Verkkokytkentä: Toiminta, tyypit, erot ja sen sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Verkkokytkentä on toimenpide pakettien välittämiseksi kohdetta kohti. Kun tiedot lähestyvät porttia, sitä kutsutaan sisääntuloksi, kun taas portista lähtevät tiedot tunnetaan ulosmenona. Yleensä suurissa verkoissa lähettimestä vastaanottimeen on useita polkuja. Niinpä paras reitti tiedonsiirtoon päätetään kytkentätekniikalla. Tätä tekniikkaa käytetään yksinkertaisesti järjestelmien yhdistämiseen kahdenkeskisen viestinnän aikaansaamiseksi. Joten tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta verkon vaihto – tyypit, edut, haitat ja sovellukset.


Mitä on verkon vaihto?

Verkkokytkentä voidaan määritellä prosessiksi, jossa verkkoliikenne ohjataan polulta toiselle polulle tai laitteesta toiseen laitteeseen. Tietokoneverkoissa verkkokytkentä on olennainen komponentti, jonka avulla dataa voidaan lähettää erittäin tehokkaasti erilaisten välillä verkkolaitteet verkon kautta. Verkkokytkentäkaavio on esitetty alla.



  Verkon vaihto
Verkon vaihto

Verkkokytkentä on joukko toisiinsa kytkettyjä solmut kutsutaan kytkimiksi. Kytkimiä käytetään väliaikaisten yhteyksien luomiseen monien kytkimeen kytkettyjen laitteiden välille. Kytketyssä verkossa osa solmuista on yksinkertaisesti yhdistetty päätelaitteisiin, kun taas toisia käytetään vain reitittämiseen. Jokainen verkon kytkin on kytketty yllä olevaan solmuun.

Kuinka verkon vaihto toimii?

Verkonvaihto tietokoneverkoissa yksinkertaisesti auttaa päättäessään parhaan tavan siirtää tietoa, jos suuremmassa verkossa on useita tapoja. Näillä verkoilla voi olla useita polkuja lähettäjän ja vastaanottajan yhdistämiseksi. Joten aina kun lähetämme dataa lähettäjän ja vastaanottajan välillä, tiedot siirtyvät eri reittejä pitkin.



Aina kun lähetämme dataa yhdestä laitteesta toiseen, tiedot eivät tavoita sitä laitetta suoraan, koska keskellä on useita välisolmuja sekä näiden solmujen tietokytkin.

Verkkokytkentätyypit

On olemassa kolmenlaisia ​​verkkokytkentätekniikoita, kuten piirikytkentä, viestikytkentä ja pakettikytkentä, joita käsitellään alla.

  PCBWay

Piirin vaihto

Piirin kytkentä voidaan määritellä seuraavasti; aina kun kaksi solmua kommunikoi keskenään erillisen viestintäkaistan yläpuolella. Tämän tyyppisessä kytkennässä tulisi muodostaa piiri datan siirtoa varten, jotta tiedonsiirto voi tapahtua. Piirikytkentäsovellusten on käytävä läpi nämä vaiheet; perustaa piiri, lähettää tiedot ja irrottaa piiri. Tämäntyyppinen kytkentä on suunniteltu pääasiassa äänipohjaisiin sovelluksiin. Joten sopiva esimerkki tästä vaihdosta on Puhelin.

  Piirin vaihto
Piirin vaihto

Piirikytkennän edut ovat; siinä on oma viestintäkanava ja kiinteä kaistanleveys. Piirikytkennän edut ovat; se on kallista verrattuna muihin kytkentätekniikoihin, vie paljon aikaa yhteyden muodostamiseen ja sitä ei ole tehokasta käyttää, kun polku on muodostettu jne.
Katso tästä linkistä lisätietoja Piirin vaihto .

Paketin vaihto

Pakettikytkennässä viesti välitetään yhdellä kertaa, ja vaikka se erotetaan pienempiin osiin ja ne lähetetään yksitellen. Viestien jakamista kutsutaan paketeiksi, joille on määritetty eksklusiivinen numero niiden järjestyksen tunnistamiseksi vastaanottamisen lopussa.

Jokainen paketti sisältää otsikoissaan tietoja, kuten lähteen osoitteen, määränpään osoitteen ja sarjanumeron. He liikkuvat verkon yli ottamalla mahdollisimman suoraa kaistaa. Vastaanottopäässä kaikki paketit palautetaan oikein. Jos jokin paketeista on vioittunut tai puuttuu, viesti lähetetään välittömästi uudelleenlähetettäväksi. Joten jos pakettien oikea järjestys saavutetaan, hyväksyntäviesti lähetetään välittömästi.

  Paketin vaihto
Paketin vaihto

Pakettivaihdon edut ovat; kustannustehokas, luotettava ja erittäin tehokas. Pakettivaihdon haitat ovat; tätä tekniikkaa ei voida suorittaa, jos vaaditaan pientä viivettä ja korkealaatuisia palveluita, se vaatii korkeita toteutuskustannuksia, tässä vaihdossa käytetyt protokollat ​​ovat erittäin monimutkaisia ​​jne.

Katso tästä linkistä lisätietoja Paketin vaihto .

Viestien vaihto

Viestien vaihdossa viesti lähetetään kokonaisena yksikkönä ja reititetään solmujen välillä, joille se tallennetaan ja välitetään. Tämän tyyppisessä vaihdossa lähettimen ja vastaanottimen välillä ei ole erillistä polkua. Viestinvaihto tarjoaa yksinkertaisesti dynaamisen reitityksen, kun viesti reititetään läpi keskisolmujen viestin sisältämän käytettävissä olevan datan mukaan.

Nämä kytkimet on yksinkertaisesti ohjelmoitu siten, että ne tarjoavat tehokkaimmat reitit. Jokainen & jokainen solmu tässä vaihdossa yksinkertaisesti tallentaa koko viestin ja sen jälkeen välittää sen seuraavalle solmulle. Joten tällaista verkkoa kutsutaan store & forward -verkostoksi.

  Viestien vaihto
Viestien vaihto

Viestinvaihdon edut ovat; viestin prioriteettia käytetään verkon käsittelyyn, verkon yläpuolelle lähetettävän viestin kokoa voidaan helposti muuttaa, liikenteen estoa pienennetään, koska viesti tallennetaan tilapäisesti solmuihin jne. Sanomavaihdon haitat ovat; tämä tulee varustaa riittävällä säilytystilalla, jotta ne voivat varastoida, kunnes ne lähetetään edelleen, esiintyy pitkä viive varastointi- ja edelleenlähetysmahdollisuuksien vuoksi jne.

Jos ajattelemme, kuinka valita verkkokytkentätekniikka?

Jokaisella kolmesta verkkokytkentätyypistä on omat etunsa ja haittansa, ja paras käytettävä valinta riippuu verkon ja siirrettävän tiedon erityistarpeista ja ominaisuuksista.

Piirikytkentä voi tarjota laadukkaita, ennakoitavia yhteyksiä, mutta se voi olla myös tehotonta ja kallista.

Pakettikytkentää käytetään laajalti nykyaikaisissa verkoissa, ja se on tehokas purskeina siirrettävälle datalle, mutta se voi olla alttiina ruuhkalle ja viiveille.

Viestinvaihto on harvinaista ja sitä käytetään yleensä vain erikoissovelluksissa, kuten sotilaallisissa tai tieteellisissä verkoissa, joissa luotettavuus on tärkeämpää kuin nopeus,

Siksi ei ole olemassa yhtä 'parasta' verkkokytkentätyyppiä, ja sopiva valinta riippuu tiettyjen verkkosovellusten kontekstista ja vaatimuksista.

Reaaliaikaisia ​​esimerkkejä verkon vaihtamisesta

Tässä on esimerkkejä eri sovelluksissa käytetyistä erityyppisistä verkon vaihdoista.

  1. Piirin vaihto : Tätä käytetään yleisesti perinteisissä puhelinverkoissa, joissa kahden osapuolen välille muodostetaan oma piiri puhelun ajaksi.
  2. Pakettikytkentä: Tämä tapahtuu Internetissä, jossa tiedot jaetaan paketeiksi ja lähetetään yksitellen verkon yli.
  3. Viestien vaihto: Tämä on nopeus ja sitä käytetään yleensä erikoissovelluksissa, kuten sotilas- tai tieteellisissä verkoissa. Esimerkiksi  viestinvaihto on NASAn Deep Space Network , joka käyttää viestien vaihtoa viestiäkseen avaruusalusten kanssa syvässä avaruudessa, missä lähetysviiveet ovat merkittäviä ja luotettavuus on kriittinen.

Ero b/n Verkkokytkentä ja reititys

Verkkokytkennän ja reitityksen välistä eroa käsitellään alla.

Verkon vaihto

Reititys

Verkkokytkentää käytetään pääasiassa datapakettien vaihtamiseen samankaltaisessa verkossa olevien laitteiden välillä. Reititystä käytetään pakettien reitittämiseen eri verkkojen välillä.
Verkkokytkentäpiirejä on kolmenlaisia, paketti- ja viesti. Mukautuvaa ja ei-adaptiivista on kahta tyyppiä.
Se toimii datalinkkikerroksen sisällä. Se toimii verkkokerroksen sisällä.
Verkon vaihtamisessa ei ole kaistanleveyden jakoporttia. Kaistanleveys jaetaan dynaamisesti reitityksessä.
Sitä käyttää vain LAN. Sitä käyttävät sekä LAN että MAN.
Kytkentätiedot välitetään kehysmuodossa. Kytkentätiedot välitetään pakettimuodossa.
Vaihdossa ei tapahdu törmäystä. Reitityksen aikana törmäyksiä tapahtuu vähemmän.
Se ei sovellu hyvin NAT:iin. Se sopii hyvin NAT:iin.
Se vaatii verkkoyhteyden. Se ei vaadi verkkoyhteyttä.
Tiedonsiirtoon se käyttää MAC-osoitetta. Tiedonsiirtoon se käyttää IP-osoitetta.
Se ei ole kallis verrattuna reitittimeen. Se on hyvin kallis.
Suurin nopeus vaihtelee 10-100 Mbps. Langattoman yhteyden enimmäisnopeus on 1-10 Mbps ja langallisen yhteyden 100 Mbps.
Se tarvitsee vähintään yhden verkon yhteyden muodostamista varten. Se vaatii kaksi verkkoa yhdistämiseen.
Verkkokytkentöillä on vain yksi lähetysalue. Kaikilla reitityksen porteilla on lähetysalue.
Se käyttää sisällön käytettävissä olevia muistitaulukoita MAC-osoitteiden etsimiseen määränpäähänsä. Se tallentaa IP-osoitteet reititystaulukoihin ja pitää osoitteen yksinään.
Tiedot siirretään kahdessa tilassa, kuten half duplex ja full duplex. Tiedot lähetetään vain kaksisuuntaisessa tilassa.

Hyödyt ja haitat

The verkon vaihdon edut käsitellään alla.

  • Verkkokytkentä lisää käytettävissä olevaa kaistanleveyttä.
  • Se lisää verkon suorituskykyä.
  • Se tukee virtuaalisia lähiverkkoja ja auttaa näin ollen loogista segmentointia.
  • Ne vähentävät kehystörmäyksiä niitä hyödyntävissä verkoissa tekemällä yksinkertaisesti törmäysalueita jokaiselle yhteydelle.
  • Se auttaa vähentämään yksittäisten isäntätietokoneiden työtaakkaa ja tukee keskitettyä hallintaa.
  • Tämä kytkentä muodostaa yhteyden suoraan työasemiin. Lisäksi ne mahdollistavat lukuisia samanaikaisia ​​keskusteluja.
  • Se lisää saavutettavan tiedonsiirron kapasiteettia organisaatiossa.
  • Ne vähentävät kunkin isäntätietokoneen kuormitusta.
  • Se lisää verkon käytettävissä olevaa kaistanleveyttä.

The verkon vaihtamisen haitat käsitellään alla.

  • Verkkosiltoihin verrattuna nämä ovat erittäin kalliita.
  • Verkkokytkimien verkkoyhteyksien ongelmia on erittäin vaikea jäljittää.
  • Kyberhyökkääjät tai huijaus-Ethernet-kehykset voivat kaapata IP-osoitteet, kun vaihto tapahtuu syrjäisessä tilassa.
  • Ne eivät toimi kovin hyvin, kun niitä on käytetty ohjauksena lähetysten rajoittamiseen.
  • Verkon saatavuuteen liittyviä kysymyksiä on erittäin vaikea seurata koko organisaatiovaihdon ajan.
  • Oikea järjestely ja suunnittelu ovat välttämättömiä monilähetyspakettien käsittelemiseksi.
  • Sillä tulee olla fyysinen kosketus aktivoitavaan kohteeseen.

Sovellukset

Verkkokytkennän sovelluksia käsitellään alla.

  • Verkkokytkentä on menettely, jolla kanavoidaan mistä tahansa numerosta vastaanotettu data. tuloporteista toiseen valittuun porttiin, joka lähettää tiedot haluamaasi kohteeseen.
  • Valtavissa verkoissa lähettimestä vastaanottimeen on useita polkuja. Joten kytkentätekniikka päättää parhaan reitin tiedonsiirtoon.
  • Vaihtaminen tietokoneverkoissa on datapakettien siirtoa tai tietojen lohkoa n/w-kytkimen läpi.
  • N/w-kytkin siirtää dataa laitteiden välillä, ei kuten reitittimet, jotka lähettävät dataa n/ws välillä.

1). Onko kytkimellä IP-osoite?

Verkkokytkimessä on IP-osoitteet, joten tuotannossa sen on oltava kiinteä osoite valvontaa ja uudelleenkonfigurointia varten.

2). Mikä on kytkimen tarkoitus verkossa?

Verkkokytkimen tarkoitus on yhdistää eri laitteita verkossa usein LAN- tai lähiverkkoon ja välittää datapaketteja näiltä laitteilta ja laitteille.

3). Mitä vaihtaminen tarkoittaa verkkotoiminnassa?

Vaihtaminen verkotuksessa on signaalin tai dataelementin ohjaamista tietyn laitteiston määränpäähän. Sitä voidaan käyttää useissa eri muodoissa ja se voi toimia eri tavoin paremmassa verkkoinfrastruktuurissa.

4). Mihin Network Switchiä käytetään?

Verkkokytkin mahdollistaa yksinkertaisesti vähintään kahden IT-laitteen viestinnän keskenään. Sen lisäksi, että ne voidaan liittää tietokoneisiin ja tulostimiin, ne voidaan liittää myös muihin kytkimiin, palomuuriin ja reitittimiin mahdollistaaksesi yhteyden lisälaitteisiin.

Tämä on siis yleiskatsaus verkkoon vaihto – toimii , tyypit, erot, edut, haitat ja sovellukset. Verkkokytkentä yksinkertaisesti yhdistää verkon laitteet toisiinsa sallimalla niiden kommunikoida yksinkertaisesti vaihtamalla datapaketteja. Tässä on sinulle kysymys, mitä on verkostoituminen?