Доступ к сети Интернет и построение локальных сетей обеспечивается целым спектром сетевого оборудования: сетевые платы (адаптеры), маршрутизаторы, концентраторы, коммутаторы. Однако основным с точки зрения анализа потенциального рынка несвязанного оборудования в настоящее время можно считать сегмент коммутаторов.
      Дело в том, что благодаря непрерывному удешевлению продукции некоторые виды оборудования снимаются с производства, как это произошло, например, с концентраторами, вытесненными с рынка подешевевшими коммутаторами в связи с возросшей (на порядок) их скоростью передачи данных. Сетевые платы сейчас почти повсеместно предустанавливаются (интегрируются) в клиентские рабочие станции, то есть они не составляют большой автономный рынок. Что касается маршрутизаторов, то в сегменте крупных корпоративных заказчиков сетевого оборудования, ставящих надежность соединений, безопасность подключений и быстроту передачи данных в основу эффективного функционирования своих подразделений, для выполнения функций маршрутизации все чаще с успехом используются коммутаторы. Это дает возможность оптимизировать сетевую инфраструктуру, что преследует две основные цели: уменьшение числа промежуточных сетевых устройств на пути следования пакетов и разумное распределение функций и нагрузки между устройствами.
      Конечно, в компаниях с недостаточно развитой сетевой инфраструктурой применение маршрутизаторов, производство которых пока вендорам экономически выгодно, все еще возможно. В этом плане анализ рынка маршрутизаторов, естественно, тоже интересен, но скорее в рамках отдельного материала.
      Таким образом, реалии рынка позволяют сделать вывод, что в настоящее время ключевым сетевым элементом в схеме подключения к Интернету в корпоративных сетях являются коммутаторы. И в данном обзоре речь пойдет именно о коммутаторах (switches или, как их еще называют, коммутирующие концентраторы (switched hubs). Причем, о различных их видах, ибо в зависимости от места коммутатора в сетевой инфраструктуре существенно зависит его функционал.

      Типовая схема подключения пользователей к Интернету в корпоративных сетях

      Сейчас для построения инфраструктуры доступа в Интернет чаще всего используется трехуровневая модель (см. рисунок), позволяющая структурировать сетевое оборудование по типу выполняемых задач и предполагающая наличие трех уровней: доступа (access), распределения (distribution) и ядра (core):

  • Оборудование доступа отвечает за подключение к сети оконечных устройств, таких, как компьютеры и серверы. Устройства, обеспечивающие подсоединение пользовательских терминалов – это коммутаторы и маршрутизаторы на уровне доступа. Управляемые коммутаторы, помимо этого, за счет возможности удаленной загрузки нового файла конфигурации упрощают процесс изменения настроек.
  • Устройства уровня распределения осуществляют интеллектуальную обработку пакетов. Здесь используются коммутаторы для рабочих групп и уровня подразделения для организации взаимодействия между сетями рабочих групп. Первые обеспечивают выделенную полосу при соединении любой пары узлов, подключенных к портам коммутатора. Основным преимуществом вторых является высокая производительность сети на уровне подразделения за счет предоставления каждому пользователю выделенной полосы канала.
  • На уровне ядра все узлы освобождены от интеллектуальной деятельности: их задача – максимально быстро перемещать пакеты между интерфейсами. Коммутаторы этого уровня – это устройства ранга сети предприятия, имеющие большую пропускную способность, отвечающие требованиям безопасности при связи с внешней сетью и реализующие функции маршрутизации.

      Сегментация рынка
В соответствии с приведенной выше иерархической моделью сетевой инфраструктуры предприятия разумно провести и сегментацию рынка коммутаторов, при этом основное деление происходит по параметрам «управляемость» и «скорость передачи данных». В соответствии с этим подходом мы выделяем следующие сегменты:

  • неуправляемые коммутаторы, которые поддерживают Fast/Gigabit Ethernet. Причем модели Fast/Gigabit Ethernet мы объединяем в одну группу, поскольку есть ряд устройств, имеющих порты обоих типов.
  • управляемые коммутаторы. Поскольку они отличаются большим разнообразием моделей, их логично в свою очередь разделить по обеспечиваемой скорости передачи данных на три группы: модели Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (маршрутизирующие коммутаторы) и модели с поддержкой портов с пропускной способностью 10 Гб/с и более (что и сделано большинством из вендоров в своих модельных рядах).

      Соответствующим образом будут строиться и таблицы моделей.
      Неуправляемые коммутаторы работают по алгоритму "устаревания адресов". Это означает, что, если по истечении определенного промежутка времени не было обращений по этому адресу, то он удаляется из адресной таблицы. Но при получении пакета с адресом, не содержащимся в адресной таблице, коммутатор отправляет широковещательный запрос, что приводит к забиванию канала связи и падению производительности сети. Неуправляемые коммутаторы, в отличие от управляемых, не имеют функций создания виртуальных ЛВС и объединения (агрегирования) портов и несовместимы с технологией обеспечения качества (QoS).
      Для ускорения процесса передачи информации, увеличения производительности сети и повышения ее защищенности используются управляемые коммутаторы, под которыми подразумеваются коммутаторы, способные осуществлять контролируемую передачу трафика. Благодаря технологии QoS и агрегированию каналов связи здесь появляется возможность увеличить пропускную способность сети. Благодаря технологии виртуальных ЛВС (VLAN), обеспечивающей локализацию трафика, можно существенно увеличить защищенность сети. Все эти и другие технологии, которые реализованы в управляемых коммутаторах, способствуют ускорению обмена информацией между сотрудниками организации, что положительно влияет на производительность. Что касается так называемых интеллектуальных (smart) коммутаторов, выделяемых рядом вендоров в отдельный класс продуктов, то их функционал позволяет отнести их в группу управляемых коммутаторов с соответствующим разделением в зависимости от скорости передачи данных.
      Описанное разбиение наиболее оптимально подходит к трехуровневой модели построения сети:

  • На уровне ядра сети могут использоваться коммутаторы 10Gigabit, но для организаций малого и среднего бизнеса (SMB) возможно также использование моделей Gigabit Ethernet.
  • На уровне распределения могут использоваться управляемые коммутаторы как Fast Ethernet, так и Gigabit Ethernet (в зависимости от размера и возможностей предприятия), при этом возможно использование и неуправляемых коммутаторов (желательно - с пропускной способностью Gigabit Ethernet).
  • На уровне доступа могут применяться неуправляемые коммутаторы и управляемые Fast Ethernet (в зависимости от размера и возможностей предприятия).

      Количество основных игроков на российском рынке коммутаторов зависит от сегмента. Рынок управляемых коммутаторов представлен восемью ведущими производителями (в алфавитном порядке): 3Com, Alcatel-Lucent, Allied Telesis, Cisco (а также входящей в нее компании Linksys), D-Link, HP (марка ProCurve), NetGear и Nortel Networks. На этих вендоров, по данным компании IDC, приходится около 98% поставок, если учитывать их в портах Ethernet, хотя в зависимости от класса и форм-фактора (настольный, монтируемый в стойку или универсальный) устройств состав группы лидеров несколько меняется. Для неуправляемых коммутаторов ситуация несколько иная, поскольку компании Alcatel-Lucent, Cisco и Nortel Networks не занимаются их выпуском.
      Товарные ряды этих вендоров в соответствии с принятой сегментацией рынка рассредоточены по четырем таблицам, что позволяет в каждом сегменте представить набор альтернативных предложений от различных производителей.
      Для сравнения коммутаторов был выбран ряд ключевых пользовательских параметров, совокупный анализ которых совместно с ценой устройства позволит потенциальному потребителю предварительно сориентироваться в широком спектре товарного предложения этой продукции.
      Из всего многообразия в данной статье будут подробно рассмотрены лишь неуправляемые коммутаторы, разговор о различных классах управляемых коммутаторов, ввиду обширности их продуктового предложения, будет продолжен в следующем выпуске.

      Неуправляемые коммутаторы
Для таких коммутаторов рассматривается шесть технических параметров, достаточно полно характеризующих возможности моделей этого класса, – это число портов 10/100 Base-TX Fast Ethernet (и/или 10/100/1000Base-T Gigabit Ethernet), скорость передачи пакетов, размер таблицы МАС-адресов, объем буферной памяти и производительность коммутации (см. таблицу).
      Количество портов – одна из основных характеристик, она определяет максимальное число подключаемых к коммутатору компьютеров (или прочих сетевых устройств), т. е. данный параметр позволяет выбрать коммутатор, исходя из того, на какое количество сетевых устройств будет рассчитана сеть. Тесно связана с количеством портов и другая важная характеристика коммутаторов – размер таблицы MAC-адресов. Она определяет соответствие между физическим адресом сетевого устройства и номером порта коммутатора, по которому к этому устройству можно обратиться, т. е., чем больше размер таблицы, тем большее количество устройств может быть подключено к каждому из портов данного коммутатора. Скорость передачи пакетов (пропускная способность) определяется используемой для портов коммутатора технологией: 10/100 Base-TX Fast Ethernet и/или 10/100/1000Base-T Gigabit Ethernet. Общая пропускная способность характеризует максимальную скорость, с которой пакеты могут передаваться через коммутатор адресатам. Ее определяет такая характеристика, как производительность коммутации (скорость коммутационной матрицы): пропускная способность коммутатора по внутренней шине. Нужно отметить, что часто внутренняя пропускная способность коммутатора бывает меньше, чем совокупная пропускная способность всех его портов, особенно если их много, в этом случае при одновременной передаче данных по всем портам коммутатор будет "тормозить" передачу данных. Поэтому при организации виртуального соединения между портами с разной скоростью требуется буферизация пакетов. Буферная память необходима для временного хранения кадров данных в тех случаях, когда их невозможно немедленно передать на выходной порт. Чем больше объем этой памяти, тем менее вероятна потеря кадров при перегрузках, хотя при несбалансированности средних значений трафика буфер все равно рано или поздно может переполниться.
      В классе неуправляемых коммутаторов Fast Ethernet всеми компаниями представлены модели, имеющие 8 и 24 порта 10/100 Base-TX Fast Ethernet, а также 5- и 16-портовые коммутаторы (за исключение продуктов НР). Из особенностей хотелось бы отметить, что у НР и Allied Telesis есть модели со свободным слотом (для трансивера) для организации каналов 100Base-FX. Наиболее широкий диапазон размеров таблицы МАС-адресов – у моделей компаний Allied Telesis (1, 2, 4 и 8 тыс. записей) и NetGear (1, 4 и 8 тыс.). Объем буферной памяти для рассмотренных неуправляемых коммутаторов колеблется в диапазонах от 64 до 512 Кб (D-Link, Linksys, NetGear,) и от 128/256 до 768 Кб (Allied Telesis, НР).
      В классе неуправляемых коммутаторов Gigabit Ethernet компании 3Com, D-Link, Linksys и NetGear предлагают модели на 5, 8, 16 и 24 порта. При этом в линейке продуктов от 3Com имеется коммутатор с двумя портами двойного назначения (10/100/1000 или SFP), оснащенный 24 портами Fast Ethernet, а D-Link располагает моделями с двумя гигабитными портами, имеющими плюс к этому от 16 до 48 портов Fast Ethernet. Интересное решение поставляет компания NetGear: ее модель JGS524F, помимо 24-Гб портов, оснащена двумя свободными слотами с поддержкой горячей замены для GBIC-модулей SFP. Применение SFP-модуля в коммутаторах, имеющих SFP-слот, позволяет создать оптический гигабитный канал без использования дополнительных активных устройств, что позволяет сократить число активных устройств в сети и, как следствие, уменьшить задержку передачи данных между коммутаторами.
      Наибольший размер таблицы МАС-адресов поддерживают коммутаторы 3Com (32 тыс. записей), а самая емкая суммарная память (включая буфер и флэш-память) – у модели JGS516 от NetGear (до 2 Мб).
      Цены на продукцию этого класса колеблются в диапазоне от 30 до 280 долл., хотя стоимость некоторых моделей неуправляемых коммутаторов существенно выше: модель AT-GS900/24 у Allied Telesis стоит порядка 343 долл., а JGS524F у NetGear – порядка 470 долл. Цена определяется числом портов, объемом памяти, производительностью коммутации.

Полная электронная версия этой статьи доступна только для подписчиков. Для получения полной электронной версии статьи сейчас Вы можете оформить запрос.