PREKLOPNA STIKALA

Preklopna stikala so naprave, ki delujejo na 2. povezovalni plasti referenčnega modela OSI in so namenjena predvsem povečanju prepustnosti znotraj lokalnega omrežja. Zamenjujejo ponavljalnike, premoščevalnike in usmerjevalnike. Od ponavljalnikov jih loči način delovanja, ki je v osnovi enak kot pri premoščevalniku. Od premoščevalnikov in usmerjevalnikov pa jih ločijo bistveno boljše karakteristike in nižja cena na posamezen priključek. Razlog je v tem, da so preklopna stikala naprave namenjene točno določeni funkciji. V ta namen so uporabljena izredno hitra vezja, poleg tega pa v preklopnih stikalih ni vgrajenih cel kup funkcij, ki so lastne usmerjevalnikom. Tako dobimo cenejše in hitrejše naprave, ki podpirajo veliko število funkcij, pomembnih za delovanje lokalnega omrežja.

Poglejmo si princip delovanja preklopnih stikal tako, da primerjamo delovanje omrežja Ethernet s preklopnimi stikali in klasično omrežje Ethernet s koncentratorjem. Pri klasičnem Ethernet omrežju si vse postaje, vključno s strežniki, znotraj enega segmenta delijo prepoustnost 10 Mbit/s. To pomeni, da je prepustnost, ki pripada posamezni delovni postaji, bistveno nižja kot 10 Mbit/s. Iz mehanizma delovanja Etherneta sledi, da lahko v vsakem trenutku oddaja le ena postaja, saj gre za t.i. deljeni medij. Dodatna slabost je tudi v tem, da vse postaje na segmentu 'vidijo' vse poslane pakete. To pomeni, da lahko s pomočjo analizatorjev prometa (ki so npr. že sestavni deli Windows NT strežnikov, mnoge druge programe pa lahko dobimo na Internetu) pregledujemo promet. Tako lahko pregledujemo vsebino, ki se prenaša po omrežju, včasih pa lahko pridemo celo do gesel, če niso šifrirana. Vidimo torej, da imamo pri klasičnem Ethernetu dve poglavitni težavi: problem prepustnosti in problem varnosti.

Omrežje Ethernet s preklopnim stikalom

stikalo.gif (91804 bytes)

Kako pa delujejo preklopna stikala ? Osnova vsakega preklopnega stikala je hitro vodilo (High Speed Backplane), preko katerega poteka komunikacija med posameznimi vmesniki preklopnega stikala. Na vmesnike so priključeni bodisi segmenti lokalnega omrežja, bodisi končne delovne postaje in strežniki. Hitro vodilo, katerega prepustnost je navadno podana v Gbit/s omogoča, da je v vsakem trenutku možnih več simultanih povezav skozi preklopno stikalo. Na ta način dobimo večjo prepustnost celotnega omrežja. Pot paketa skozi stikalo poteka od vmesnika, ki ga je sprejel, preko hitrega vodila do vmesnika, kjer se nahaja naslovljena postaja. Na ostale vmesnike paket ne potuje. Na ta način je zagotovljena tudi varnost. Algoritem delovanja stikala je podoben algoritmu premoščevalnikov in temelji na MAC naslovih. V glavnem vsa omrežja, ki jih gradimo danes, uporabljajo segmentacijo do delovnega mesta. S tem zagotovimo polno prepustnost in varnost do posamezne delovne postaje in strežnikov v omrežju.

Povečanje prepustnosti različnih vrst preklopnih stikal* dosežemo z uporabo hitrih tehnologij kot so npr. Fast Ethernet, Gigabit Ethernet in ATM.

ArhStikala.gif (24384 bytes)

Arhitektura preklopnega stikala

S pomočjo preklopnih stikal in uvedbo navideznih omrežij lahko lokalno računalniško omrežje prilagodimo organizacijski strukturi. To pomeni, da lahko tvorimo logične skupine uporabnikov ne glede na fizično lokacijo le-teh. Največkrat tvorimo zaprte skupine uporabnikov, katerim dovolimo povezljivost do naprav skupnega pomena. Na ta način pridobimo: