Глава 10. Активные устройства
Активные устройства осуществляют формирование, преобразование, коммутацию, а так же прием сигнала с использованием внешнего источника энергии.
Классификация
Активные устройства можно, с некоторой долей условности, разделить на рабочие станции, повторители (концентраторы), коммутаторы, мосты и маршрутизаторы.
Рабочие станции имеют в своем составе сетевую карту, которая преобразует исходные данные в линейный сигнал и принимает информацию из локальной сети для юзера данного узла сети.
Повторители или концентраторы выполняют главную задачу по восстановлению уровня сигнала (прямоугольного импульса) в сети с целью увеличения дальности передачи информации или диаметра сети. Концентраторы имеют также дополнительные функции по обработке коллизий и транслируют её на все свои порты, производят автосегментацию сети (отсечение неисправных её сегментов), показывают состояние портов и исправляют ошибку полярности.
Мосты разбивают большую локальную сеть на коллизионные домены, т.е. не распространяют коллизию в разъединённые им сегменты, кроме того они выполняют обычную функцию повторителей по восстановлению сигнала и могут выполнять несколько дополнительных функций, например по проверке целостности данных и определению МАС-адресов.
Маршрутизаторы работают на сетевом уровне модели OSI (объединеняют разнородные сети). Их задача - выбор оптимального маршрута передачи данных. Соответственно, если мосты для передачи кадров используют адреса физического уровня (МАС), то маршрутизаторы (роутеры) обычно используют IP адреса глобальной сети Интернет.
Повторители и концентраторы.
Локальные сети обслуживают небольшие территории – предприятие, учреждение, фирма. Однако со временем появилась потребность в увеличении размеров локальных сетей до 10 и 100 км. Рост скорости цифрового потока сокращает время двойного оборота сетях Ethernet из-за уменьшения времени передачи кадра минимальной длины, и соответственно уменьшение размера сети.
Физическая среда накладывает на этот процесс свое ограничение - рано или поздно мощность сигнала падает, и прием становится невозможным. При этом не имеет значения абсолютное значение амплитуды - для распознавания важно соотношение сигнал/шум.
Привычное для аналоговых систем усиление не годится для цифровых сигналов. Разумеется, при его использовании какой-то небольшой эффект может быть достигнут, но с увеличением расстояния искажения быстро нарушат целостность данных.
В таких ситуациях применяют не усиление, а повторение сигнала. При этом устройство на входе должно принимать сигнал, далее распознавать его первоначальный вид, и генерировать на выходе его точное подобие. Такая схема в теории может передавать данные на сколь угодно большие расстояния (если не учитывать особенности разделения физической среды в Ethernet).
Первоначально в Ethernet использовался коаксиальный кабель с топологией "шина", и нужно было соединять между собой всего несколько протяженных сегментов. Для этого обычно использовались повторители (repeater), имевшие два порта. Несколько позже появились многопортовые устройства, называемые концентраторами (concentrator). Их физический смысл был точно такой же, но восстановленный сигнал транслировался на все активные порты, кроме того, с которого пришел сигнал.
Рис. 10.1. Схематическое изображение активных устройств
С появлением протокола 10baseT (витой пары) для избежания терминологической путаницы многопортовые повторители для витой пары стали называться хабами (hub), а коаксиальные - репитерами (по крайней мере в русскоязычной литературе). Эти названия хорошо прижились, и используется в настоящее время очень широко.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 54 | Нарушение авторских прав