Як слід підключити 7 пристроїв до комутаційного модуля з чотирма інтерфейсами Ethernet? Чи є краща топологія?

У мене на задній панелі є маршрутизатор / комутатор з чотирма портами комутаторів, до яких мені потрібно підключити сім пристроїв.

Чи є причина віддати перевагу тій чи іншій з наведених нижче топологій, чи буде зовсім інша установка?

============
||        ||
|| Router ||
||        ||
||--------||                    ________
||        ||--------Device 1   |        |--------Device 4
|| 4-port ||--------Device 2   | 5-port |--------Device 5
|| Switch ||--------Device 3   | Switch |--------Device 6
||        ||-------------------|________|--------Device 7
============

============         ______
||        ||        |      |--------Device 1
|| Router ||        |      |--------Device 2
||        ||        |8-port|--------Device 3
||--------||        |switch|--------Device 4
||        ||--------|      |--------Device 5
|| 4-port ||        |      |--------Device 6
|| Switch ||        |______|--------Device 7
||        ||
============

Редагувати: Вау, це питання на 100 разів більше переглядів, ніж я очікував - дякую всім за ваш внесок! Я вирішив дотримуватися другої схеми вище - починаючи з придбання 8-портового комутатора (можливо, Netgear GS108).

Потрібно пам’ятати, що зв’язок між комутатором і маршрутизатором ділиться між усіма пристроями, які намагаються спілкуватися через посилання.

Якщо:

• пристрої переважно підключаються до Інтернету, а не один до одного
• а швидкість підключення до Інтернету повільніше, ніж у одного порту маршрутизатора

то між двома опціями немає різниці в мережі, за винятком того, що 5 портових комутаторів дуже м'які, ніж 8-портових, і якщо комутатор загине, то пристрої, підключені безпосередньо до маршрутизатора, матимуть доступ до Інтернету.

Однак якщо ви передаєте дані з одного пристрою на інший всередині вашої мережі, то зв'язок між комутатором і маршрутизатором може бути вузьким місцем, якщо 2 пристрої на комутаторі хочуть отримати доступ до 2 пристроїв на маршрутизаторі одночасно і використовувати більше половина пропускної здатності зв'язку між маршрутизатором / комутатором кожного.

Але, якщо більша частина внутрішнього трафіку спрямована на домашній сервер / медіа-сервер, то він, як правило, також обмежується швидкістю одного порту, і вузьке місце між комутатором та маршрутизатором не матиме великого значення.

Особисто я вважаю, що в моєму будинку є пристрої, розкидані по всьому місцю, і мені не практично підключати все до 1 вимикача, якщо я не проводжу проводки скрізь. Отже, маючи верхній варіант, передбачено 2 місця, на яких можуть бути підключені пристрої, між ними розміщений лише 1 кабель.

Редагувати: Невін Вільямс підкреслює, що варіант 2 має більше портів. Якщо перефразовувати один із пунктів, який робить Деймон, краще мати більше портів для подальшого розширення або непередбачених обставин, які вимагають на 1 порт більше, ніж ви купуєте. Однак обидва ці пункти більше не застосовуватимуться, якщо варіант 1 використовував 8-портовий комутатор, а ви все-таки використовували всі порти маршрутизатора, залишаючи запасні порти на комутаторі.

Якщо у вас вже не знаходиться 5-портовий комутатор і ви занадто бідні, щоб дозволити собі придбати 8-бітний комутатор, друга альтернатива, безумовно, краща. Можуть бути поважні причини чогось іншого, але зазвичай ви хочете підключити всі комутатори до комутатора.

Однак я б придбав 16-портовий комутатор, оскільки, за моїм досвідом, коли вам потрібно 8 портів і комутатор має саме 8 портів, вам потрібно 9 портів через тиждень. Ніколи вам не потрібно більше 9 або 10 портів, якщо ви купили відразу 16-портовий комутатор.

Інтернет-маршрутизатори часто бувають на дешевій стороні в цілому і щодо їх можливостей комутації, а також щодо загальної надійності, а також з прошивкою, де важко сказати або контролювати, що саме відбувається.
Перемикачі (крім, можливо, найдешевшого лайна) - це зазвичай пристрої, які ніколи не виходять з ладу і де ви точно знаєте , що відбувається у всі часи. Надійно та відтворювано. Я коли-небудь заміняв комутатори, коли мені потрібно було більше портів. Я ніколи не бачив виходу з ладу перемикача або займав більше часу, ніж "секунди". Хотілося б сказати те саме про роутери.

Якщо всі пристрої підключені до одного перемикача (якщо припустити, що не працює лайнер з достатньою пропускною здатністю комутації), то кожен пристрій є рівним серед рівних. Кожен пристрій може постійно спілкуватися з повним дуплексним пристроєм між собою, як ніби вони безпосередньо підключені. Крім того, кожен пристрій може спілкуватися з маршрутизатором, обмінюючись єдиним з'єднанням справедливо (або несправедливо , якщо ви чітко налаштовуєте смарт-комутатор, щоб зробити щось інше, що має його використання!).

Зазвичай обмін пропускною здатністю до маршрутизатора взагалі не є проблемою, оскільки дуже мало людей мають Інтернет-з'єднання, що перевищують швидкість 1GbE, тому будь-який спосіб інтернет-посилання повільніше, ніж спільне з'єднання.

З іншого боку, підключення декількох мережевих кабелів до маршрутизатора / комутатора може дуже добре збільшити його енергоспоживання (а також розвиток тепла, відповідно скорочення надійності та терміну експлуатації) на 20-30% (це стосується мого маршрутизатора AVM тут), і в залежності про деталі, які ви не можете перевірити або контролювати, можливо, також завантажується процесор, що може зменшити пропускну здатність.
Маршрутизатор може бути несправедливим (ненавмисно через відсутність вбудованого програмного забезпечення) щодо клієнтів, які поділяють одне з'єднання через комутатор, порівняно з тими, що підключені безпосередньо. Сподіваємось, це не так, але ви не можете бути впевненими. Це може дозволяти підключати 4 кабелі, але мають лише комутаційну ємність для 2-х з них повнодуплексних. Не рідко маршрутизатор також буде служити точкою бездротового доступу. Це пов’язано з обладнанням чи програмним забезпеченням? Це рахується з потужністю комутації чи ні? Зазвичай ви не знаєте.

Жоден із тих, хто не знає, не може сказати, застосовується, якщо кожен хост підключається до комутатора. В роутер потрапляє рівно один кабель, що так добре, як і потрапляє. Ви все ще повинні жити з тим, що не знаєте про роутер, але ви контролюєте те, чим можете керувати.

Маршрути є несправедливими лише в тому випадку, якщо ви явно налаштовуєте комутатор (якщо він здатний на це) таким чином. Наприклад, це корисно, якщо ви запускаєте щось на кшталт DownloadStation в NAS і хочете використовувати повну потужність свого інтернет-з'єднання, але в той же час не хочете, щоб ваш настільний комп'ютер мав помітний вплив або був практично «позбавлений Інтернету» "тому що завдання завантаження краде всю пропускну здатність. Або, якщо вам не подобається, що ваш розумний телевізор занадто розумний, і бажаєте видалити ті дурні реклами HbbTV, що блокують третину екрану, просто скажіть маршрутизатору не пересилати порт 80 до цього хоста. Або щось. Не дозволяйте деяким дешевим інструментам IoT, які можуть бути викрадені для нападу на ваш настільний комп'ютер з локальної адреси, можливо, минаючи брандмауер (але нехай робочий стіл підключається до пристрою).
Звичайно, деякі маршрутизатори можуть робити і такі речі, але все це скоріше на дешевій стороні, як правило, обмеженій та з часто помірно задовольняючими результатами.

Це також набагато більш елегантний дизайн в цілому. Кожен хост має рівно однакову кількість стрибків до кожного локального та віддаленого місця, підключення кожного хоста можна контролювати в одному центральному місці, і є рівно один кабель для перевірки на випадок "Мех, Інтернет не працює" або один кабель для витягніть, якщо ви хочете важко перерізати лінію.

Додаю 0,02 долара США, оскільки в інших відповідях це не відображається безпосередньо:

Розрахунки пропускної здатності та потужності в сторону, я б придбав 8-портовий комутатор і пішов би з другою топологією, оскільки ваша мережа може розширюватися в майбутньому. Насправді я б подумав придбати ще більший перемикач, якщо ви зможете знайти його за аналогічною ціною. Нещодавно я створив невелику мережу, дуже схожу на вашу, і мене здивувало, як швидко я заповнив зайві порти, які, як я думав, ніколи не використовуватиму.

Один із принципів хорошого дизайну мережі - це розширюваність, яку я б неодмінно враховував під час проектування вашої мережі (незалежно від того, наскільки вона мала).

Коротко

Це залежить від вашої мети:

• Щоб заощадити або мати 2 або 3 привілейовані пристрої (і 4-5 другорядного значення, менш привілейовані ), ви можете вибрати перше рішення, навіть з 8-портовим перемикачем, який вам слід купувати будь-яким способом.
• Масштабованість та "демократичність" (у привілеях) передбачає другу конфігурацію.
• Для надійності та стійкості вашої мережі потрібна надлишковість : третє рішення.

Деякі слова більше

Огляд ваших рішень:

• Рішення A: 3 на 1-му рівні + перемикач з 4 на другому рівні

  • Він може надати кожному з перших 3 пристроїв однакову пропускну здатність другого цілого блоку.
  • Перші 3 пристрої, що обмінюються файлами між собою, можуть зменшити пропускну здатність Інтернету для другого блоку.
  • Другий блок може обмінюватися файлами, не зменшуючи пропускну здатність перших 3-х.

• Рішення В: 7 разом на другому рівні.

  • Немає переваг перед будь-якими пристроями. ( демократія ).
  • Якщо два пристрої багато обмінюються між собою, ви можете вплинути на пропускну здатність для інших 5 (є обмеження пропускної здатності для внутрішньої мережі також не тільки на зовнішній стороні).
  • 3 гнізда на роутері, щоб масштабувати систему (і купувати інші комутатори)
  • 1 слот вільний на другому рівні, щоб додати новий запасний пристрій.

Надмірність

• Іноді справа йде не так.
• Якщо ви зачекаєте достатньо часу, то може настати той момент, " все, що може піти не так, піде не так " . "
• Бути готовим.
  (... і, напевно, той момент ніколи не настане! Перефразовуючи знову Мерфі )

Надмірність. Якщо у вас немає проблем придбати 2 перемикачі по 8 портів (BTW ви будете використовувати більше електроенергії), якщо один комутатор перерветься, ви матимете можливість підключити всі свої пристрої на іншому та швидко відновити підключення до Інтернету та всередині вашого будинку / робота мережі.

• Рішення C: (2 перемикачі по 8 портів).

  • Стійкість : якщо один комутатор зламається, ви можете підключити всі свої пристрої до іншого (рішення B), тим часом ви купуєте новий ...
  • Трафік буде більш врівноваженим, якщо один охочий користувач (принаймні, другий блок може використовувати половину смуги пропускання маршрутизатора або обмінятися між собою на повну пропускну здатність).
  • Витрати (-) : витрати на запуск та обслуговування: Вам потрібно придбати 2 вимикачі та тримати їх увімкнутими.
  • Незалежність. Трафік всередині кожної з двох груп не впливатиме на рух на другій.

Мені сподобалася твоя схема:

============
||        ||                    ________
|| Router ||                   |        |--- Free x 5
|| 4-port ||                   | 8-port |--------Device 1
|| Switch ||                   | Switch |--------Device 2
||        ||     +-------------|________|--------Device 3
||        ||     |
||--------||     |              ________
||        ||-----+             |        |--------Device 4
|| 4-port ||-------------------| 8-port |--------Device 5
|| Switch ||-- Free            | Switch |--------Device 6
||        ||-- Free            |        |--------Device 7
============                   |________|--- Free x 4