Концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы и PoE: большой разбор с улыбкой

Если вам кажется, что выбор сетевого оборудования похож на выбор между тремя близнецами, которые внешне похожи, но имеют разные профессии — вы почти правы! В этой статье мы детально разберём, кто есть кто в мире сетевых устройств: концентратор (хаб), коммутатор (свитч) и маршрутизатор (роутер). А также погрузимся в волшебный мир PoE — питания через Ethernet, чтобы понять, зачем оно нужно и как выбрать между PoE-концентратором и PoE-коммутатором. Приготовьтесь, будет интересно и с примерами!

Кто такие концентратор, коммутатор и маршрутизатор?

Представьте, что вы на вечеринке, где нужно передать сообщение одному человеку, но не знаете его точного местонахождения. Концентратор — это как глашатай, который кричит всем подряд: «Эй, вот вам сообщение!» Он просто берёт фреймы данных и пересылает их на все порты, не разбираясь, кому именно они адресованы.

Коммутатор — более умный посыльный. Он сначала выясняет, кто где сидит, запоминает адреса и потом передаёт сообщение только нужному человеку, не отвлекая остальных.

Маршрутизатор же — это настоящий стратег, который может связать разные вечеринки (сети), направляя сообщения туда, где они нужны, и при этом назначать адреса и поддерживать беспроводную связь.

Концентратор: самый простой сетевой «тройник»

Концентратор, или хаб, это небольшое устройство с несколькими портами RJ-45 (обычно не более 12). Он создаёт общий сегмент сети, объединяя несколько проводных устройств.

Принцип работы:
Когда концентратор получает фрейм — маленький пакет данных, состоящий из полезной информации и адреса получателя — он просто копирует этот фрейм и рассылает его всем остальным портам. Другими словами, он не разбирается, кому этот пакет предназначен, а просто транслирует его повсюду.

Плюсы концентратора:

Минусы концентратора:

В результате концентраторы сейчас считают устаревшими и заменяют на более продвинутые устройства.

Коммутатор: умный «переключатель» для сети

Коммутатор, или свитч, на первый взгляд похож на концентратор, но внутри — настоящий мозг. Он тоже имеет несколько портов, но приём и отправка данных происходят иначе.

Как работает коммутатор?

Внутри коммутатора есть память с таблицей MAC-адресов — уникальных идентификаторов каждого устройства в сети. Когда коммутатор получает первый фрейм, он запоминает, какой адрес на каком порту находится, и со временем учится направлять данные только туда, куда они действительно нужны.

Преимущества коммутатора перед концентратором:

Такой подход значительно повышает производительность сети и делает коммутаторы предпочтительным решением для большинства локальных сетей.

Маршрутизатор: связующее звено локальной и глобальной сетей

Маршрутизатор (роутер) — устройство, которое не просто соединяет устройства в одной сети, но и связывает разные сети друг с другом, например, вашу локальную сеть с интернетом.

Особенности работы:

• Маршрутизатор использует IP-адреса. IP-адрес — это как почтовый индекс в мире сетей. Маршрутизатор может сам назначать IP-адреса устройствам с помощью DHCP-сервера, который автоматически раздаёт адреса новым подключающимся машинам.
• Часто маршрутизаторы имеют порт WAN — для подключения к интернету.
• Поддерживают работу с беспроводными устройствами (Wi-Fi), которые не имеют физического кабеля.
• Встроенный фаерволл обеспечивает безопасность сети.

Краткое сравнение маршрутизатора и коммутатора:

Маршрутизатор — это настоящая машина в мире сетевых устройств, справляющаяся с более сложными задачами.

Что такое PoE и зачем он нужен?

Power over Ethernet (PoE) — технология, которая позволяет передавать питание по тому же кабелю, что и данные Ethernet. Забудьте про отдельные силовые кабели, теперь можно подключить IP-камеры, телефоны, точки доступа Wi-Fi к одной сети и при этом питать их по одному кабелю!

PoE-концентраторы и PoE-коммутаторы: как выбрать?

Когда встаёт выбор между PoE-концентратором и PoE-коммутатором, важно понять, что они делают и чем отличаются.

Что выбрать?

• Для небольшой сети с несколькими устройствами и ограниченным бюджетом подойдёт PoE-концентратор.
• Если в вашей сети много устройств, вы планируете расширяться или вам нужны расширенные функции, лучше выбрать PoE-коммутатор.

Как настроить PoE-концентратор или PoE-коммутатор?

Настройка этих устройств не требует особых усилий:

• PoE-концентратор обычно прост: подключаете устройства и, если он поддерживает PoE, питание передаётся автоматически.
• PoE-коммутатор может иметь интерфейс для настройки VLAN, QoS и других функций. При правильной настройке он оптимизирует работу сети, управляет трафиком и обеспечивает стабильную работу PoE-устройств.

Итоги и советы

FAQ: На всякий случай

Что будет, если использовать концентратор в большой сети?
Сеть будет забита избыточным трафиком, скорость упадёт, и возрастёт риск утечки данных.

Можно ли заменить концентратор коммутатором?
Да, и рекомендуется. Коммутатор повысит производительность и безопасность сети.

Как понять, что нужен PoE?
Если ваши устройства (например, IP-камеры, телефоны) поддерживают питание по Ethernet, PoE избавит вас от лишних проводов.

Может ли маршрутизатор работать как коммутатор?
Некоторые модели имеют встроенные свитчи, но для больших сетей лучше использовать отдельные устройства.

Чек-лист выбора сетевого устройства

• [ ] Сколько устройств нужно подключить?
• [ ] Нужна ли передача питания по кабелю (PoE)?
• [ ] Планируется ли расширение сети?
• [ ] Нужно ли подключение к интернету и Wi-Fi?
• [ ] Какие скорости передачи и функции требуются?
• [ ] Каков бюджет на оборудование?

Ответьте на эти вопросы — и ваша сеть будет летать быстрее, чем Wi-Fi на максимуме!

Ваша сеть — это живой организм. Выбирайте «правильные органы» — концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы — и пусть ваш сетевой мир всегда будет на связи и с питанием!