Sito ufficiale delle FS 2018-08-08

In genere, se si desidera collegare tutti i dispositivi di rete e client a una rete, uno switch Layer 2 è uno dei dispositivi più adatti a questo scopo. Con l'aumento della varietà delle applicazioni di rete e dell'aumento del numero di reti convergenti, il nuovo switch di rete Layer 3 viene utilizzato in modo efficace sia nei data center che nelle reti aziendali complesse, nelle applicazioni commerciali e nei progetti dei clienti più complessi.

Cos'è uno switch di livello 2?

Esiste un concetto chiamato “livello di commutazione”. Si basa sul modello di rete OSI (interconnessione di sistema aperto), il modello di riferimento dell'interconnessione di base. Esistono sette livelli in totale per l'interazione di rete. Consideriamo solo L2 e L3 che ci interessano.

I termini ''Layer 2'' e ''Layer 3'' derivano originariamente dal protocollo Open Network Interconnection (OSI), che è uno dei principali modelli utilizzati per descrivere e spiegare come funzionano le comunicazioni di rete. Il modello OSI definisce sette livelli di interazione del sistema: livello di applicazione, livello di presentazione, livello di sessione, livello di trasporto, livello di rete, livello di collegamento dati (livello di collegamento dati) e livello fisico, tra cui il livello di rete è il livello 3 e il livello di collegamento dati il livello è il livello 3. 2.

Livello 2 (Layer2 o L2) - livello canale. Qui lavoriamo con i frame. Gli switch a questo livello identificano e trasmettono informazioni utilizzando indirizzi MAC, ad es. Qui non siamo ancora di fronte agli indirizzi IP. Gli switch L2 sono disponibili in tipi gestiti e non gestiti. Questo articolo riguardava principalmente loro.

Figura 1: Livello 2 e Livello 3 nel protocollo Open Network Interconnection (OSI).

Cos'è uno switch di livello 3?

Livello 3 (Layer3 o L3) - livello di rete. Qui gli switch comprendono già gli indirizzi IP dei dispositivi, determinano i percorsi di trasmissione dei dati e i percorsi più brevi (routing) utilizzando protocolli, ad esempio RIP v.1 e v.2, OSPF, ecc. Gli switch L3, come è già chiaro, possono essere solo gestito.

Gli switch di livello 3 gestiscono l'instradamento dei pacchetti tramite l'indirizzamento logico e il controllo della sottorete. Un router è il dispositivo di rete Layer 3 più comune. Questi switch eseguono funzioni di instradamento (indirizzamento logico e selezione del percorso di consegna) dei pacchetti all'indirizzo IP di destinazione (protocollo Internet). Gli switch di livello 3 controllano gli indirizzi IP di origine e di destinazione di ciascun pacchetto di dati nella tabella di routing IP e determinano l'indirizzo migliore a cui inoltrare il pacchetto (un router o uno switch). Se l'indirizzo IP di destinazione non viene trovato nella tabella, il pacchetto non verrà inviato finché non verrà determinato il router di destinazione. Per questo motivo il processo di routing avviene con un certo ritardo.

Tradizionalmente, gli switch Layer 3 (L3) sono stati utilizzati nelle reti locali e geografiche per fornire trasferimento dati ad alta velocità a vantaggio di un gran numero di dispositivi collegati, a differenza dei router, che tradizionalmente forniscono accesso a bassa velocità a un'ampia rete. rete locale (WAN). Di norma, oggi i router vengono utilizzati per organizzare la comunicazione esterna di una centrale elettrica insieme a multiplexer (MUX) con altre centrali elettriche, centri di controllo della rete (NCC) e centri di spedizione (DC).

Gli switch Layer 3 (o switch multilayer) hanno alcune delle funzionalità degli switch e dei router Layer 2. Si tratta essenzialmente di tre diversi dispositivi progettati per applicazioni diverse, che dipendono in gran parte dalle funzionalità disponibili. Tuttavia, tutti e tre i dispositivi condividono anche alcune caratteristiche comuni.

Switch di livello 2 VS Switch di livello 3: qual è la differenza?

La differenza principale tra gli switch Layer 2 e Layer 3 è la funzionalità di routing. Uno switch di livello 2 funziona solo con indirizzi MAC, ignorando gli indirizzi IP e gli elementi di livello superiore. Uno switch di livello 3 esegue tutte le funzioni di uno switch di livello 2. Inoltre, può eseguire il routing statico e dinamico. Ciò significa che uno switch di livello 3 dispone sia di una tabella di indirizzi MAC che di una tabella di routing di indirizzi IP, oltre a connettere più dispositivi VLAN e fornire il routing dei pacchetti tra diverse VLAN. Uno switch che esegue solo il routing statico è solitamente chiamato Layer 2+ o Layer 3 Lite. Oltre all'instradamento dei pacchetti, gli switch Layer 3 includono anche alcune funzionalità che richiedono informazioni sui dati dell'indirizzo IP nello switch, come il tagging del traffico VLAN in base all'indirizzo IP invece della configurazione manuale di una porta. Inoltre, gli switch Layer 3 hanno un consumo energetico più elevato e maggiori requisiti di sicurezza.

Switch Layer 2 VS Switch Layer 3: come scegliere?

Quando si sceglie tra gli switch Layer 2 e Layer 3, vale la pena considerare in anticipo dove e come verrà utilizzato lo switch. Se disponi di un dominio di livello 2, puoi semplicemente utilizzare uno switch di livello 2. Tuttavia, se hai bisogno di routing tra VLAN, dovresti utilizzare uno switch di livello 3. Il dominio di livello 2 è il luogo in cui gli host si connettono e aiuta a garantire che il dominio di livello 2 lo switch funziona senza intoppi Questo è solitamente chiamato livello di accesso in una topologia di rete. Se è necessario passare all'aggregazione di switch di accesso multiplo ed eseguire il routing tra VLAN, è necessario utilizzare uno switch di livello 3. Nella topologia di rete, questo è chiamato livello di distribuzione.

Figura 2: Casi d'uso di router, switch di livello 2 e switch di livello 3

Poiché uno switch Layer 3 e un router hanno funzionalità di routing, dovresti determinare la differenza tra loro. Non importa quale dispositivo scegli per il routing, poiché ognuno ha i suoi vantaggi. Se hai bisogno di un gran numero di router con funzioni di switch per creare una VLAN locale e non hai bisogno di ulteriore routing (ISP)/WAN, puoi tranquillamente utilizzare uno switch Layer 3. Altrimenti, devi scegliere un router con più Funzioni del livello 3.

Switch Layer 2 VS Switch Layer 3: dove acquistare?

Se stai cercando di acquistare uno switch Layer 2 o Layer 3 per costruire la tua infrastruttura di rete, ci sono alcuni parametri chiave a cui ti consigliamo di prestare attenzione. In particolare, la velocità di inoltro dei pacchetti, la larghezza di banda del backplane, il numero di VLAN, la memoria dell'indirizzo MAC, il ritardo nel trasferimento dei dati, ecc.

La velocità di inoltro (o throughput) è la capacità di inoltro del backplane (o dello switch fabric). Quando la capacità di inoltro è maggiore della velocità combinata di tutte le porte, il backplane viene definito non bloccante. La velocità di inoltro è espressa in pacchetti al secondo (pps). La formula seguente consente di calcolare la velocità di inoltro di uno switch:

Velocità di inoltro (pps) = Numero di porte da 10 Gbps * 14.880.950 pps + Numero di porte da 1 Gbps * 1.488.095 pps + Numero di porte da 100 Mbps * 148.809 pps

Il parametro successivo da considerare è la larghezza di banda del backplane o larghezza di banda dello switch, calcolata come la velocità totale di tutte le porte. La velocità di tutte le porte viene conteggiata due volte, una per la direzione Tx e una per la direzione Rx. La larghezza di banda del backplane è espressa in bit al secondo (bps o bps). Larghezza di banda del backplane (bps) = Numero di porta * Velocità in baud della porta * 2

Un altro parametro importante è il numero configurabile di VLAN. In genere, 1K = 1024 VLAN è sufficiente per uno switch di livello 2 e il numero standard di VLAN per uno switch di livello 3 è 4k = 4096. La memoria della tabella degli indirizzi MAC è il numero di indirizzi MAC che possono essere archiviati nello switch, solitamente espresso come 8k o 128k. La latenza è la quantità di tempo necessaria per trasferire i dati. I tempi di latenza dovrebbero essere i più brevi possibile, pertanto la latenza è solitamente espressa in nanosecondi (ns).

Conclusione

Oggi abbiamo cercato di comprendere le differenze tra Layer 2 e Layer 3 e i dispositivi comunemente utilizzati in questi livelli, inclusi lo switch Layer 2, lo switch Layer 3 e il router. La conclusione principale che vorrei sottolineare oggi è che un dispositivo più avanzato non è sempre migliore e più efficiente. Oggi è importante capire perché utilizzerai lo switch, quali sono i tuoi requisiti e condizioni. Una chiara comprensione dei dati iniziali ti aiuterà a scegliere il dispositivo più adatto a te.

Acquista l'interruttore L2

Gli switch sono il componente più importante delle moderne reti di comunicazione. Questa sezione del catalogo contiene sia switch Gigabit Ethernet Layer 2 gestiti che switch Fast Ethernet non gestiti. A seconda dei compiti da risolvere, vengono selezionati switch del livello di accesso (2 livelli), aggregazione e core oppure switch con molte porte e un bus ad alte prestazioni.

Il principio di funzionamento dei dispositivi è memorizzare i dati sulla corrispondenza delle loro porte con l'indirizzo IP o MAC del dispositivo collegato allo switch.

Diagramma di rete

Per raggiungere velocità elevate, è ampiamente utilizzata la tecnologia di trasmissione delle informazioni che utilizza uno switch Gigabit Ethernet (GE) e 10 Gigabit Ethernet (10GE). La trasmissione di informazioni ad alta velocità, soprattutto nelle reti su larga scala, richiede la scelta di una topologia di rete che consenta una distribuzione flessibile dei flussi ad alta velocità.

Un approccio multilivello alla creazione di una rete, utilizzando switch Layer 2 gestiti, risolve in modo ottimale tali problemi, poiché implica la creazione di un'architettura di rete sotto forma di livelli gerarchici e consente:

• scalare la rete ad ogni livello senza influenzare l'intera rete;
• aggiungere diversi livelli;
• espandere la funzionalità della rete secondo necessità;
• ridurre al minimo i costi delle risorse per la risoluzione dei problemi;
• risolvere rapidamente i problemi di congestione della rete.

Le principali applicazioni della rete basate sull'attrezzatura proposta sono i servizi Triple Play (IPTV, VoIP, Dati), VPN, implementati attraverso un trasporto universale di vari tipi di traffico - una rete IP.

Gli switch Managed Layer 2 della tecnologia Gigabit Ethernet consentono di creare un'architettura di rete composta da tre livelli di gerarchia:

1. Strato centrale. Formato da switch di livello core. La comunicazione tra i dispositivi avviene tramite cavo in fibra ottica utilizzando uno schema “ad anello con ridondanza”. Gli switch a livello core supportano un elevato throughput di rete e consentono la trasmissione di flussi a velocità di 10 Gigabit tra nodi di grandi dimensioni in aree popolate, ad esempio tra aree urbane. La transizione al livello successivo della gerarchia - il livello di distribuzione - avviene tramite un canale ottico ad una velocità di 10Gigabit attraverso le porte ottiche XFP. Una caratteristica di questi dispositivi è l'ampia larghezza di banda e l'elaborazione dei pacchetti da L2 a L4.
2. Livello di distribuzione. Formato da interruttori sul bordo. La comunicazione avviene tramite cavo in fibra ottica utilizzando uno schema “ad anello con ridondanza”. Questo livello consente di organizzare la trasmissione del flusso a una velocità di 10 Gigabit tra punti utente, ad esempio tra aree residenziali o un gruppo di edifici. Collegamento del livello di distribuzione passa al livello inferiore: il livello di accesso viene effettuato tramite canali ottici 1Gigabit Ethernet tramite porte ottiche SFP. Caratteristiche di questi dispositivi: ampia larghezza di banda ed elaborazione dei pacchetti da L2 a L4, nonché supporto per il protocollo EISA, che consente di ripristinare la comunicazione entro 10 ms se l'anello ottico è rotto.
3. Livello di accesso. È formato da switch gestiti di livello 2. La comunicazione avviene tramite cavo in fibra ottica alla velocità di 1Gigabit. Gli interruttori del livello di accesso possono essere divisi in due gruppi: quelli con solo un'interfaccia elettrica e quelli con porte SFP ottiche aggiuntive per creare un anello al loro livello e collegarsi al livello di distribuzione.

Se consideriamo le proprietà del modello OSI al secondo livello e leggiamo la definizione classica, possiamo capire che questo livello ha ricevuto la maggior parte delle azioni di commutazione.

Il livello di collegamento dati (formalmente è chiamato livello di collegamento informazioni) risolve i problemi di transito affidabile di tutti i dati su un canale fisico. Il livello di collegamento è caratterizzato dalla risoluzione di problemi di indirizzamento fisico (da non confondere con l'indirizzamento di rete e logico), gestione della topologia di rete, disciplina lineare (come un dato canale di rete può essere utilizzato dal cliente finale), segnalazione di guasti nel canale, consegna di alta qualità dei pacchetti di dati e gestione ordinata dei flussi di informazioni.

Il livello di collegamento dati nel modello OSI, con le sue funzionalità, crea una piattaforma efficace per alcune tecnologie moderne. Il fatto che i produttori stiano ancora sviluppando dispositivi per il secondo livello di commutazione parla sia della pertinenza che dell'affidabilità di tale soluzione.

In uno switch il trasferimento dei dati avviene su più canali paralleli alla massima velocità, limitata solo dalla “wire speed” o, più precisamente, dalle specifiche del protocollo di rete. Questo effetto è ottenuto grazie al fatto che lo switch dispone di un gran numero di centri per la trasmissione e l'elaborazione dei frame e per il funzionamento con i bus di trasmissione dati.

Considerando la tecnologia di uno switch di rete locale, si può notare che si tratta di un dispositivo speciale, il cui scopo principale è aumentare significativamente la velocità di trasferimento dei dati coinvolgendo flussi paralleli nel processo tra diversi nodi della rete generale. Questo è ciò che distingue il dispositivo dai concentratori Hub "standard", che possono fornire un solo canale per la trasmissione dei dati per tutti i flussi sulla rete: consente di "distribuire" le informazioni più volte più velocemente grazie alla trasmissione su più canali.

Gli switch di rete locale dal design classico (dagli anni '90) funzionano solo secondo il modello OSI layer 2. Utilizzano l'architettura dell'avanzamento parallelo dei frame del protocollo di canale: ciò consente loro di ottenere le massime prestazioni di rete. Il principio di funzionamento di base è stabilito negli standard IEEE 802.1H e 801.D, che spiegano l'algoritmo di funzionamento del bridge. Inoltre, gli switch Layer 2 contengono molte nuove funzionalità, alcune delle quali si trovano nell'edizione 802.1D-1998 dello standard, mentre altre non hanno ancora subito un'ampia standardizzazione.

Gli switch LAN variano notevolmente in termini di funzionalità e, di conseguenza, anche la fascia di prezzo per tali dispositivi è ampia. Ad esempio, 1 porta può costare dai 50 ai 1000 dollari a seconda delle tecnologie utilizzate. Qual è la ragione di differenze così enormi? Il fatto è che gli switch LAN vengono utilizzati per risolvere problemi a vari livelli:

Gli switch di fascia alta forniranno una trasmissione dati di alta qualità e avranno prestazioni elevate. Oltre alla densità delle porte, tali switch si distinguono per un ampio sistema di gestione dei dati. Consentono di servire intere linee di comunicazione senza perdere la velocità di trasferimento dei dati.

Gli switch di fascia bassa di solito non possono vantare un'abbondanza di porte e funzionalità di gestione estese. Sono utilizzati al meglio su piccole reti locali per non sovraccaricarle con una grande quantità di dati.

Anche una delle differenze principali è l'architettura dello switch. Il funzionamento dei moderni switch si basa su controller ASIC, la cui progettazione e il normale funzionamento con altri moduli LAN dello switch svolgono un ruolo fondamentale. A loro volta, i controller ASIC possono essere divisi in due classi: ASIC ad ampio raggio, che possono funzionare con un numero enorme di porte, e ASIC a raggio ridotto, che possono servire solo poche porte e sono combinati in matrici per la successiva commutazione .

Interruttore (interruttore)- un dispositivo progettato per connettere più nodi di una rete informatica all'interno di uno o più segmenti di rete. Lo switch opera al livello di collegamento dati (secondo) del modello OSI. I router vengono utilizzati per connettere più reti in base al livello di rete.

A differenza di un hub, che distribuisce il traffico da un dispositivo connesso a tutti gli altri, uno switch trasmette i dati solo direttamente al destinatario (l'eccezione è il traffico broadcast a tutti i nodi della rete e il traffico ai dispositivi per i quali la porta in uscita dello switch è sconosciuta). Ciò migliora le prestazioni e la sicurezza della rete liberando altri segmenti di rete dal dover (e dalla possibilità di) elaborare dati che non erano destinati a loro.

Lo switch archivia in memoria una tabella di switch (archiviata nella memoria associativa), che indica la mappatura dell'indirizzo MAC dell'host sulla porta dello switch. Quando l'interruttore è acceso, questa tabella è vuota e l'interruttore è in modalità di apprendimento. In questa modalità, i dati in arrivo su qualsiasi porta vengono trasmessi a tutte le altre porte dello switch. In questo caso, lo switch analizza i frame (frame) e, dopo aver determinato l'indirizzo MAC dell'host mittente, lo inserisce per qualche tempo nella tabella. Successivamente, se una delle porte dello switch riceve un frame destinato ad un host il cui indirizzo MAC è già presente nella tabella, allora questo frame verrà trasmesso solo attraverso la porta specificata nella tabella. Se l'indirizzo MAC dell'host di destinazione non è associato ad alcuna porta sullo switch, il frame verrà inviato a tutte le porte tranne quella da cui è stato ricevuto. Nel tempo, lo switch crea una tabella per tutti gli indirizzi MAC attivi, generando traffico localizzato. Vale la pena notare la bassa latenza (ritardo) e l'elevata velocità di inoltro su ciascuna porta dell'interfaccia.

Cambia la trasmissione delle coordinate cambiando la matrice. Hanno una memoria interna in cui viene formata una tabella degli indirizzi MAC di tutti i computer.

Concentratore di rete (hub)- un dispositivo per connettere i computer a una rete Ethernet utilizzando un'infrastruttura via cavo come doppino. Attualmente sostituito da switch di rete.

L'hub opera al 1° (primo) livello fisico del modello di rete OSI, trasmettendo il segnale in ingresso da una delle porte in un segnale a tutte le altre porte (connesse), implementando così la tipica topologia Ethernet autobus comune, con funzionamento in modalità half-duplex. Le collisioni (ovvero due o più dispositivi che tentano di iniziare a trasmettere contemporaneamente) vengono gestite in modo simile a Ethernet su altri media: i dispositivi interrompono la trasmissione da soli e riavviano il tentativo dopo un periodo di tempo casuale. Un hub di rete garantisce inoltre il funzionamento ininterrotto della rete anche quando un dispositivo viene disconnesso da una delle porte o il cavo è danneggiato, a differenza, ad esempio, di una rete su cavo coassiale, che in questo caso smette completamente di funzionare.

9. Intestazione IP. tipo di servizio

IPv 4

L'Internet moderna utilizza la versione IP 4, nota anche come IPv4. In questa versione del protocollo IP ad ogni nodo della rete viene assegnato un indirizzo IP con una lunghezza di 4 ottetti (4 byte). In questo caso, i computer nelle sottoreti sono uniti da bit iniziali comuni dell'indirizzo. Il numero di questi bit comuni a una determinata sottorete è chiamato maschera di sottorete (in precedenza, lo spazio degli indirizzi era diviso in classi: A, B, C; la classe di rete era determinata dall'intervallo di valori dell'ottetto più significativo e determinato il numero di nodi indirizzabili in una data rete, ora viene utilizzato l'indirizzamento senza classi).

Una forma conveniente per scrivere un indirizzo IP (IPv4) è scriverlo sotto forma di numeri quattro decimali (da 0 a 255), separati da punti, ad esempio: 192.168.0.1 . (O 128.10.2.30 - forma decimale tradizionale di rappresentazione dell'indirizzo)

Intestazione IP

Un pacchetto IP è costituito da un'intestazione e da un campo dati. L'intestazione ha una lunghezza variabile da 20 a 60 byte con incrementi di 4 byte. Il payload può anche avere una lunghezza variabile, da 8 a 65515 byte.

Struttura dell'intestazione IP (v.4):

Versione– 4 bit

Lunghezza dell'intestazione– 4 bit (IHL (InternetHeaderLength) è la lunghezza dell'intestazione del pacchetto IP in parole da 32 bit. Questo campo indica l'inizio del blocco dati ( Inglese carico utile- carico utile) nel pacchetto. Il valore minimo valido per questo campo è 5)

Tipo di servizio (manutenzione)T.O.S.) – 1 byte (8 bit) –

1-3 bit sono la priorità (predefinito 0 – 000, massimo 7 – 111),

4 bit – ritardo (0 – normale, 1 – basso),

5 bit – larghezza di banda (0 – normale, 1 – alto),

6 bit – campo affidabilità (0 – normale, 1 – alto),

7 bit – costi monetari (0 – normale, 1 – basso),

8 bit – riservati – zero

Lunghezza totale– 2 byte – lunghezza totale del pacchetto (datagramma IP), cioè intestazione + carico utile. Lunghezza del carico utile = lunghezza totale – 4*lunghezza della testata. Lunghezza del pacchetto in ottetti(byte), inclusi intestazione e dati. Il valore minimo valido per questo campo è 20, il massimo è 65.535 byte.

Numero del pacco (identificatore)– 2 byte - utilizzato per riconoscere i pacchetti formati dalla frammentazione del pacchetto originale. Tutti i frammenti devono avere lo stesso valore per questo campo. L'identificatore è un valore assegnato dal mittente del pacchetto e ha lo scopo di determinare la sequenza corretta dei frammenti durante l'assemblaggio del pacchetto. Per un pacchetto frammentato, tutti i frammenti hanno lo stesso ID.

Campo di bandiere– 3 bit –

1 bit – riservato – zero

Bit 2 – Non frammentare (DF) – impostato a 0 se la frammentazione è consentita, a 1 – se disabilitata

Bit 3 – ci sono più frammenti (MF) – viene impostato a 0 se non ci sono più frammenti successivi a quello corrente, a 1 – se questo frammento non è l'ultimo e ce ne sono altri.

3 bit di bandiera. Il primo bit deve essere sempre zero, il secondo bit DF (non frammentare) determina se il pacchetto può essere frammentato e il terzo bit MF (più frammenti) indica se questo pacchetto è l'ultimo di una catena di pacchetti

Offset del frammento– 13 bit - specifica l'offset in byte del campo dati di questo pacchetto dall'inizio del campo dati generale del pacchetto originale soggetto a frammentazione. Utilizzato durante l'assemblaggio/disassemblaggio dei frammenti di pacchetto durante il loro trasferimento tra reti con valori MTU diversi. L'offset deve essere un multiplo di 8 byte.L'offset del frammento è un valore che determina la posizione del frammento nel flusso di dati. L'offset è dato dal numero di blocchi da otto byte, quindi questo valore deve essere moltiplicato per 8 per essere convertito in byte.

Tutta la vita (TTL) – 1 byte: indica il limite di tempo durante il quale un pacchetto può viaggiare attraverso la rete. La durata di un determinato pacchetto viene misurata in secondi ed è impostata dalla fonte di trasmissione. Sui router e sugli altri nodi della rete, dopo ogni secondo, viene sottratto uno dalla durata attuale; viene sottratto uno anche quando il tempo di ritardo è inferiore a un secondo. Poiché i router moderni raramente elaborano un pacchetto in più di un secondo, il tempo rimanente può essere considerato pari al numero massimo di nodi che un dato pacchetto può passare prima di raggiungere la sua destinazione. Se il parametro time-to-live diventa zero prima che il pacchetto raggiunga il destinatario, il pacchetto verrà scartato. La vita può essere vista come un meccanismo di autodistruzione. Il valore di questo campo cambia quando viene elaborata l'intestazione del pacchetto IP. TTL) è il numero di router attraverso i quali può passare questo pacchetto. Al passaggio del router, questo numero diminuirà di uno. Se il valore di questo campo è zero allora il pacchetto deve essere scartato e un messaggio può essere inviato al mittente del pacchetto Tempo superato (ICMP digitare 11 codice 0).

Protocollo di livello superiore– 1 byte - un byte e indica a quale protocollo di livello superiore appartengono le informazioni inserite nel campo dati del pacchetto (ad esempio, potrebbero essere segmenti del protocollo TCP, datagrammi UDP, pacchetti ICMP o OSPF). livello L'identificatore del protocollo Internet indica quali dati di protocollo contengono il pacchetto, ad esempio TCP o ICMP (vedi Numeri di protocollo IANA E RFC1700). IN IPv6 chiamato "Intestazione successiva".

Checksum dell'intestazione– 2 byte - calcolato solo dall'intestazione. Poiché alcuni campi di intestazione cambiano il loro valore mentre il pacchetto viaggia sulla rete (ad esempio, tempo di vita), il checksum viene controllato e ricalcolato ogni volta che l'intestazione IP viene elaborata.

IP-Indirizzo del mittente– 4 byte

IP-indirizzo del destinatario– 4 byte

MTU- Nel termine reti di computer unità di trasmissione massima (MTU) indica la dimensione massima di un blocco di dati utile pari a un pacchetto. carico utile), che può essere trasmesso dal protocollo senza frammentazione. Quando si parla di MTU, di solito si intende il protocollo del livello di collegamento del modello di rete OSI. Tuttavia, questo termine può essere utilizzato anche per il livello fisico (media mtu) e il livello di rete (ip mtu). Il termine MTU potrebbe non essere associato a un livello specifico del modello: tunnel mtu, vlan mtu, routing mtu, mpls mtu...

La dimensione massima del frame è limitata per diversi motivi:

Per ridurre i tempi di ritrasmissione in caso di perdita di pacchetti o danneggiamento irreparabile. La probabilità di perdita aumenta con la lunghezza del pacchetto.

In modo che nella modalità half-duplex l'host non occupi il canale per molto tempo (a questo scopo viene utilizzato anche l'intervallo interframe). Divario tra i frame)).

Quanto più grande è il pacchetto inviato, tanto più lunga sarà l'attesa per l'invio di altri pacchetti, soprattutto sulle interfacce seriali. Pertanto, una piccola MTU era rilevante in tempi di connessioni remote lente.

Dimensioni e velocità ridotte dei buffer di rete per i pacchetti in entrata e in uscita. Tuttavia, buffer troppo grandi riducono anche le prestazioni.

Il valore MTU è determinato dallo standard del protocollo corrispondente, ma può essere sovrascritto automaticamente per un flusso specifico (dal protocollo PMTUD) o manualmente per l'interfaccia desiderata. Su alcune interfacce la MTU predefinita potrebbe essere impostata su un valore inferiore al massimo possibile. Il valore MTU è solitamente limitato di seguito dalla lunghezza minima consentita del frame.

Per una rete ad alte prestazioni, le ragioni che hanno causato i limiti MTU iniziali sono obsolete. A questo proposito per Ethernet è stato sviluppato uno standard Jumbo Frame con MTU aumentata.

MassimoTrasmissioneUnità (MTU) viene utilizzato per definire la dimensione massima del blocco (in byte) che può essere trasmessa al livello di collegamento dati del modello di rete OSI.

IP-sacchetto di plastica- un blocco formattato di informazioni trasmesse su una rete informatica, la cui struttura è determinata dal protocollo IP. Al contrario, le connessioni di rete di computer che non supportano i pacchetti IP, come le tradizionali connessioni punto a punto nelle telecomunicazioni, trasmettono semplicemente i dati come una sequenza di byte, caratteri o bit. Utilizzando la formattazione dei pacchetti, la rete può trasmettere messaggi lunghi in modo più affidabile ed efficiente.

Gli switch sono suddivisi in diversi tipi: il numero di porte (8, 5, 16, 24, 48, ecc.) e la velocità di trasmissione dei pacchetti di dati (1 Mb/s, 100 Mb/s, 10 Gb/s, ecc. ). Ma oltre a questo, possono essere divisi in due classi:

1. Switch gestiti. Si tratta di dispositivi “intelligenti” che possono funzionare in modalità automatica per lungo tempo, ma possono essere configurati manualmente in qualsiasi momento. Il controllo manuale aiuterà molto gli amministratori di sistema che necessitano di configurare in modo flessibile il funzionamento dello switch.

Lo svantaggio di un tale dispositivo è il suo prezzo, il cui livello varia a seconda della funzionalità dello switch e delle sue prestazioni.

2. Switch non gestiti. Si tratta di dispositivi più facili da usare che funzionano in modo completamente automatico e non dispongono di strumenti per la configurazione manuale flessibile. Alcuni switch non gestiti (come la gamma Compex) dispongono di alcune opzioni per il monitoraggio del traffico. Tali switch si trovano più spesso nelle LAN “domestiche” e nelle piccole imprese dove non sono richieste funzionalità di configurazione estese. A causa del prezzo e della durata della batteria del dispositivo, tali switch sono molto utili per le aziende che necessitano di un funzionamento della rete semplice e stabile.

Lo svantaggio degli switch non gestiti è la mancanza di funzionalità per la configurazione e prestazioni non molto elevate. Questo è il motivo per cui le grandi aziende preferiscono installare switch gestiti, poiché l'utilizzo di switch non gestiti comporta un carico eccessivo sul personale di manutenzione a causa di difficoltà amministrative.

Tutti gli interruttori possono anche essere suddivisi in livelli: maggiore è il livello di funzionamento del dispositivo, più complesso e costoso è. La definizione del livello viene presa dal livello in cui opera lo switch secondo il modello di rete OSI.

Per decidere uno switch, devi decidere quale livello di gestione di rete è necessario per la tua LAN.

Esistono due livelli di interruttori:

1. Switch con supporto per Layer 1 (primo livello). Tali dispositivi operano al primo livello OSI, ovvero al livello fisico del modello di rete OSI. Questo tipo include vari hub, ripetitori e altri dispositivi che funzionano esclusivamente con segnali. In parole povere, tali dispositivi sono pompe che, quando le informazioni sono disponibili, le trasmettono ulteriormente e, quando sono inattive, aspettano semplicemente il successivo pacchetto di segnali. Tali dispositivi non vengono prodotti da molto tempo, quindi sono difficili da trovare.

2. Switch con supporto per Layer 2 (secondo livello). In questa categoria rientrano tutti quei dispositivi che funzionano con il secondo livello del modello di rete OSI, cioè a livello di canale. Sono inclusi tutti gli switch non gestiti e alcuni dispositivi gestiti.

Il principio di funzionamento degli switch di livello 2 è più complesso di quello dei dispositivi più semplici. Pertanto, gli switch di secondo livello elaborano le informazioni non solo come un flusso di pacchetti, ma come pezzi di dati separati (altrimenti sono chiamati frame - nella versione originale cornici, cioè personale). Tali dispositivi non solo trasmettono, ma analizzano anche i dati ricevuti e funzionano solo con gli indirizzi MAC dei dispositivi, ovvero praticamente non hanno indirizzi IP utente per loro. Inoltre, gli switch di secondo livello creano tabelle di commutazione specializzate, in cui vengono inseriti gli indirizzi MAC dei dispositivi e le porte dello switch corrispondenti.