Для организации локальной сети с более чем двумя узлами требуется дополнительное оборудование. Тем, кто живет по принципу “необходимо и достаточно”, предстоит выбирать устройство объединения компьютеров в сеть в соответствии с конкретными задачами, а сделать это без минимального набора знаний невозможно. Внимание пользователей сегодня привлекают два типа устройств — свитч и роутер, и каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками.
Определение
Свитч — сетевой коммутатор, обеспечивающий взаимодействие напрямую нескольких компьютеров в одном сегменте локальной сети посредством преимущественно интерфейса Ethernet.
Роутер — сетевое устройство или отдельный компьютер, объединяющий узлы сети и передающий пакеты данных между ними на основе правил.
Сравнение
Разница между свитчем и роутером — в функциональности каждого из устройств. Свитч на сегодняшний день — простейшее сетевое оборудование, позволяющее двум или более компьютерам в сети обмениваться информацией. Свитч направляет пакеты в соответствии с запросом отправителя именно на тот компьютер, которому они предназначены, тем самым обеспечивая минимальную безопасность в сети. Роутер поддерживает взаимодействие всех компьютеров в сети посредством интерфейса Ethernet или беспроводной связи, одновременно подключая локальную сеть к сети провайдера, что дает возможность выхода в Интернет всем участникам. Свитч самостоятельно к глобальной сети не подключается.
Функциональность роутера намного выше, чем свитча. Передачу данных он осуществляет в соответствии с таблицами маршрутизации. Кроме того, современные роутеры могут выступать в качестве файрволла, обеспечивая защиту подключений, дают возможность шифрования данных и трансляции адресов.
Свитч работает на втором (канальном) уровне модели OSI, что означает прием не только сигналов, но и мониторинг содержимого пакетов для выявления MAC-адреса адресата. Роутер работает на третьем уровне модели OSI, осуществляя мониторинг пакетов для выявления сетевых адресов. Таблицы маршрутизации более сложные и весят больше, чем таблицы коммутации, с которыми работает свитч.
Выводы сайт
- Свитч элементарное устройство, роутер — более сложное.
- Свитч не может подключаться к сети Интернет.
- Роутер работает с таблицами маршрутизации.
- Роутер представляет элемент третьего уровня модели OSI, свитч — второго (канального).
- Свитч работает с MAC-адресами, роутер — с IP-адресами.
- Роутер обеспечивает безопасность передачи данных на более высоком уровне.
Сегодня существует ряд технологий, где нет необходимости в коммуникаторе. Это касается кольцевых систем с захватом маркера под названием Token Ring. Однако гораздо больше в мире распространена та общая шина, которую называют Ethernet и под которой и подразумевают ту саму сеть, через которую общается вся планета.
В интернете коммуникатор объединяет все узлы, которые между собой сообщаются. Сюда включают принтеры, компьютеры, и прочие точки доступа к памяти. И коммуникатор объединяет все эти пункты физически, то есть через проводную связь.
Именно благодаря этому один географический объект может работать от одного провода, например, речь идет о нескольких компьютерах, которые подключены через одного провайдера и от одного канала, но каждый ПК проводит индивидуальную работу.
Но что же делает в этом случае коммуникатор? Как он разделяет информацию от одного устройства до другого. Допустим, один менеджер договаривается о поставках продукции на одних сайтах, другой занимается отправками и взаимодействует с другими ресурсами, третий договаривается с клиентами.
Очевидно, что им нужно предоставлять отдельный друг от друга доступ, чтоб каждый из менеджеров мог самостоятельно работать и выполнять индивидуальные функции.
Но коммуникатор делает лишь одну вещь – он передает данные, одни и те же, от одного узла к другому. Если один из менеджеров пожелает передать сообщение другому в пределах данного офиса, то он не сможет это сделать без выхода в глобальную сеть, так как в пределах сегмента данные не передаются от узла к узлу.
В этом аспекте маршрутизатор отличается рядом выгодных преимуществ. Он взаимодействует с каждым сегментом отдельно и способен передавать данные между несколькими. Так элемент объединяет провайдера и домашнюю сеть, и провайдер может точечно отключить доступ для данного абонента или послать индивидуальное письмо.
Ни маршрутизатор, ни коммуникатор не выдают IP-адреса , эту задачу выполняет DHCP-сервер. Элемент может быть встроен в коммуниктор, хотя это редко можно наблюдать, и гораздо чаще это встроенная часть маршрутизатора. DHCP-сервер в большинстве случаев – это отдельное устройство, которым оснащают системы крупных сетей.
В последнее время внедряют инновацию – коммуникаторы третьего уровня . Они способны выполнять функции маршрутизатора. Также существуют маршрутизаторы, которые содержат сетевые порты, последних бывает много. Принципиально эти два вида можно рассматривать как устройства, выполненные по одному принципу, однако они отличаются акцентом действий, их выбирают в зависимости в необходимости преобладания одной из функций.
Сегодня маршрутизаторы стоят во многих домах, это обычные Wi-Fi-роутеры, от которых способно работать от двух до четырех устройств. В общественных местах устанавливают мощные роутеры, они же маршрутизаторы, которые способны обеспечить подключение к большому количеству устройств.
Домашние роутеры имеют выделенный порт для получения потока от определенного провайдера. К устройству можно подключать внешнее хранилище памяти, например флешку, сетевые узлы настраиваются автоматически.
Функция выдачи адресов нужна для автоматического поиска узлов сети . Выделенный порт является точкой подключения к сети провайдера. Именно через нее проводится вся цифровая информация извне, и передается обратно сигнал с домашнего ПК, например команда на открытие или закрытие страницы сайта, команда включения видео или аудио.
Сигнал проходит через провайдера, идет на хостинг, где установлен ресурс. Он сам по себе работает как самостоятельный провайдер, но предоставляет не услуги связи, а связь с конкретными ресурсами, установленными на нем.
Затем идет обратный сигнал, через который видео или страница сайта посылаются в виде цифровой информации обратно к провайдеру и выделенному порту домашней сети Wi-Fi. Через порт информация поступает на компьютер , преобразовываясь в зрительные цветные образы, звуки, страницы с текстом и рекламой.
Если условиями провайдера предусмотрена возможность работы с несколькими устройствами одновременно, например, компьютером, планшетом, смартфоном и принтером, то он предлагает при подключении специальный многоканальный роутер.
Ограничено это может быть только общей скоростью подачи данных, так некоторые провайдеры предлагают многоканальные дистанционные роутеры, но не предоставляют достаточный доступ к сети.
От роутера идет несколько портов, среди которых проводные, радио, USB и другие.
Оборудование выполняет одновременно роль коммутатора и маршрутизатора. Оно передает данные между локальными устройствами, и обеспечивает доступ к глобальным ресурсам и поискам. Судя по покупательскому спросу, пользователи признают это наиболее удобным вариантом.
Вопросы организации локальных сетей крупных корпораций чаще всего решают системные администраторы. В таком случае сотрудники-пользователи компьютеров не задействованы в решении вопросов, связанных с покупкой техники, и мало кого интересует, в чем заключается отличие коммутатора от маршрутизатора и концентратора. Но как только возникает необходимость приобрести устройство для домашнего пользования или небольшой компании, возникает путаница в терминах.
Устройства для связи компьютерной техники
Чаще всего среднестатистический пользователь не понимает, что означает то или иное определение сетевого оборудования, и в чем отличия. Выделяют три основных типа устройств, которые используются для связи компьютеров:
- маршрутизаторы;
- коммутаторы;
- концентраторы.
При выборе оборудования возникает ряд вопросов: чем отличается коммутатор от маршрутизатора? Что такое концентратор? В каких случаях используется каждое из устройств и возможно ли соединить между собой несколько компьютеров без их применения?
Каждое из перечисленных сетевых устройств играет свою роль в процессе создания связи между компьютерами в сети. Внешне они практически ничем не отличаются: коробочки небольшого размера, оснащенные соединителями и портами.
Часто термины «коммутаторы», «концентраторы», «маршрутизаторы» используют как синонимы. Но это огромная ошибка, так как похожи они только внешне, а каждое из устройств имеет свои характеристики и выполняет определенные функции.
Для того чтобы понять, в чем разница между коммутатором и маршрутизатором, необходимо разобраться с самими понятиями, функциональными особенностями и характеристиками приборов.
Что такое маршрутизатор
Маршрутизатор – своеобразный сетевой компьютер. Он предназначен для связывания между собой нескольких сетей разных архитектур, а не отдельных компьютеров. Еще одно распространенное название устройства – роутер. Для него характерно наличие как минимум одного сетевого интерфейса, который рассылает пакеты данных между разными элементами сети. Информация передается на основании определенной типологии сети, а также правил, которые определены администратором.
Роутеры дают возможность обмениваться данными не только между компьютерами одной сети, но и между локальной сетью и интернетом. Сетевой трафик направляется по конкретному маршруту при помощи логической адресации, что определяется IP-адресом и пакетами.
Маршрутизаторы бывают двух типов:
Как правило, роутеры имеют встроенный брандмауэр, который обеспечивает безопасность сети. Для маршрутизатора характерна отличительная особенность, которая заключается в возможности настроить правила работы сетевых служб с помощью web-интерфейса или специализированного ПО. Данная характеристика в первую очередь позволяет объяснить, в чем отличие маршрутизатора от коммутатора.
Что такое коммутатор и концентратор
Концентраторы – это приборы, которые применяются для построения компьютерных сетей. На сегодняшний день концентраторы (хабы) практически не используются на практике, так как считаются морально устаревшими, примитивными устройствами. Передача информации осуществляется ко всем подключенным компьютерам. Хаб не в состоянии самостоятельно определить конечный источник для получения данных, что является основным недостатком прибора, замедляющим его работу.
На сегодняшний день функции концентраторов полностью выполняют сетевые коммутаторы, которые характеризуются повышенной эффективностью и более высокой скоростью обработки информации.
Коммутатор – это прибор, выполняющий функцию соединения между собой нескольких компьютеров в одной сети. В коммутаторе (свитче) используются мостовые технологии. Он передает информацию только одному получателю.
Это позволяет достичь высокого уровня производительности и получить повышенную безопасность за счет отсутствия необходимости обрабатывать ненужную информацию.
В памяти устройства хранится таблица коммутации, в которой находится информация о соответствии каждого МАС-адреса узлов определенным портам свитча.
Основные отличия коммутатора и роутера
Отличия между коммутатором и роутером заключаются в плоскости задач, которые они решают. Можно выделить основные особенности, определяющие, чем отличаются коммутатор от маршрутизатора:
- Роутер самостоятельно определяет IP-адреса, анализирует данные пакета, а свитч работает только с МАС-адресами.
- Технически роутер является более сложным устройством. Он имеет встроенную память, что позволяет назвать его мини-компьютером. Для свитчей характерен ограниченный функционал.
- Свитчи работают на канальном уровне модели OSI, маршрутизаторы – на сетевом уровне.
- Роутер подключается к интернету, свитч не подключается.
- Для работы коммутаторов используются только LAN-порты, для роутеров – LAN и WAN.
- Стоимость роутеров в несколько раз выше по сравнению с коммутаторами в силу сложности конструкции и расширенного функционала.
Рассмотрев особенности приборов и изучив их основные отличия, можно определить, что лучше приобрести в каждом отдельном случае: коммутатор или маршрутизатор. Если конечная цель заключается в элементарном соединении нескольких компьютеров между собой, лучше всего купить коммутатор. Если же компьютеры в сети нуждаются в подключении к интернету, идеальное решение – маршрутизатор.
Роутер предназначен для организации локальной сети и одновременно предоставляет доступ к интернету. В то же время коммутатор, иначе именуемый как свитч (switch), предназначен для организации локальной сети. Таким образом, при организации сети дома или в офисе, подключение к интернету осуществляется средствами роутера. Рассмотрим вначале их основные отличия, а потом разберем отличия коммутации и маршрутизации пакетов.
Свитч и роутер – разница между ними
У большинства роутеров имеется в наличии возможность организации сети Wi-Fi. Все устройства, объединенные в эту сеть, так же имеют выход к интернету через роутер. Обычно функция Wi-Fi присутствует у всех домашних роутеров, а у тех, которые предназначены для работы в офисах или предприятиях, он может отсутствовать.
Так же следует учесть, что недорогие коммутаторы могут быть вообще без удаленного управления.
Свитч и роутер – разница между ними:
- Отсутствие WAN порта у свитча, так как он работает только в локальной сети. Передачей данных между разными сетями занимается роутер, а свитч этого не умеет делать.
- Отсутствие Wi-Fi у свитча, он коммутирует пакеты только в Ethernet сети.
- Возможно отсутствие удаленного управления и, соответственно, всех функций, которые можно настраивать, а так же статистики.
- У свитча обычно больше LAN портов , чем у роутера.
Весь остальной функционал, который предназначен для организации локальной сети, в управляемых коммутаторах аналогичен. То есть, он может поддерживать и различный функционал просмотра статистики работы, зеркалирования портов, QoS (приоритеты трафика). Коммутатор так же может выступать в роли DHCP сервера, если у него есть такая функция, хотя такое встречается редко.
Обычно настраивается DHCP сервер на роутере, а на коммутаторе его отключают.
Коммутация и маршрутизация пакетов
Рассмотрим различия свитча от роутера по основным их задачам:
Коммутация пакетов
Это передача пакетов внутри локальной сети
, то есть между устройствами, которые недалеко расположены между собой. При этом передача данных осуществляется посредством отправки пакета от одного устройства с заданным MAC адресом к другому устройству, тоже по MAC адресу. Если известен IP-адрес другого устройства, которое находится в этой же локальной сети, то с помощью ARP запроса выясняется MAC адрес на который следует отправлять пакет. Обработкой с какого порта, на какой отправлять пакет, исходя из их MAC адресов и занимаются коммутаторы (свитчи).
Маршрутизация пакетов
Это передача их во внешнюю сеть . Процесс осуществляется с помощью IP-адресов и маски подсети. Если IP-адрес не из данной локальной сети (не удовлетворяет маске), то он отправляется на IP-адрес шлюза по умолчанию. Компьютер узнает MAC адрес шлюза и на него и отправляет пакет.
После этого маршрутизатор, получивший данный пакет отправляет его во внешнюю сеть, к которой он подключен через WAN порт.
Пример
Допустим, что компьютер отправляет задание на принтер. Принтер и компьютер соединены через роутер. В этом случае роутер выполняет функцию коммутатора – передает с пакеты с LAN порта к которому подключен компьютер на LAN порт к которому подключен принтер.
При просмотре страницы через браузер, роутер выполняет маршрутизацию пакетов полученных от компьютера во внешнюю сеть интернет и обратно.
Отличие свитча от хаба (сетевого концентратора)
Больше всего хаб похож на не управляемый коммутатор. Но у них есть различия. Хаб просто передает все полученные пакеты на все порты какие у него есть в наличии, кроме того откуда пакет пришел. Коммутатор же более умный – хранит таблицы MAC адресов и, после некоторого обучения, передает пакеты только на нужный порт, где находится адресат, не замусоривая лишним трафиком сеть.
Если к хабу подключено несколько устройств, то он работает со скоростью самого низкоскоростного подключенного устройства. В то время как на коммутаторе для каждого подключения на каждом порту выставляется своя скорость. То есть, если на одном порту в результате автопереговоров была выставлена скорость 100 Мбит в секунду, то на другом может быть и 1 Гбит в секунду. Конечно, если коммутатор поддерживает такую скорость.
Сейчас сложно найти в продаже хаб, так как их уже не производят, хотя они могут быть полезны для анализа обмена между двумя устройствами. Для этих целей сейчас покупают коммутаторы и роутеры с зеркалированием портов.
В чем отличаются два таких устройства, как маршрутизатор и свитч? Нужно разобраться, абстрагировавшись. Так с помощью свитча соединяются несколько компьютеров в одну локальную сеть. Но соединить несколько локальных сетей ему уже не по силам.
Так как в случае, если сеть настроена грамотно, то у всех компьютеров IP адреса будут из одной подсети. Например, 120.20.20.20 и 120.20.20.21. Когда же речь идет о маршрутизаторе, то он соединяет в одну две, три или больше локальных сетей, у которых разные IP адреса. Например. 120.20.20.20 и 169.89.89.89. В этом принципиальное отличие этих двух устройств.
Говоря просто, каждый компьютер при подключении к сети может иметь свой IPадрес, другой компьютер имеет другой IP адрес. И так далее. Провайдер всем назначает свои адреса. Но если у вас дома или в офисе стоят три-четыре компьютера, и всем нужно выйти в интернет, то адреса будут из одной подсети, как приводилось выше в примере. Как можно подключиться тогда к глобальной сети?
Два способа подключения к сети
Можно просто заключить по одному контракту на каждый компьютер, тогда все устройства будут иметь свои IPадреса в своей сети. Тогда нужно будет воспользоваться свитчем или, как еще говорят, точкой доступа. Например, если в сеть подключаются через Wi-Fi. Таким образом, сеть будет расширена, и большее количество компьютеров и ноутбуков сможет подключиться к сети интернет.
Во-вторых, можно дома или в офисе организовать локальную сеть, IPадреса которой, будут отличаться от адресов, выданных провайдером. И полученную сеть подключить к провайдеру через маршрутизатор, которое является специальным устройством, способным соединить вашу локальную сеть и глобальную сеть интернет, то есть вашу сеть с сетью провайдера. В этом случае последним выделяется всего один IP адрес, а это означает, что платить вы будете за одно подключение, хотя компьютеров и много. То есть точка доступа и маршрутизатор комбинируются.
Три области применения маршрутизаторов
Есть три пункта, которые позволяют понять, как применяется маршрутизатор. Во-первых, он незаменим, если у вас несколько компьютеров, то есть,вы подключаетесь к провайдеру только один раз и платите ему как за одну сеть, так как у вас есть такое устройство, как маршрутизатор.
Во-вторых, если есть простой ADSL, то к нему можно подключить через сетевой порт маршрутизатор непосредственно к модему.
В-третьих, маршрутизатор служит точкой доступа и предоставляет интернет для нескольких компьютеров. Так как данное устройство современней модема, то оно более привлекательно для работы дома или в офисе, чем последнее, к тому же он прослужит дольше.