 인해 저장 및 전달 모드는 데이터 처리 시 큰 지연이 발생하는 단점이 있지만 스위치로 들어오는 데이터 패킷을 감지하여 네트워크 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 특히 고속 포트와 저속 포트 간의 조정을 유지하면서 서로 다른 속도의 포트 간 변환을 지원할 수 있습니다.
3. 단편 분리(Fragment Free)
이는 처음 두 솔루션 사이의 솔루션입니다. 패킷이 64바이트인지 확인하고, 64바이트 미만이면 false입니다. 64바이트보다 크면 패킷이 전송됩니다. 이 방법은 데이터 확인도 제공하지 않습니다. 데이터 처리 속도는 저장 및 전달 모드보다 빠르지만, Straight-Through 모드보다는 느립니다.
5 스위치 분류
일반적으로 스위치는 WAN 스위치와 LAN 스위치의 두 가지 유형으로 구분됩니다. WAN 스위치는 주로 통신 분야에서 사용되며 통신을 위한 기본 플랫폼을 제공합니다. 그리고 LAN 스위치는 PC, 네트워크 프린터 등의 단말 장치를 연결하기 위해 근거리 통신망에 적용됩니다. 전송 매체와 전송 속도는 이더넷 스위치, 고속 이더넷 스위치, 기가비트 이더넷 스위치, FDDI 스위치, ATM 스위치 및 토큰 링 스위치로 나눌 수 있습니다. 규모 적용에 따라 기업 수준 스위치, 부서 수준 스위치, 작업 그룹 스위치로 나눌 수 있습니다. 각 제조업체의 규모가 완전히 동일하지는 않습니다. 일반적으로 기업 수준 스위치는 랙형이고, 부서 수준 스위치는 랙형(슬롯 수가 적음) 또는 고정 구성형일 수 있으며, 작업 그룹 수준 스위치는 고정 구성형(비교적 단순한 기능)입니다. 한편, 애플리케이션 규모의 관점에서 볼 때, 백본 스위치로는 정보 포인트가 500개 이상인 대기업용 스위치는 기업 수준 스위치, 정보 포인트가 300개 미만인 중소기업용 스위치는 부서 수준 스위치, 정보 100개 이내의 스위치는 포인트는 작업 그룹 수준 스위치입니다.
6 스위치 기능
스위치의 주요 기능은 다음과 같습니다.
실제 사이트
네트워크 토폴로지 구조
오류 확인
프레임 시퀀스 및 흐름 제어
VLAN(가상랜)
링크 융합
방화벽
스위치는 동일한 유형의 네트워크에 연결할 수 있을 뿐만 아니라 서로 다른 유형의 네트워크(예: 이더넷 및 고속 이더넷)를 상호 연결할 수도 있습니다. 오늘날 많은 스위치는 빠른 이더넷이나 FDDI 등을 지원하는 고속 연결 포트를 제공하여 네트워크의 다른 스위치에 연결하거나 대역폭 사용량이 큰 중요한 서버에 추가 대역폭을 제공할 수 있습니다. 일반적으로 스위치의 각 포트는 별도의 네트워크 세그먼트를 연결하는 데 사용되지만 때로는 더 빠른 액세스 속도를 제공하기 위해 일부 중요한 네트워크 컴퓨터를 스위치 포트에 직접 연결할 수도 있습니다. 이러한 방식으로 네트워크의 주요 서버와 주요 사용자는 더 빠른 액세스 속도를 가지며 더 많은 정보 트래픽을 지원할 수 있습니다.
회사 소개
스위치 결함 분류:
스위치 결함은 일반적으로 하드웨어 결함과 소프트웨어 결함으로 나눌 수 있습니다. 하드웨어 오류는 주로 스위치 전원 공급 장치, 백플레인, 모듈, 포트 및 기타 구성 요소의 오류를 나타내며 다음 범주로 나눌 수 있습니다.
(1)정전:
외부 전원 공급이 불안정하거나 전선 노후화, 정전기, 낙뢰 등으로 인해 전원 공급 장치가 파손되거나 팬이 멈춰서 정상적으로 작동하지 않습니다. 전원 공급으로 인해 기계의 다른 부품이 손상되는 경우도 자주 발생합니다. 이러한 결함을 고려하여 먼저 외부 전원 공급 장치를 잘 작동하고 독립 전원 라인을 도입하여 독립 전원 공급 장치를 제공하고 전압 조정기를 추가하여 순간적인 고전압 또는 저전압 현상을 방지해야 합니다. 일반적으로 전원 공급 방식에는 두 가지가 있지만 여러 가지 이유로 각 스위치에 이중 전원 공급을 제공하는 것은 불가능합니다. 스위치의 정상적인 전원 공급을 보장하기 위해 UPS(무정전 전원 공급 장치)를 추가할 수 있으며, 전압 안정화 기능을 제공하는 UPS를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 또한 스위치의 낙뢰로 인한 손상을 방지하기 위해 기계실에는 전문적인 낙뢰 보호 조치를 취해야 합니다.
(2) 포트 오류:
이는 광섬유 포트이든 연선 RJ-45 포트이든 가장 일반적인 하드웨어 오류이므로 커넥터를 연결하고 연결할 때 주의해야 합니다. 광섬유 플러그가 실수로 더러워지면 광섬유 포트가 오염되어 정상적으로 통신할 수 없게 됩니다. 우리는 종종 많은 사람들이 커넥터를 연결하기 위해 살기를 좋아하는 것을 봅니다. 이론상으로는 괜찮습니다. 그러나 이것은 또한 포트 실패의 발생률을 부주의하게 증가시킵니다. 취급 중 부주의로 인해 포트에 물리적 손상이 발생할 수도 있습니다. 크리스탈 헤드의 크기가 크면 스위치를 삽입할 때 포트가 파손되기 쉽습니다. 또한, 포트에 붙어 있는 트위스트 페어 부분이 외부로 노출되어 케이블이 번개에 맞으면 스위치 포트가 손상되거나 더 예측할 수 없는 손상이 발생하게 됩니다. 일반적으로 포트 오류는 하나 이상의 포트가 손상되는 것을 의미합니다. 따라서 포트에 연결된 컴퓨터의 결함을 제거한 후 연결된 포트를 교체하여 손상 여부를 판단할 수 있습니다. 이러한 고장이 발생하는 경우에는 전원을 끈 후 알코올 면봉으로 포트를 청소하십시오. 포트가 실제로 손상된 경우 포트만 교체됩니다.
(3) 모듈 오류:
스위치는 스태킹 모듈, 관리 모듈(제어 모듈이라고도 함), 확장 모듈 등과 같은 많은 모듈로 구성됩니다. 이러한 모듈의 고장 가능성은 매우 작지만 일단 문제가 발생하면 막대한 경제적 손실을 입습니다. 이러한 오류는 모듈이 실수로 연결되거나, 스위치가 충돌하거나, 전원 공급 장치가 불안정한 경우 발생할 수 있습니다. 물론 위에서 언급한 세 가지 모듈에는 모두 외부 인터페이스가 있어 상대적으로 식별하기 쉽고 일부는 모듈의 표시등을 통해 오류를 식별할 수도 있습니다. 예를 들어 스택형 모듈에는 평평한 사다리꼴 포트가 있거나 일부 스위치에는 USB와 유사한 인터페이스가 있습니다. 관리 모듈에는 네트워크 관리 컴퓨터와 연결하기 위한 CONSOLE 포트가 있어 관리가 용이합니다. 확장 모듈이 파이버로 연결된 경우 파이버 인터페이스 쌍이 있습니다. 이러한 문제를 해결할 때 먼저 스위치와 모듈의 전원 공급을 확인한 다음 각 모듈이 올바른 위치에 삽입되었는지 확인하고 마지막으로 모듈을 연결하는 케이블이 정상적인지 확인하십시오. 관리 모듈을 연결할 때 지정된 연결 속도를 채택하는지, 패리티 검사가 있는지, 데이터 흐름 제어가 있는지 및 기타 요소도 고려해야 합니다. 확장 모듈을 연결할 때 전이중 모드, 반이중 모드 등 통신 모드에 맞는지 확인해야 합니다. 물론, 모듈에 결함이 있는 것으로 확인되면 해결책은 하나뿐이다. 즉, 즉시 공급업체에 연락해 교체해야 한다.
(4) 백플레인 오류:
스위치의 각 모듈은 백플레인에 연결됩니다. 환경이 습한 경우 회로 기판이 축축하고 단락되거나 고온, 번개 및 기타 요인으로 인해 구성 요소가 손상되어 회로 기판이 정상적으로 작동하지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 방열 성능이 좋지 않거나 주변 온도가 너무 높아 기계 온도가 상승하여 구성 요소가 소손될 수 있습니다. 정상적인 외부 전원 공급의 경우 스위치의 내부 모듈이 제대로 작동하지 않으면 백플레인이 파손되었을 수 있으며, 이 경우 유일한 방법은 백플레인을 교체하는 것입니다. 그러나 하드웨어 업데이트 후에는 동일한 이름의 회로판에도 다양한 모델이 있을 수 있습니다. 일반적으로 새 회로 기판의 기능은 기존 회로 기판의 기능과 호환됩니다. 그러나 기존 모델 회로 기판의 기능은 새 회로 기판의 기능과 호환되지 않습니다.
(5) 케이블 고장:
케이블과 분배 프레임을 연결하는 점퍼는 모듈, 랙 및 장비를 연결하는 데 사용됩니다. 이러한 연결 케이블의 케이블 코어나 점퍼에 단락, 개방 회로 또는 잘못된 연결이 발생하면 통신 시스템에 오류가 발생합니다. 여러 가지 하드웨어 결함에 대한 위의 관점에서 볼 때 기계실의 열악한 환경은 다양한 하드웨어 결함으로 이어지기 쉽기 때문에 기계실 건설 시 병원에서는 먼저 낙뢰 보호 접지, 전원 공급 장치, 실내 온도, 실내 습도, 전자기 간섭 방지, 정전기 방지 및 기타 환경 구축을 통해 네트워크 장비의 정상적인 작동에 좋은 환경을 제공합니다.
스위치의 소프트웨어 오류:
스위치의 소프트웨어 오류는 시스템 및 구성 오류를 의미하며 다음 범주로 나눌 수 있습니다.
(1)시스템 실수:
프로그램 버그: 소프트웨어 프로그래밍에 결함이 있습니다. 스위치 시스템은 하드웨어와 소프트웨어의 조합입니다. 스위치 내부에는 이 스위치에 필요한 소프트웨어 시스템을 저장하는 읽기 전용 메모리가 있습니다. 당시 설계상의 이유로 몇 가지 허점이 있으며, 조건이 적절할 경우 스위치 전체 부하, 백 손실, 잘못된 백 및 기타 조건이 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하려면 기기 제조업체의 웹사이트를 자주 탐색하는 습관을 길러야 합니다. 새로운 시스템이나 새로운 패치가 있으면 적시에 업데이트하십시오.
(2) 부적절한 구성:
스위치 구성이 다르기 때문에 네트워크 관리자는 스위치를 구성할 때 구성 오류가 발생하는 경우가 많습니다. 주요 오류는 다음과 같습니다. 1. 시스템 데이터 오류: 소프트웨어 설정을 포함한 시스템 데이터는 전체 시스템을 정의하는 데 사용됩니다. 시스템 데이터가 잘못된 경우 시스템 전체에 장애가 발생하고 전체 교환국에 영향을 미치게 됩니다.2. 국 데이터 오류: 국 데이터는 거래소의 특정 상황에 따라 정의됩니다. 권한 데이터가 잘못된 경우 거래소 전체에 영향을 미치게 됩니다.3. 사용자 데이터 오류: 사용자 데이터는 각 사용자의 상황을 정의합니다. 사용자 데이터가 잘못 설정되면 특정 사용자에게 영향을 미칠 수 있습니다.4, 하드웨어 설정은 적절하지 않습니다. 하드웨어 설정은 회로 기판의 유형을 줄이고 그룹 또는 여러 그룹의 스위치가 켜져 있습니다. 회로 기판의 작동 상태 또는 시스템의 위치를 정의하기 위해 하드웨어가 올바르게 설정되지 않으면 회로 기판이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 이런 종류의 실패는 때때로 찾기 어렵기 때문에 어느 정도의 경험 축적이 필요합니다. 구성에 문제가 있는지 확인할 수 없는 경우 공장 기본 구성을 복원한 후 단계별로 수행하십시오. 구성하기 전에 지침을 읽는 것이 가장 좋습니다.
(3) 외부 요인:
바이러스나 해커 공격의 존재로 인해 호스트가 캡슐화 규칙을 충족하지 않는 대량의 패킷을 연결된 포트에 보낼 수 있으며, 이로 인해 스위치 프로세서가 너무 바빠져 패킷이 너무 늦어질 수 있습니다. 전달하므로 버퍼 누출 및 패킷 손실 현상이 발생합니다. 또 다른 경우는 브로드캐스트 스톰(Broadcast Storm)으로, 네트워크 대역폭을 많이 차지할 뿐만 아니라 CPU 처리 시간도 많이 차지합니다. 네트워크가 오랫동안 많은 수의 방송 데이터 패킷으로 점유되면 정상적인 지점 간 통신이 정상적으로 수행되지 않고 네트워크 속도가 느려지거나 마비됩니다.
즉, 소프트웨어 오류는 하드웨어 오류보다 찾기가 더 어렵습니다. 문제를 해결할 때 너무 많은 돈을 쓸 필요는 없지만 시간이 더 필요할 수 있습니다. 네트워크 관리자는 일상 업무에서 로그를 유지하는 습관을 길러야 합니다. 오류가 발생할 때마다 오류 현상, 오류 분석 프로세스, 오류 해결 방법, 오류 분류 요약 및 기타 작업을 적시에 기록하여 자신의 경험을 축적합니다. 각 문제를 해결한 후 문제의 근본 원인과 해결 방법을 주의 깊게 검토합니다. 이러한 방식으로 우리는 지속적으로 자신을 개선하고 네트워크 관리의 중요한 작업을 더 잘 완료할 수 있습니다.
게시 시간: 2024년 5월 15일