4. Switch-baserat nätverk

Såsom visas i bilden nedan har nätverket i grunden förändrats till ett hierarkiskt LAN switch-baserat som möjliggör mer flexibilitet, bättre nätverkstrafikhantering och andra ytterligare funktioner såsom: IP-telefoni och mobilitetstjänster.

Cisco har ett övergripande koncept på hur ett hierarkiskt nätverk bör struktureras i tre olika nivåer:

  • Access
  • Distribution
  • Core
Bild 1: Ett hierarkiskt nätverk

Varje nivå svarar specifika funktioner exempelvis Access nivå tillhandahåller uppkoppling till nätverket för datorklienter, medan Distributionsnivå används för datatrafik mellan olika LAN. Core nivån representerar nätverkets huvudkommunikationskanalen (trunk) mellan avlägsna nätverk.

Switchar används för att ansluta flera enheter tillsammans i samma nätverk därmed namnet ”uppkopplingsenhet”. I ett korrekt utformat nätverk ansvarar LAN-Switchar för att dirigera och styra dataflödet till nätverksresurser vid Acces nivå .

Cisco-switchar är förkonfigurerade och inga ytterligare konfigurationer är nödvändiga för att de ska fungera från början. Cisco-switcharna kör dock Cisco IOS därmed manuella konfigurationer kan göras för att anpassa switchens funktionalitet. Detta inkluderar justering av porthastighet, bandbredd och säkerhetskrav. Dessutom kan Cisco-Switchar hanteras både lokalt och på avstånd (fjärrhantering). För att fjärrhantera en switch måste switchen ha en IP-adress och en standard gateway konfigurerade.

Typer av switchar

Vid val av typ av switch måste nätverksdesignern välja mellan en fast eller en modulär switch och stackbara eller icke-stackbara. Ett annat övervägande är switchens tjocklek, vilket uttrycks i antal rackenheter. Måttenheten är 1 u ( en unit) och ett rackskåp kan innehålla ett begränsat antal switchar och routrar beroende på deras tjocklekar.

Fasta switchar

Bild 2: Gigabit switch

Switchar med fasta komponenter stöder inte funktioner eller alternativ utöver de som ursprungligen kom med switch (Bild 3). Den specifika modellen bestämmer funktionerna och alternativen som finns tillgängliga. Till exempel kan en 24-ports gigabit-switch inte stödja ytterligare portar.

Modulära switchar

Modulära switchar ger mer flexibilitet i sin konfiguration. Modulära switchar har typiskt chassi med olika storlek som möjliggör installation av olika antal moduler. Denna typ av switchar är större än vanliga switchar eftersom de har anslutningskontakter som passar till moduler. Ju större chassit är, desto fler moduler kan den stödja.

Bild 3: Cisco Catalyst 9400

Stackbara switchar

Stackbara switchar kan kopplas samman med en särskild kabel som ger högbandbredd mellan strömbrytarna (Figur 4). Cisco StackWise-teknik möjliggör sammankoppling av upp till nio switchar. Sådana switchar är önskvärda där feltolerans och bandbredds tillgänglighet är kritiska och en modulär switch är för dyr att implementera. Med hjälp av korskopplade anslutningar kan nätverket återhämta sig snabbt om en enda switch misslyckas. Dessa switchar använder en speciell port för sammankopplingar och stöder utdelning av el-energi.

Bild4: Stackbara switchar

L2 och L3 switchar

Bild 5: En nivå eller flernivåer switchar

Bilden ovan illustrerar en-nivå och flernivåer switchar (Cisco ikoner). L2-switch fungerar enbart i Datalänk skiktet i OSI modellen därav namnet L2-switch medan en L3 switch tillhör i sin funktion i Datalänk och Nätverks skiktet.

L2 Ethernet switchar är snabbare jämfört med routrar, eftersom switchar behöver inte paketera av mottagna ramar för att läsa routing-information. Istället hanterar styrinformation i Ethernet-ramar för att läsa av avsändare och mottagaren MAC-adress. L2-switchar använder MAC -adresser för att omdirigera datapaket från avsändarensporten till destinations porten.

En L3 -switch utöver L2-switch funktioner utför routing precis som en router. L3-switchar stödjer routing-protokoll, inspekterar pakets styrinformation (header), fattar vägvalsbeslut och dirigerar nätverkstrafik mellan olika nät.