Все секреты компьютера для новичка и профессионала

Рейтинг ТОП-15 сетевых коммутаторов 2022 года: принцип работы и обзор лучших моделей

Сетевые коммутаторы соединяют в одну или несколько сетей несколько компьютерных устройств. Каковы критерии выбора этого девайса, на что следует обращать особое внимание. Технические характеристики, сильные и слабые стороны наиболее популярных устройств.

Сетевые коммутаторы, в отличие от хабов, пересылают пакеты адресно, являясь в целом более эффективными устройствами.

Благодаря этому и доступной стоимости первые практически вытеснили с рынка вторые.

В данном обзоре рассмотрим, что такое коммутатор, критерии выбора сетевого оборудования данного типа, какие модели на рынке сегодня самые лучшие.

Программы для расшаривания клавиатуры и мыши

Если у вас, друзья, для второго компьютера, при том, что это ПК, есть отдельный монитор, либо же если это ноутбук, то у него, соответственно, есть свой дисплей, только лишь для общего использования клавиатуры и мыши вы можете расшарить их в локальной сети при помощи специальных программ. Кроме этого, такие программы могут реализовать общий буфер обмена между компьютерами. Таких программ на рынке софта немного, но кое-какой выбор есть – Synergy, Mouse without Borders, Input Director, Multiplicity, Barrier, ShareMouse. Какие-то из них платные, какие-то бесплатные, но со своими заморочками типа установки в Windows дополнительных компонентов или сложной настройки в условиях отсутствия русскоязычной локализации.

Из всего этого ассортимента лично для себя я отметил как самый оптимальный вариант программу ShareMouse. Она существует только для Windows и Mac, не имеет поддержки русского языка, но простая, интуитивно-понятная, для базовой работы не требует никаких настроек, в общем, хорошая программа по типу «бери и пользуйся». Но, друзья, программа условно-бесплатная, её бесплатная версия сильно ограничена, в ней, по сути, нам доступна только основная возможность использования мыши и клавиатуры. И только на двух компьютерах. Все остальные возможности программы, включая использование единого для компьютеров буфера обмена и увеличение числа компьютеров – прерогатива платных версий. Но в любом случае бесплатная версия ShareMouse является же и демо-версией программы с полным комплектом её возможностей. Как пользоваться ShareMouse?

Повторюсь, друзья, для использования ShareMouse или её аналогов компьютеры должны быть подключены в единую локальную сеть. Устанавливаем программу на главный компьютер, к которому подключены клавиатура и мышь, это будет компьютер-сервер. Вызываем ShareMouse из системного трея. Кликаем «Monitor Manager» для запуска так называемого менеджера мониторов.

В нашем менеджере пока что один монитор текущего компьютера-сервера. Он числится под буквой А.

Теперь мы устанавливаем ShareMouse на другой, клиентский компьютер. Программа на компьютере-сервере автоматически определила клиентский компьютер и установила подключение к нему, о чём, собственно, и уведомила нас системным сообщением.

И теперь у нас в менеджере мониторов ShareMouse два монитора, принадлежащих, соответственно, двум компьютерам. Монитор клиентского компьютера числится под буквой B, и на схеме видно, что логически он размещается левее монитора компьютера-сервера.

Это значит, что если мы теперь заведём указатель мыши за левую грань экрана компьютера-сервера, указатель окажется на экране клиентского компьютера, в среде его системы операционной системы. И там же будет работать ввод с клавиатуры. А если мы установим ShareMouse на ещё один клиентский компьютер в нашей локальной сети, то его экран в менеджере мониторов программы на компьютере-сервере получит следующую букву алфавита C. И изменится само расположение экранов. В нашем случае теперь для переключения ввода на первый клиентский компьютер нужно тянуть курсор мыши вправо за грань экрана компьютера-сервера. А для переключения ввода на второй клиентский компьютер – влево за грань экрана.

Если у вас, друзья, по какой-то причине ShareMouse автоматически не определит клиентский компьютер, в настройках программы на компьютере-сервере вы сможете вручную задать сетевые настройки для подключения.

Причины установки коммутатора

Пользователей часто интересует вопрос: “Если есть роутер, зачем нужен свитч?” Выделим две основные причины:

1. Отсутствие у роутера необходимого количества LАN-портов. Например, если их только два, то помимо самого компьютера придется выбирать что подключить: сетевой сканер или же SIР-телефон. Соответственно, это вызывает определенные неудобства.
2. Ели сетевые устройства находятся удаленно друг от друга. Например, в разных кабинетах одного офиса. В этом случае для каждой группы выделяется свой свитч.

Отметим, что установка настраиваемого коммутатора уровнем L2 и выше может потребоваться для использования какого-либо технического функционала, например:

• сформировать сетевой узел для просмотра статистики;
• дополнительно выполнить настройку приоритетов (QоS);

Для чего нужны неуправляемые коммутаторы

Неуправляемыми коммутаторами называют самые простые устройства без возможности принудительно изменять какие-либо характеристики. В основе лежит принцип: «включил и работай».

Преимущества неуправляемых коммутаторов

Как уже было сказано, это достаточно простые устройства. Они не содержат сложных контроллеров, не требуют повышенного питания, меньше греются, их работу сложнее нарушить, а при выходе из строя их довольно просто заменить (не надо ничего перенастраивать).

Ещё один несомненный плюс — неуправляемые коммутаторы стоят дешевле.

Такие устройства применяются в простых сетях, где не требуется применения сложных сетевых конфигураций. Тут надо отметить, что под понятием «простые сети» может скрываться вполне себе развитая инфраструктура среднего предприятия на 100+ локальных клиентов.

Ещё одна область применения — в отдельных выделенных сетях, куда посторонним вход запрещен. Например, в сети видеонаблюдения, в которой кроме службы безопасности и администратора остальным сотрудникам офиса делать нечего.

Из практики. Сетевые инфраструктуры только из неуправляемых коммутаторов без применения другого сетевого оборудования (за исключением Интернет-шлюза) редко переходят за порог 254 устройства. Такие LAN часто оформляются в виде одной подсети класса С. На это есть свои причины — если слишком много устройств находится в одном широковещательном домене, то служебный Ethernet трафик достигает существенной величины и начинает мешать передаче информации. Это связано с тем, что каждое устройство обязано принять и обработать широковещательные кадры, а это, в свою очередь создает ненужную нагрузку и засоряет канал связи. Чем больше устройств, тем больше широковещательных посылок время от времени проходит по сети, которые принимают все эти же устройства. В свою очередь маска подсети класса С — 255.255.255.0 и префикс 192.168.xxx.xxx— популярные значения, а предел в 254 устройства для сетей этого класса является, помимо всего прочего, своего рода психологической отметкой, когда приходит понимание, что c разросшейся сетью «надо что-то делать».

Ещё одна сфера применения неуправляемых коммутаторов — удешевление сетевой инфраструктуры. Строить развернутую сеть на базе только управляемых коммутаторов — достаточно дорогое удовольствие. На практике возникают случаи, когда большое число однотипных устройств находятся в одной подсети и расположены относительно недалеко. В качестве примера можно привести пользователей «тонких клиентов» в «опенспейсе», которым назначен отдельный изолированный VLAN. В таких простых случаях функции управления на коммутаторе уровня доступа не так уж и востребовано. За вопросы безопасности и перенаправления трафика отвечает уровень распределения (агрегации) и далее — ядро сети.

Ещё один классический пример: специально выделенная сеть для управления оборудованием, куда подключены, интерфейсы IPMI для управления серверами, IP-KVM и так далее.

Для таких сегментов можно использовать один или несколько неуправляемых коммутаторов с Uplink в выделенный VLAN для связи с остальной сетевой инфраструктурой. Разумеется, в этом случае теряется возможность гибкого управления целым фрагментом, но так ли уж нужно чем-то там управлять?

Некоторые мифы и заблуждения

Миф 1. Неуправляемые коммутаторы — это «отсталое старьё», рассчитанное на небольшие скорости (до 1 Гбит/сек. максимум), сейчас все новые современные коммутаторы — управляемые.

Это далеко не так. Неуправляемые коммутаторы выпускаются и успешно применяются. Мало того, обеспечивают вполне приличные скорости. В качестве примера можно привести современные мультигигабитные коммутаторы, позволяющие повысить скорость передачи данных без замены кабельной системы.

Рисунок 1. Zyxel XGS1010-12 — 12-портовый неуправляемый мультигигабитный коммутатор с 2 портами 2.5G и 2 портами 10G SFP+

Миф 2. Сейчас неуправляемые коммутаторы — это для не корпоративных сетей. Они не выпускаются в формфакторе 19 дюймовых стоек и содержат не больше 16-ти портов.

Это тоже не соответствует действительности — стоечные неуправляемые коммутаторы выпускаются и находят свое место в том числе в корпоративных сетях. В качестве примера можно привести Zyxel GS1100-24 — 24-портовый гигабитный неуправляемый коммутатор с гигабитным Uplink.

Рисунок 2. Zyxel GS1100-24 — 24-портовый гигабитный неуправляемый коммутатор в стоечном исполнении.

Миф 3. С PoE бывают только управляемые коммутаторы. Аналогичное заблуждение: с PoE — только неуправляемые.

На самом деле и управляемые, и неуправляемые коммутаторы бывают как с PoE, так и без. Все зависит от конкретной модели и линейки оборудования. Для более подробного ознакомления рекомендуем статью IP-камеры PoE, особые требования и бесперебойная работа — сводим всё воедино.

Рисунок 3. Zyxel GS1300-26HP — 24-портовый гигабитный (+2 Uplink) неуправляемый коммутатор для систем видеонаблюдения с расширенной поддержкой PoE.

Удивительное рядом. Можно ли управлять неуправляемым коммутатором? Казалось бы, ответ уже понятен из названия (вот и Капитан Очевидность нам то же самое говорит). Однако, что мы понимаем под словом «управлять»? Например, отключать или включать питание, или выполнить перезапуск устройства — это ведь тоже управление? В этом случае нам помогут такие устройства как SmartPDU. Часто под управлением понимают настройку запретов и разрешений для клиентского доступа. В этом случае, например, можно не выключать порты, а настроить фильтрацию по MAC «этажом выше», то есть на управляемом коммутаторе уровня распределения (агрегации). Тогда на верхний уровень будет проходить трафик только от разрешенных MAC. Разумеется, злоумышленник в качестве цели для атаки может избрать рядом стоящие компьютеры или тонкие клиенты, но для нанесения большого вреда вроде «положить ядро сети» фильтрация по MAC на уровне распределения (агрегации) создает определенные затруднения. В итоге коммутатор как был, так и остается неуправляемым, но мы можем управлять его окружением и даже выполнять какие-то действия с ним самим.

Ограничение неуправляемых коммутаторов

Ограничение одно и весьма большое — неуправляемость. Если нужно что-то большее, чем просто соединять два порта и передавать кадры Ethernet — нужно использовать управляемые коммутаторы.

Как работает коммутатор локальной сети Ethernet?

Коммутатор локальной сети анализирует заголовок 2 уровня входящего кадра. Каждый ethernet кадр содержит 2 адреса: MAC-адрес источника и MAC-адрес назначения.

Коммутатор вместе с кадром получает MAC-адрес источника и записывает в свою таблицу коммутации напротив номера порта. Эта таблица — волшебный секрет того, как коммутатор обеспечивает полдуплексную связь.

Затем в таблице коммутации ищется MAC-адрес получателя, и принимается решение о пересылке кадров на определенный порт. Благодаря данному механизму другие сетевые устройства докальной сети не знают о кадрах соседей. Таким образом мы добиваемся работы в полнодуплексном режиме (full duplex).

Процесс пересылки кадра между компьютерами:

1. Получение коммутатором на 1 порту сообщения от компьютера А с адресом назначения bbbb.bbbb.bbbb
2. Проверка таблицы коммутации с целью найти порт, к которому подключен адресат с mac-адресом bbbb.bbbb.bbbb
3. Такой адрес не обнаружен, рассылка запроса на все порты, кроме того, с которого пришло первоначальное сообщение
4. Ответ от компьютера В компьютеру с адресом aaaa.aaaa.aaaa, так как mac-адрес сетевой карты компьютера В совпадает с заголовком кадра
5. Заполнение коммутатором свой таблицы ответом от компьютера В
6. Пересылка ответа от компьютера В компьютеру А

Анимация ниже более наглядно описывает процесс обмена данными между участниками сети:

Вопрос: что произойдет, когда MAC-адрес назначения отсутствует в таблице коммутации свитча, в какой порт следует пересылать он пересылает?

Ответ: в этом случае коммутатор пересылает кадр во все порты кроме, того с которого получил первоначальное сообщение; ожидая, что станция ответит на сообщение, и коммутатор обновит свою коммутационную таблицу.

Принципы работы коммутаторов сети ethernet раскрыты и теперь необходимо сосредоточиться на выборе класса свитчей для ваших задач.

MikroTik: куда нажать, чтобы заработало?
При всех своих достоинствах, есть у продукции компании MikroTik один минус – много разобщенной и далеко не всегда достоверной информации о ее настройке. Рекомендуем проверенный источник на русском языке, где все собрано, логично и структурировано – видеокурс «Настройка оборудования MikroTik». В курс входит 162 видеоурока, 45 лабораторных работ, вопросы для самопроверки и конспект. Все материалы остаются у вас бессрочно. Начало курса можно посмотреть бесплатно, оставив заявку на странице курса. Автор курса является сертифицированным тренером MikroTik.

Лучшие коммутаторы на 16 портов и больше

16-ти и более -портовые коммутаторы предназначены для эксплуатации на предприятиях, в больших офисах и компаниях. Из семи претендентов мы едва смогли определиться с достойными нашего рейтинга. Промышленные свитчи отличаются разнообразием дополнительных возможностей, надёжностью и большим временем безотказной работы. Они слишком разные, чтобы сравнивать, но мы попытались.

HP 1820-24G

Управляемый 16-портовый переключатель для офисов, где важно снижение сложности эксплуатации и подготовки сети к функционированию. Благодаря интеллектуальному управлению и минимуму опций с настройкой справится любой пользователь компьютера. Оснащается 24 гигабитными портами с поддержкой PoE+ для подведения электрического питания к клиентам, к которым не проложены электрокабели. Реализована технология IGMP для мониторинга сетевого трафика. Есть пара разъёмов для оптоволоконных кабелей.

Интуитивный веб-интерфейс с настройками и расширенной панелью управления прост в использовании и освоении. Конструкция спроектирована для установки в шкаф, но может монтироваться на стену либо ставиться на ровную поверхность. Энергосберегающие технологии EEE снижают энергопотребление благодаря динамическому управлению мощностью и отключению неактивных портов. Программное обеспечение предоставит графики по расходу электричества.

Достоинства:

• Пассивное охлаждение.
• Беспроблемная работа на протяжении нескольких лет.
• Элементарная настройка.
• Три способа монтажа.

Недостатки:

• Нет функции ограничения скорости по портам.

Уникальное устройство для среднего офиса с пожизненной гарантией с некоторыми ограничениями. Интеллектуальная приоритизация трафика отдаёт предпочтение протоколу VoIP и передаче видеопотоков.

Ubiquiti UniFi Switch US-16-150W

Высокопроизводительный коммутатор с 16-ю гигабитными портами и парой разъёмов для оптоволоконного кабеля по 1 Гбит каждый. PoE-разъёмы поддерживают до 150 Вт суммарной мощности для питания потребителей: принтеры, камеры. Благодаря большой площади поверхности не испытывает проблем с охлаждением. Универсальная конструкция позволяет устанавливать на стол, в стойку или закреплять вертикально. Светодиодные индикаторы подсвечиваются разными цветами в зависимости от режима работы устройства.

Совместим с фирменным программным обеспечением UniFi Controller для централизованного мониторинга и управления коммутаторами линейки UniFi. Устройства поддерживают аутентификацию 802.1X, изолированную работу клиентов и два способа маркировки VLAN. При максимальной физической нагрузке 18 Гбит устройство выдерживает до 36 Гбит, что указывает на его стабильность и работу без нагрузки.

Достоинства:

• Бесшумная конструкция.
• Три способа монтажа.
• Стабильность функционирования.

Недостатки:

• Высокая стоимость.

UniFi Switch US-16-150W адаптирован под сбор информации с видеокамер, объединение точек доступа в сеть и сегментов корпоративной сети. Двукратный запас мощности указывает на продолжительность функционирования без сбоев.

Zyxel GS1100-16

Неуправляемая модель на 16 портов с интегрированным блоком питания и пассивным охлаждением. Радиаторы делают прибор бесшумным – можно ставить в жилой комнате или посреди офиса. Энергоэффективный Ethernet следит за трафиком и, с учётом длины кабеля, динамически управляет энергопотреблением клиентов.

Несмотря на промышленную ориентацию для подключения свитча не нужен IT-специалист. Устройства подсоединяются по принципу Plug-n-Play – не нуждаются в настройке. Обладает функцией автоматического определения полярности. Для обеспечения плавности передачи потокового видео в 4K реализована приоритизация 802.1p. Индикаторы на задней панели не отображают скорость соединения.

Достоинства:

• Встроенный блок питания.
• Монтаж на стену.

Недостатки:

• Часто виснет при температуре ниже +100C.

Бесшумный коммутатор без настройки, который может огорчить реализацией индикации – светодиоды не покажут скорость подключения конкретного клиента. При установке в узком пространстве, где плохо со свободным движением воздуха, возможен перегрев процессора.

Что делает KVM-переключатель?

KVM-переключатель — это аппаратный переключатель, который позволяет управлять несколькими компьютерами с одной клавиатуры, видеодисплея (монитора) и мыши. По сути, вы можете управлять двумя компьютерами с помощью одной мыши и клавиатуры через обычный монитор. KVM-переключатель поможет вам сэкономить на аппаратных расходах, если у вас дома более одного компьютера.

KVM-переключатели — это не просто физическое оборудование. Есть несколько удобных виртуальные приложения KVM Это позволяет вам использовать мышь и клавиатуру на разных компьютерах. Более того, их легко настроить!

Назначение

• Дома – во многих статьях почему-то пишут первым именно домашнее использование. Да, ранее их действительно часто использовали дома и подключали соседей, а также друзей, чтобы порубиться в Counter Strike. Но сейчас в век интернета их уже редко увидишь, и на их смену пришли Wi-Fi роутеры.

• Небольшие предприятия – сеть ограничивается только количеством компьютеров. Обычно их до 48 + сервер.

• Умный дом – данная система достаточно популярна в частных домах. Также её могут использовать на небольших предприятиях.

• Видеонаблюдение – если система становится слишком большой, то начинают использовать коммутаторы;

• Промышленные сети – для правильного распределения трафика между сложными аппаратами.

ПОМОЩЬ СПЕЦИАЛИСТА! Если у вас ещё остались вопросы или вас нужно проконсультировать по данной теме – пишем в комментарии.

Лучший сетевой коммутатор с питанием через Ethernet (PoE): Ubiquiti Unifi USW-Flex

• Порты: 5.
• Размеры: 122,5 × 107,1 × 28 мм.
• Индикаторы состояния: 2 на порт: PoE, система связи / скорости / активности: состояние.
• Источник питания: PoE.
• Охлаждение: пассивное.
• Гарантия: 2 года (при покупке в Ubiquiti), 1 год у авторизованного продавца.

Плюсы:

• Питание 802.3af PoE.
• Небольшой размер.
• Погодоустойчивый.
• Гигабитные скорости.

Может не понравиться:

• При работе может нагреваться.
• Отсутствие SSH.
• Некоторые малопонятные возможности.
• Трудные настройки USW-Flex в программном обеспечении UniFi Controller.

Unifi USW-Flex лучшим сетевым коммутатором для тех, кто хочет обеспечивать питание через порт Ethernet. Этот коммутатор с пятью портами способен выдавать до 15,4 Вт на каждый из четырёх выходных портов. Слово «до» здесь играет роль: когда все порты заняты, невозможно выдавать такую мощность. В результате 4-й порт получает сниженный приоритет и мощность. Функции PeE применяются только в том случае, если запитать Unifi USW-Flex от подходящего инжектора PoE.

Хотя это управляемый коммутатор, Unifi USW-Flex не обладает некоторыми важными функциональными возможностями, вроде протокола Spanning Tree Protocol для предотвращения циклов переключения или возможности применять SSH для расширенного управления командной строкой. При этом можно использовать SSH для некоторых других базовых функций, вроде обновления прошивки.

USW-Flex подходит для работы на открытом воздухе и поэтому у него есть несколько вариантов крепления. Среди них магнитное и возможность установки на столбе и на стене, а также кожух с возможностью закрепления на портах Ethernet, чтобы не попадала влага во время дождя. Частью дизайна коммутатора являются его углубленные порты, из которых может быть трудно достать разъёмы RJ45, потому что не хватает места для нажатия на фиксатор разъёма.

В тестах было установлено, что если использовать Flex без настройки, он действует как любой другой коммутатор в нашем списке. Скорость передачи данных стабильная и превосходит другие гигабитные коммутаторы под нагрузкой. При этом Ubiquiti заметно нагревается: температура без нагрузки способна превысить 38°, а при нагрузке на каждом порту до 48° в прохладной хорошо проветриваемой комнате. Коммутатор рассчитан на работу при температуре до 65° при мощности 25 Вт и 55 градусов при мощности 46 Вт. Будет неплохой идеей размещать его в тени, поскольку от солнца производительность и срок службы устройства могут пострадать.