Switch — Ethernet framelarini MAC manziliga qarab portlar orasida uzatadigan tarmoq qurilmasi. Oddiy Layer 2 switch bir mahalliy tarmoq ichidagi trafikni boshqaradi. Har port alohida collision domain hisoblanadi, lekin bir VLAN ichidagi portlar umumiy broadcast domenga tegishli. Layer 3 switch qo‘shimcha ravishda IP routing vazifasini ham bajarishi mumkin.
MAC jadvali
Switch frame qabul qilganda uning source MAC manzilini va kelgan portni MAC address table yoki CAM jadvaliga yozadi. Shu orqali qurilma qaysi MAC qaysi port ortida ekanini o‘rganadi. Yozuv ma’lum vaqt trafik bo‘lmasa eskiradi; qurilma boshqa portga ko‘chirilganda jadval yangilanadi.
Destination MAC jadvalda mavjud bo‘lsa, frame faqat tegishli portga yuboriladi. Destination noma’lum bo‘lsa unknown unicast flooding bajarilib, frame manba portidan tashqari VLANdagi boshqa portlarga uzatiladi. Broadcast va tegishli multicast trafik ham VLAN doirasida bir nechta portga tarqalishi mumkin.
VLAN
VLAN bitta fizik switch infratuzilmasida bir nechta mantiqiy Layer 2 tarmoq yaratadi. Access port odatda bitta VLANga biriktiriladi va endpointdan tagsiz frame qabul qiladi. Trunk port 802.1Q tegidan foydalanib bir nechta VLAN trafikini switchlar, router yoki server orasida tashiydi.
Turli VLANlar o‘zaro bevosita Layer 2 orqali gaplasha olmaydi. Ular orasidagi aloqa router yoki Layer 3 switchdagi inter-VLAN routing orqali amalga oshadi. Bu nuqtada access control list yoki firewall siyosati qo‘llanishi mumkin.
Loop va Spanning Tree
Ikki switch orasida ortiqcha link barqarorlik beradi, lekin Ethernet frameida IPdagi TTLga o‘xshash maydon yo‘q. Layer 2 loop yuz bersa broadcast frame cheksiz aylanishi, nusxalanishi va tarmoqni band qilishi mumkin. MAC manzil bir necha portda ketma-ket ko‘rinib, jadval ham beqarorlashadi.
Spanning Tree Protocol switchlar orasidagi topologiyani hisoblaydi va loop hosil qiladigan ayrim portlarni forwarding holatidan chiqaradi. Asosiy link uzilsa, bloklangan yo‘l faollashishi mumkin. Link Aggregation bir nechta fizik linkni bitta mantiqiy kanalga birlashtirib, sig‘im va zaxirani oshiradi.
Frame qayta ishlash
Store-and-forward switch frameni to‘liq qabul qilib, FCSni tekshirgandan keyin uzatadi. Cut-through switch destination manzilni o‘qishi bilan uzatishni boshlashi mumkin, bu kechikishni kamaytiradi, lekin xatoli frameni ham qisman uzatishi ehtimoli bor. Amaliy qurilmalar model va holatga qarab turli usuldan foydalanadi.
Managed switch VLAN, STP, port security, mirroring, QoS va monitoring kabi sozlamalarni taqdim etadi. Port mirroring tanlangan trafik nusxasini tahlil qurilmasiga yuboradi. Switch xavfsizlik devori o‘rnini to‘liq bosmaydi; uning vazifasi va tekshiradigan qatlamlari farq qiladi.
Port security va boshqaruv
Port security access portda ruxsat etilgan MAC manzillar sonini yoki aniq manzillarni cheklashi mumkin. Chegara buzilganda frame tashlanishi, hodisa yozilishi yoki port o‘chirilishi sozlanadi. MAC spoofing mumkinligi sababli bu mexanizm 802.1X kabi port autentifikatsiyasining to‘liq o‘rnini bosmaydi.
Switchni boshqarish uchun alohida management VLAN yoki out-of-band interfeys ishlatilishi mumkin. SSH, SNMP va web interfeysga kirish ruxsatlari cheklanadi. Konfiguratsiya saqlanmasa, qurilma qayta ishga tushganda running holat yo‘qolishi mumkin.
Bog‘liq tushunchalar
Ethernet, MAC address table, VLAN, trunk, Spanning Tree, Layer 3 switch, link aggregation