Prepínač (prvok počítačovej siete)

Prepínač (angl. switch) alebo sieťový prepínač (angl. network switch) je aktívny prvok počítačovej siete, ktorý spája jej jednotlivé časti. Prepínač slúži ako centrálny prvok v sieťach hviezdicovej topológie. V minulosti sa ako centrálny prvok v týchto sieťach používal rozbočovač (angl. hub).

hviezdicová topológia

Prepínače sú v porovnaní s rozbočovačom inteligentnejšie, podľa MAC adresy dokážu rozpoznať, kam majú byť dáta doručené, a tak prepínač dáta nepreposiela na všetky porty súčasne. Vďaka tomu dokáže prepínač radikálne znížiť tok zbytočných dát na sieti a je omnoho efektívnejší ako rozbočovače.

Prepínač v pamäti vytvorí a udržiava tabuľku MAC adries všetkých zariadení pripojených k jednotlivým portom. Po jeho štarte je však celá MAC tabuľka prázdna a preto sa správa ako rozbočovač. Rozposiela dátové rámce všetkým pripojeným zariadeniam, no prijíma ho len zariadenie, pre ktoré je rámec určený. Odpoveďou naň sa zariadenie zapíše do MAC tabuľky prepínača. Keď dátový rámec príde na port prepínača, prepínač porovná cieľovú MAC adresu v rámci so svojou tabuľkou MAC adries. Tak je prepínač schopný určiť, na ktorý port má prijatý dátový rámec preposlať.

Prepínače pracujú na Linkovej vrstve OSI modelu. Umožňujú segmentáciu siete na kolízne domény (angl. collision domain). Každý port prepínača predstavuje oddelenú kolíznu doménu a poskytuje celú šírku pásma sieťového média jednému alebo viacerým uzlom pripojeným k tomuto portu. Čím menej uzlov je v kolíznej doméne, tým väčšia šírka pásma pripadá na každý uzol a zmenšuje sa počet kolízií.

Prepínače, ktoré pracujú s údajmi na Sieťovej vrstve OSI modelu, sa nazývajú viacvrstvové prepínače (angl. multilayer switch).

Typy prepínačov

Fixne konfigurovateľné prepínače

Fixne konfigurovateľné prepínače majú od výrobcu daný počet Ethernetových rozhraní (angl. interfaces), ktorý je nemenný. Sú určené ako pre malé domácnosti tak aj pre veľké firmy. Pre domácnosti väčšinou obsahujú 5, 8 až 16 rozhraní a ich možnosti konfigurácie sú značne obmedzené. Výkonnejšie prepínače majú bežne 24 až 48 rozhraní. Obsahujú tiež softvér, ktorý poskytuje široké možnosti konfigurácie. Okrem počtu rozhraní pri kúpe prepínača rozhoduje aj výkon. Od výkonu sa odvíja aj cena. Výkon určuje rýchlosť preposielania rámcov, rýchlosti jednotlivých portov či kvalita vnútorných komponentov.

Modulárne prepínače

Modulárne prepínače sú druhom, ktorý sa prevažne využíva vo veľkých firmách a priemysle. Ich výhodou je, že obsahuje moduly, do ktorých sa dávajú linkové karty (angl. line cards). Tie obsahujú rôzne druhy rozhraní, a tak nemusí ísť len o Ethernetové rozhrania.

Stackable prepínač

Stackable prepínače sú prepínače, ktoré sa skladajú z viacerých prepínačov. Výhodné sú pri rozširovaní sieti, kde sa nemusí kupovať jedno celé nové zariadenie, ale stačí len dokúpiť jeden takýto prepínač. Navzájom sú prepojené pomocou špeciálnych backplane káblov.

Prepínače sa ďalej delia podľa spôsobu spracovania údajov, spôsobu prepínania, typu pamäte, ktorá spracúva prijaté signály alebo podľa smeru komunikácie (angl. Duplex).

Iné projekty

Commons

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Prepínač (prvok počítačovej siete)