Switch i router jako dodatkowe elementy infrastruktury WLAN

Ważnym etapem projektowania firmowej sieci WLAN >> jest dobór właściwych przełączników sieciowych (switch) i routerów. Sprawdź, jakie parametry są istotne w przypadku tych urządzeń sieciowych. 

Do czego służy switch?

Switch (ang. przełącznik) to jeden z kluczowych elementów struktury sieci WLAN >> np. w biurze, firmie czy kampusie studenckim.

Przełącznik sieciowy umożliwia, łączenie różnego typu urządzeń (access point >>, kontrolery WLAN >>, komputery, drukarki i serwery) w jedną sieć. Za pośrednictwem switcha podłączone urządzenia mogą komunikować się ze sobą, przesyłać, udostępniać dane i informacje. 

Do czego służy router? 

Router to urządzenie sieciowe, którego zadaniem jest tworzenie i utrzymywanie sieci lokalnej, zarządzanie ruchem wchodzącym i wychodzącym z sieci i danymi przesyłanymi wewnątrz sieci. 

Na czym polega różnica pomiędzy switchem a routerem? 

Przeciętny użytkownik internetu rzadko kiedy używa i zna określenie switch. Znacznie bliższe jest mu pojęcie routera jako urządzenia, które przekazuje sygnał do internetowej sieci. Ze względu na to, że pozornie działanie switchy i routerów wydaje się bardzo podobne często urządzenia te są mylone. Tymczasem pod względem zakresu działania router jest urządzeniem nadrzędnym. Innymi słowy, główną funkcją i celem routera jest łączenie różnych sieci. Istotą działania przełącznika jest łączenie urządzeń działających w określonej sieci.

Elementy, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze switchy

Jeżeli projektujemy strukturę małej lub średniej wielkości sieci bezprzewodowej, switche będą niezbędnymi jej elementami. Jakie parametry są ważne?

Switch zarządzalny czy niezarządzalny?

Switche możemy podzielić na dwie kategorie: switche tzw. niezarządzalne i switche zarządzalne. Podstawowa różnica polega na tym, że te ostatnie pozwalają na dokonywanie różnego typu konfiguracji i modyfikacji, czego nie można już robić w switchach niezarządzalnych.

Switche niezarządzalne

Switche niezarządzalne to urządzenia o prostszej konstrukcji, a przez to znacznie tańsze. Nie wymagają żadnej konfiguracji i działają zaraz po podłączeniu (plug & play). Najczęściej stosowane są w niewielkich sieciach i wszędzie tam, gdzie do prawidłowego funkcjonowania  potrzeba jedynie kilku dodatkowych portów – na przykład w sali konferencyjnej czy laboratorium.

Zarządzalne przełączniki

Ze względu na zakres oferowanych funkcji przełączniki zarządzalne są zazwyczaj znacznie droższe, ale zapewniają większą elastyczność i kontrolę nad siecią. Pozwalają również lepiej chronić sieć i udoskonalać jakość usług dla wszystkich użytkowników sieci. 

Zakres cech i funkcji danego switcha sieciowego będzie się oczywiście różnić w zależności od producenta, modelu, dostarczonego i oprogramowania. W większości przypadków switche zarządzalne powinny ofertować następujące opcje konfiguracji:

• możliwość tworzenia sieci wirtualnych VLAN; 
• ustawienia duplex: half lub full duplex; 
• możliwość ustawienia przepustowości;
• włączanie lub wyłączanie i filtrowanie adresów MAC i pozostałych funkcji związanych z kontrolą dostępu;
• możliwość konfiguracji, monitorowania urządzeń przez SNMP;
• konfiguracja poziomu jakości usług (QoS) dla konkretnego portu;
• ustawienie dublowania portów, aby monitorować ruch sieciowy. 

Przy wyborze modelu switcha musimy zdecydować się czy będziemy potrzebować możliwości konfiguracji. Funkcje konfiguracji są bardzo istotne wtedy, gdy nasza sieć jest rozległa i chcemy mieć nad nią kontrolę. Należy podkreślić, że cena switcha zarządzalnego zazwyczaj jest wielokrotnie wyższa niż modelu niezarządzalnego. W wielu przypadkach warto jednak pokusić się o zwiększenie budżetu, aby spać spokojnie i mieć pełną kontrolę nad tym, co dzieje się w naszej sieci LAN.

Liczba portów LAN w switchu.

Istotnym parametrem jest liczba portów, jaka dostępna jest w przełączniku. Informuje nas o tym, ile fizycznie jesteśmy w stanie podłączyć do niego urządzeń. Liczba portów dostępnych w switchu może być różna. Średnio przełączniki sieciowe mogą pomieścić od 8 do 64 portów. W ten prosty sposób możemy wybrać urządzenie, które najlepiej odpowiada naszym potrzebom i wymaganiom. Przy wyborze modelu należy jednak patrzeć przyszłościowo i kupić przełącznik, który zapewni przestrzeń do rozbudowy sieci. To oznacza, że warto zawsze wybierać model, który posiada więcej portów niż aktualnie jest wymagane. Wówczas będziemy mogli w razie potrzeby podłączyć kolejne urządzenia. 

Szybkość/przepustowość sieci.

Szybkość często rozumiana również jako przepustowość. Obecnie standardem jest przesył danych z prędkością bliską 1000 megabitów na sekundę (Mb/s). Zdarza się, jednak że firmy korzystają jeszcze ze starej generacji urządzeń z prędkością 10 Mb/s lub 100 Mb/s.

W tej sytuacji najlepszym rozwiązaniem jest wybór switcha, który umożliwia przesył danych w trzech prędkościach 10/100/1000 Mb/s. W ten sposób może dostosować się do potrzeb urządzeń, a także charakteru transmisji danych np. w przypadku transmisji wideo czy audio wymagana jest większa prędkość.

Zasilanie. 

Switche mogą różnić się od siebie również sposobem zasilania. Zasadniczo większe switche podłączone są bezpośrednio do gniazdek 230 Wat. W przypadku mniejszych przełączników sieciowych korzysta się z zasilaczy pracujących w technologii Power over Ethernet (PoE). PoE wykorzystuje istniejące kable sieciowe do zasilania switcha. W ten sposób wyeliminujesz potrzebę instalowania oddzielnego okablowania dla podpięcia switcha i masz możliwość instalacji urządzeń w odległych i trudno dostępnych miejscach np. na sufitach czy ścianie. Jeżeli twój switch ma być zainstalowany w lokalizacji typowej, w której trudno jest podpiąć kabel, wówczas należy szukać modelu, który będzie obsługiwał tę technologię.

Standard 802.3af wg którego działają Switche PoE przewiduje 2 typy urządzeń:

• Standard 802.3af typ 1 zapewnia maksymalną moc 12,9 wata przy napięciu 48 woltów dla każdego urządzenia.
• Standard 802.3at typ 2 daje maksymalną moc 30 watów przy napięciu 48 woltów dla każdego urządzenia.

Na co warto zwracać uwagę przy wyborze routera?

Wybór odpowiedniego urządzenia powinien być dostosowany do charakteru i wielkości sieci LAN w organizacji, biurze, magazynie czy hali produkcyjnej. Z tej perspektywy parametrów, które należy uwzględnić, jest bardzo wiele.

Szybkość portów LAN 10/100/1000 Mb/s,

Podobnie jak w przypadku switcha, szybkość routera to jeden z tych parametrów, na które powinniśmy zwrócić uwagę w pierwszej kolejności. 

LAN 10/100/1000 Mbps mówi nam o prędkości, z jaką dane są przesyłane między urządzeniami sieciowymi w megabitach na sekundę. Informuje nas, że może pracować w trzech prędkościach i dostosuje się do prędkości danego urządzenia. Gdy podłączysz router o prędkościach LAN 10/100/1000 Mbps do komputera, którego karta pozwala na przesył 100 Mbps, router prześle dane z szybkością 10 Mbps.

Szybkość sieci WiFi.

Zazwyczaj szybkość sieci określana jest przez szybkość gigabitów na sekundę (lub gb/s), gdzie Gb to zapotrzebowanie na gigabity (nie mylić z gigabajtami). Sieć aktualizowany dla większości biur małych i średnich wystarczy router, który zapewni transfer od 3 do 5 Gb.

Jeżeli zależy ci na dobrej przepustowości i szybkości routera poszukaj urządzenia, które będzie obsługiwać najnowsze protokoły bezprzewodowe. W tym przypadku bierzemy pod uwagę protokoły WiFi 4, 5 lub 6. Każdy standard będzie oferował inną prędkość Gb. Oczywiście największą prędkość zapewnia najnowsze standardy WiFi 6 zakończony symbolem 11 ax.

• 11ax (Wi-Fi 6): najnowszy standard z 2019 roku, który zapewnia prędkości do 10 Gb/s. Wiele urządzeń i połączeń internetowych nie obsługuje jeszcze tych prędkości, dlatego może nie być jeszcze konieczne uaktualnienie do Wi-Fi 6.
• 11ac (Wi-Fi 5): standard jest w stanie utrzymać połączenie, ponieważ obsługuje prędkości do 3,5 Gb/s.
• 11n (Wi-Fi 4): pierwszy ze standardów, które umożliwiały korzystanie zarówno z częstotliwości 2,4 GHz, jak i 5 GHz i obsługuje prędkości do 600 Mb/s.

Częstotliwość pracy np. 2,4, 5 GHz. 

Szybkość i przepustowość routera w dużej mierze zależy również od liczby użytkowników, jaka jest przez niego obsługiwana. Przepustowość możemy porównać do autostrady – im więcej równoległych pasów się na niej znajduje, tym więcej potencjalnie samochodów może po niej się przemieszczać. Tak samo jest z routerem. Większą przepustowość oznacza większą ilość użytkowników, która może się do niego podłączyć bez ograniczenia szybkości. Przepustowość zależy od pasm, jakie mogą obsługiwać. W większości chodzi o konkretne pasma 5 GHz i 2,4 GB. Pierwsze z nich cechuje się większą prędkością, ale słabą jakością sygnału. Pasmo 2,4GHz jest z kolei bardziej uniwersalne i wyróżnia się większą mocą sygnału jednak znacznie mniejszą prędkością.

Bezpieczeństwo danych.

Jeżeli w swojej firmie przechowywanych jest wiele danych poufnych, do których dostępu nie powinny mieć osoby z zewnątrz, wówczas bardzo zadbać o router zapewniający odpowiedni poziom zabezpieczeń. 

W takiej sytuacji należy zwrócić uwagę na router, który wyposażony jest w wiele zapór firewall >> lub VPN >>. Ważne jest również, żeby router obsługiwał różne typy szyfrowania np. WPA, WPA2, WPA Enterprise / WPA2 Enterprise, a także wyposażony był w zaporę sieciową NAT lub SPI. 

To pakiet najistotniejszych rzeczy, na które należy zwrócić uwagę przy wyborze i zakupie switchów i routerów tworzących sieć firmową. W praktyce wybór routerów powinien zostać dokonany przez ekipę specjalistów, które zajmuje się projektowaniem sieci LAN w firmie. Mamy wówczas pewność, że zaoferują zestaw urządzeń, które najbardziej wpisywać się będą w potrzeby i zapewnią wydajne i szybkie funkcjonowanie infrastruktury teleinformatycznej w firmie.

Więcej na temat kontroli bezpieczeństwa sieci firmowej dowiesz się z artykułu: Audyt bezpieczeństwa infrastruktury sprzętowej IT >>

Potrzebujesz wsparcia w zakresie projektowania sieci przewodowej w firmie?

Zapraszam do kontaktu telefonicznego ze mną pod numerem +48 515 135 478 lub mailowego pod adresem pt@sebitu.pl . Wybierzemy najlepszą opcję pod względem jakości, ceny i wymagań funkcjonalnych.