Технические средства локальных сетей

Технические средства локальных сетей

Технические средства локальных сетей включает в себя следующее:

Сетевые карты (сетевые платы)

Это специальное устройство, которое предназначено для сопряжения компьютера с локальной сетью и для организации двунаправленного обмена данными в сети. Сетевая карта вставляется в свободный слот расширения на материнской плате и оборудована собственным процессором и памятью. Характеризуется скоростью передачи данных и способом подключения к сети.

Играют активную роль в повышении производительности, назначений приоритетов для ответственного трафика и мониторинга трафика в сети.

Сетевые карты поддерживают удаленную активизацию связи с сервером или с центральной рабочей станцией, а также удаленное изменение конфигурации сети.

В настоящее время сетевые платы интегрированы в материнские платы для удобства и удешевления всего компьютера в целом.

Повторители (repiter – репитеры)

Устройства для восстановления и усиления сигналов в сети, служащие для увеличения ее длины.

Если длина сети превышает максимальную длину сегмента сети необходимо разбить сеть на несколько, например, до пяти сегментов, соединив их через их повторитель, функции повторителя заключаются:

1) в физическом разделении сегментов сети;

2) обеспечение восстановлений пакетов, передаваемых из одного сегмента сети в другой.

Достоинства повторителя в виде платы:

1. Стоит дешевле;

2. Не требует отдельной розетки для подключения электропитания;

Недостатки страиваемых повторителей:

1. Может соединять только сегменты на тонком коаксиальном кабеле;

2. Для обеспечения круглосуточной работы сети станция с повторителем также должна работать круглосуточно, т.к., при выключении питания связь между сегментами сети будет нарушено.

Концентраторы (Hubs – «Хабы»)

Устройства множественного доступа, которые объединяет в одной точке отдельные физические отрезки кабеля, образуют общую среду передачи данных или сегменты сети, т.е. хабы используются для создания сегментов и являются средством физической структуризации сети.

В структурированной кабельной конфигурации все входящие в сеть ПК взаимодействуют с концентратором (Hub).

В зависимости от числа рабочих станций и длины кабеля между рабочими станциями применяют:

1) пассивные (Passive Hub) концентраторы;

2) активные концентраторы (Active Hub);

Активные концентраторы дополнительно содержат усилитель для подключения 4,8,16 или 32 рабочих станций.

Пассивный концентратор является только разветвительным устройством, максимум на три станции.

Максимальное расстояние от концентратора до рабочей станции составляет 100 метров.

Концентраторы считаются устройствами, которые регенерируют сигнал и повторяют его на всех своих портах. Сетевой адаптер узла принимает только сообщения, адресованные на правильный адрес. Узлы игнорируют сообщения, которые адресованы не им. Только узел, которому адресовано данное сообщение, обрабатывает его и отвечает отправителю. Для отправки и получения сообщений все порты концентратора подключаются к одному и тому же каналу. Концентратор называется устройством с общей полосой пропускания, поскольку все узлы в нем работают на одной полосе одного канала.

Коммутаторы (switch)

Коммутаторы (switch) – это многопортовое устройство, обеспечивающие высокоскоростную коммутацию пакетов между портами.

В сети с коммутацией пакетов коммутаторов направляется пакет на один из узлов магистральной сети и называется коммутатором данных.

Коммутатор представляет каждому устройству, например, серверу, ПК или концентратору, подключенному к одному из его портов, всю полосу пропускания сети, что повышает производительность и уменьшает время отклика сети за счет сокращения числа пользователей на сегмент.

Если коммутаторы оснащены средствами автоматической опознавания скорости передачи, тогда могут сами настраивать на оптимальную скорость – изменить конфигурацию вручную не требуется.

Коммутаторы передают пакеты только целевому устройству, т.е., адресатору, в отличии от концентраторов, осуществляющих широковещательную рассылку всех пакетов, принимаемых по любому из портов.

Коммутатор знает MAC – адрес (Media Access Control) каждого подключенного устройства, что позволяет уменьшать трафик и повышать общую пропускную способность.

Современные коммутаторы поддерживает следующие средства:

1. назначение приоритетов трафика, что особенно важно при передаче в сети речи и видео;

2. функции управления сетью;

3. управление многоадресной рассылкой.

Общие характеристики всех коммутаторов:

1. защита с помощью брандмауэров;

2. Кэширование Web – данных;

3. поддержка высоко скоростных гигабитных соединений;

4. расширение возможности сетевой телефонии;

5. защита настольных компьютеров;

6. сетевое управление;

7. фильтрация многоадресного трафика для более эффективного использования полосы пропускания при работе с видеотрафиком;

8. адаптивная буферизация портов с распределением памяти между буферами портов в реальном времени, обеспечивающая автоматическую оптимизацию производительности в зависимости от сетевого трафика;

9. управления потоками на основе стандартов для обеспечения максимальной производительности и минимизации потерь пакетов при большой загрузки сети;

10. поддержка объединения каналов для создания единого высокоскоростного канала связи с другим коммутатором или магистральной сетью;

11. автоматическое определение полу или полнодуплексного режима на всех портах, обеспечивающие максимальную производительность без ручной настойки;

12. порты с автоматическим определением скорости передачи для каждого порта автоматически настраиваются на скорость подключенного устройства;

13. встроенная система контроля и управления позволяет уполномоченным администратором осуществлять поиск и устранение неисправностей и настройку стека из любого места;

14. поддержка отказа устойчивых соединений;

15. поддержка дополнительных резервных блоков питания.

Маршрутизация (router)

Эти устройства обеспечивают выбор маршрута передачи данных между несколькими сетями, имеющими различную архитектуру или протоколы. Они обеспечивают сложный уровень сервиса, так как могут выполнять “интеллектуальные” функции:

· выбор наилучшего маршрута для передачи сообщения, адресованного другой сети;

· защиту данных;

· буферизацию передаваемых данных;

· различные протокольные преобразования.

Маршрутизаторы зависят от используемого протокола, например, TCP/IP, IPX, и работают на третьем или седьмом уровне модели OSI.

Производительность маршрутизатора, т.е., объем передаваемых данных в секунду, пропорциональна его стоимости.

Маршрутизатор работает на основе протокола, поэтому можно принимать решение о наилучшем маршруте доставки данных, учитывая стоимость и скорость доставки.

Маршрутизаторы позволяют эффективно управлять трафиком широковещательной рассылки, обеспечивая передачу данных только в нужные порты.

Таким образом, маршрутизатор – это Устройство, которое собирает информацию о топологии межсетевых соединений и на ее основании пересылает пакеты сетевого уровня в сеть назначения.

Маршрутизаторы образуют логические сегменты посредством ясной адресации, так как используют составные числовые адреса.

В этих адресах имеется поля номера сети, так что все компьютеры, у которых значение этого поля одинаково, принадлежат к одному сегменту, называемому подсетью (subnet).

Основная задача маршрутизатора, т.е. выбор наилучшего маршрута в сети, является достаточно сложной с математической точки зрения, поэтому типичный маршрутизатор является мощным вычислительным устройством с одним или несколькими процессорами, специализированными или построенными на RISC – архитектура со сложным программным обеспечением, причем используется симметричное или асимметричное мультипроцессирование.

Модем

Это устройства, которые позволяют организовать связь между компьютерами, находящихся на удалении друг от друга. В качестве линий связи используются выделенные каналы (телефонные, кабельные, спутниковые) или коммутируемые телефонные линии, в этом случае используется модем. Преобразует двоичный код компьютера в аналоговый электрический сигнал телефонной сети при передачи информации (модуляция) и производит обратное преобразование (демодуляция) во время приёма информации. Основной характеристикой модема является скорость передачи – приёма информации, которая измеряется в битах в секунду – бит/с.

В настоящее время существуют два вида модемов: аналоговые и цифровые. Аналоговые модемы используются в основном для выхода в сеть Internet, а цифровые модемы используются для высокоскоростных соединений с сетью Internet, либо для организации локальной сети на больших расстояниях.

Цифровые модемы используют для передачи данных частоты (от 4 кГц до 1-2 МГц), что позволяет достигать скорости передачи данных до нескольких Мбит/с.. Низкие частоты при этом не используются, что позволяет вести телефонный разговор, не прерывая соединение. Для работы с цифровыми модемами на АТС должно быть установлено специальное оборудование, поэтому перед покупкой необходимо убедиться, что ваша АТС поддерживает эти услуги. Как правило, подключение невозможно, если на телефонной линии установлены уплотнители, спаренные телефоны или через нее проходит система охранной сигнализации. Для разделения сигналов телефона и модема обычно необходимо установить дополнительный частотный делитель: сплиттер или частотный микрофильтр. В некоторых случаях это потребует модификации телефонной проводки. В настоящее время доступны цифровые модемы нескольких стандартов: ADSL, VDSL, SHDSL, ISDN, HPNA, SDSL. Часто эти технологии объединяют под общим названием xDSL (Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия).

Аналоговые модемы для передачи данных используют тот же частотный диапазон, что и телефония - до 4 кГц. Максимальная скорость передачи данных с помощью аналогового модема ограничена 56 кбит/с. Во время модемного соединения телефон остается недоступным. Подключение аналогового модема не требует установки специального оборудования у абонента и на АТС. Таким образом, от телефонной станции зависит только качество связи и возможность использования дополнительных услуг. Цена модема зависит от исполнения (внутренние или внешние) и от количества дополнительных функций (автоответчик, определитель номера и др.).

Дата добавления: 2015-08-29