Принципы работы сетевых устройств

Полные ответы на все вопросы на тему: "Принципы работы сетевых устройств". Здесь собран весь тематический материал в удобном для чтения виде. Если у вас возникли вопросы - задавайте их дежурному специалисту.

Кафедра Информатики и Математического Обеспечения

Семейство технологий Ethernet

Ethernet — семейство технологий пакетной передачи данных для компьютерных сетей. Стандарты Ethernet определяют как физический уровень (проводные соединения и электрические сигналы), так и канальный уровень (формат кадров и протоколы управления доступом к среде) взаимодействия в вычислительной сети в соответствии с эталонной моделью OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3.

В зависимости от скорости передачи данных и передающей среды существует несколько вариантов технологии. Рассмотрим наиболее известные из них:

Базовые принципы работы Ethernet-сетей на примере технологий 10BASE-T и 100BASE-TX

Адресация сетевых адаптеров и множественный доступ к среде передачи

    Подключите несколько устройств к концентратору. При таком способе подключения все устройства будут работать в полудуплексном режиме передачи (в один момент времени возможна либо передача, либо прием данных).

Определите MAC-адрес сетевого адаптера, с помощью которого каждый компьютер подключен к концентратору.

  • Вывести список всех сетевых адаптеров:
  • MAC-адрес сетевого адаптера выводится в поле «link/ether».

Разделение домена коллизий, микросегментация, коммутаторы

Домен коллизий — это множество устройств, между которыми может возникнуть коллизия во время передачи данных. Рост числа устройств в домене коллизий ведет к уменьшению производительности сети. Для разделения доменов коллизий раньше использовались мосты — устройства, перенаправлявшие кадр из одного порта в другой только если к нему подключен получатель этого кадра. Таким образом удавалось уменьшать и изолировать друг от друга домены коллизий, сохраняя при этом общую связность сети.

В настоящее время для построения Ethernet-сетей используются коммутаторы — мосты, к каждому порту которого подключается оконечное сетевое устройство. Таким образом, на каждом порту коммутатора образуется отдельный домен коллизий, состоящий только из 2 устройств — компьютера и коммутатора, что позволяет не рассматривать проблему коллизий вообще и обеспечить полнодуплексную передачу данных.

Рассмотрим пример работы Ethernet-сети, построенной с помощью коммутатора:

  1. Подключите несколько устройств к коммутатору
  2. Запустите анализатор трафика Wireshark на интерфейсах, подключенных к коммутатору, установите строку правила фильтрации — «llc».
  3. Отправьте один Ethernet-кадр одному из подключенных устройств. Убедитесь, что кадр дошел только до того устройства, которому был направлен.

КОНСУЛЬТАЦИЯ ЮРИСТА


УЗНАЙТЕ, КАК РЕШИТЬ ИМЕННО ВАШУ ПРОБЛЕМУ — ПОЗВОНИТЕ ПРЯМО СЕЙЧАС

8 800 350 84 37


Источник: http://cs.petrsu.ru/~akolosov/net_mgmt/ethernet_essentials.html

Сетевые устройства в компьютерных сетях – как это работает

Планета постепенно покрывается компьютерными сетями различных типов. Понимание основ работы этих сетей помогает узнать, как их лучше использовать, а также повышает нашу осведомленность об изменяющемся мире вокруг нас.

В этой статье рассматриваются устройства компьютерной сети – аппаратные системы, которые подключаются к сети и взаимодействуют друг с другом.

Что делает сетевое устройство

Не каждый компьютер, портативный гаджет или другое оборудование может подключаться к сети. Сетевое устройство обладает аппаратными средствами связи, чтобы осуществить физическое соединение с другими устройствами. Большинство современных сетевых устройств имеют встроенную коммуникационную электронику на своих платах.

Некоторые ПК, старые игровые приставки Xbox и другие старые устройства не имеют встроенного коммуникационного оборудования, но их можно настроить как сетевые устройства, подключив отдельные сетевые адаптеры в виде периферийных устройств USB. Очень старым настольным ПК потребуется физически подключить отдельные большие карты расширения в материнскую плату – NIC.

Новые поколения потребительских устройств и гаджетов создаются как сетевые устройства, а старые поколения – нет. Например, традиционные домашние термостаты не содержат какого-либо коммуникационного оборудования и не могут быть подключены к домашней сети через периферийные устройства.

Наконец, некоторые виды оборудования вообще не поддерживают работу в сети. К числу потребительских устройств, которые не имеют встроенного сетевого оборудования и не поддерживают периферийные устройства, относятся старые Apple iPod, многие телевизоры и тостеры.

Роли устройств в компьютерных сетях

Устройства в компьютерных сетях выполняют различные роли. Две наиболее распространенные роли – это клиенты и серверы. Примерами сетевых клиентов являются ПК, телефоны и планшеты, а также сетевые принтеры. Клиенты, как правило, делают запрос и используют данные, хранящиеся на серверах, то есть устройствах с большим объемом памяти и/или дискового пространства, и высокопроизводительными процессорами для лучшей поддержки клиентов.

Примеры сетевых серверов включают в себя веб-сервера и игровые сервера. Сети, как правило, поддерживают гораздо больше клиентов, чем серверов. И клиенты, и серверы иногда называют сетевыми узлами.

Сетевые устройства также могут функционировать и как клиенты, и как серверы. В одноранговой сети, например, пары устройств могут обмениваться файлами или другими данными друг с другом, одно из которых действует в качестве сервера, предоставляя некоторые данные, одновременно работая в качестве клиента и запрашивая различные данные от других устройств сети.

Сетевые устройства специального назначения

Клиентские и серверные узлы могут быть добавлены или удалены из сети, не блокируя связь других устройств, которые всё ещё остаются в сети. Однако, некоторые другие типы сетевого оборудования существуют с единственной целью – обеспечить работу сети:

  • Сетевой концентратор позволяет любому узлу, подключенному к нему, напрямую отправлять данные другим устройствам
  • Сетевые коммутаторы выполняют ту же функцию, что и концентраторы, но включают дополнительную аппаратную логику, которая открывает несколько каналов связи, позволяя нескольким подключенным узлам отправлять данные непосредственно друг другу, а не всем остальным в сети, как в концентраторах
  • Сетевые маршрутизаторы ещё больше расширяют возможности сетевых коммутаторов, поддерживая соединения, исходящие от себя к другим сетям, соединяя их вместе, не нарушая функциональность каждой из них в отдельности.
  • Сетевые повторители принимают физический сигнал, передаваемый по сетевому соединению и усиливает их мощность для того, чтобы сигнал мог достичь отдаленных устройств
  • В настоящее время устройство менее распространенным типом устройств являются сетевые мосты , которые соединяют два разных типа физических сетевых соединений вместе, например, мосты позволяют беспроводным устройствам подключаться к проводной сети. (Современные мостовые технологии часто физически интегрированы в другие типы устройств.)

Источник: http://webznam.ru/blog/setevye_ustrojstva/2019-09-13-1222

Сетевая карта: назначение, классификация, основные параметры

Сетевая карта (Ethernet-адаптер) – это специальное интерфейсное устройство, которое позволяет компьютеру (ноутбук) взаимодействовать с другими участниками локальной вычислительной сети. Сетевая карта, довольно часто интегрирована в материнскую плату ПК. С помощью сетевой карты компьютер способен получать доступ не только к информационному полю локальной сети, но и осуществлять взаимодействие с сетями более высокого ранга (интернет). Синонимами сетевой карты являются: сетевой адаптер, сетевая плата.

Читайте так же:  Изготовление санитарной книжки

Назначение и особенности сетевых карт

Благодаря сетевому адаптеру создается и поддерживается функционирование локальной сети. Это происходит как на физическом, так и на программном уровне. Сетевой адаптер отвечает за передачу двоичных данных в виде электромагнитных импульсов по настроенному каналу ЛВС. Сетевая карта является разновидностью контроллера, управление над которой осуществляется при помощи драйвера, который устанавливается программным путем в операционной системе.

К особенностям сетевых карт можно отнести перечь функций, которые они выполняют при приеме или передаче информации.

Во-первых, речь идет непосредственно о приеме и передаче данных. Информация поступает из компьютера на сетевую плату или наоборот. Происходит данная операция через запрограммированный канал ввода/вывода, линию прямого доступа или же разделяемую память.

Во-вторых, происходит формирование данных. При приеме происходит процедура соединения блоков данных, а при передаче, наоборот, разъединение данных на отдельные блоки. Это оформляется в виде кадра установленного формата.

Кадр содержит ряд полей, необходимых для передачи информации. В одном из таких служебных полей указывается адрес компьютера пользователя, а в другом поле – контрольная сумма кадра. Контрольная сумма – это необходимый показатель, который свидетельствует о корректности и подлинности доставленной по сетевому каналу информации.

В-третьих, еще одной особенностью является шифрование передаваемых данных. Электрические сигналы, которые будут передаваться по каналам связи, как правило, кодируются (популярным видом кодирования является манчестерское кодирование). При получении данных они должны быть подвержены декодированию.

Классификация сетевых карт

Современные сетевые карты подразделяются на три категории: встроенные, внешние и внутренние.

Встроенные

Под встроенными сетевыми картами подразумеваются те, что входят в состав материнской платы. Эта категория сетевых кар считается самой простой в использовании. Драйвера для работы с такой сетевой картой, как правило, устанавливаются на компьютер (с операционной системой Windows) наряду с другими драйверами.

Внешние

Внешние сетевые карты представляют собой USB-адаптеры, которые подключаются через соответствующий разъем. После подключения необходимо выполнить установку драйверов для работы с данным типом сетевых карт. Для операционных систем Windows установка зачастую происходит автоматически, а, к примеру, для Linux может понадобиться дополнительная ручная настройка. Чаще всего встречаются ситуации, когда внешние сетевые карты подключаются в том случае, если на материнской плате уже нет свободных слотов или в отношение старых ноутбуков, в которых нет встроенной сетевой карты.

Внутренние

Внутренние сетевые карты – это отдельные платы, которые устанавливаются в системный блок (в PCI либо PCI-E слоты материнской платы) или в ноутбук (слоты: PC Card, ExpressCard). Для установки потребуется наличие определенных знаний или помощь квалифицированного специалиста.

Основные параметры сетевой карты

Различные модели сетевых адаптеров могут отличаться рядом параметров:

  • Скоростью передачи пакетов данных.
  • Типом и быстродействием шины.
  • Методами доступа к среде.
  • Наличием вариантов совместимости в многочисленными микропроцессорами.
  • Протоколами передачи.
  • Разъёмами.

Сетевые адаптеры являются неотъемлемой частью жизни любого современного человека. Как правило, обычный пользователь даже не замечает использования сетевых карт, если они встроены в материнскую плату компьютера или ноутбука, а драйвера были установлены автоматически. Зачастую проблемы с доступом к сети могут во многом ссылаться на неисправность сетевой карты или использование несовместимых с операционной системой драйверов.

Источник: http://2hpc.ru/%D1%81%D0%B5%D1%82%D0%B5%D0%B2%D0%B0%D1%8F-%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B0/

Что такое сетевой концентратор – хаб и в чем его отличие от свитча?

Построение локальной сети между компьютерами и серверами предприятия требует специализированного оборудования. Одним из таких устройств, используемых для организации сетки, является хаб. Из этой статьи Вы узнаете, что это такое и чем он отличается от сетевого коммутатора switch.

В переводе с английского хаб (hub) означает центр, развилка, разветвление или узел. Другое название этого устройства — сетевой концентратор. Он служит для объединения компьютеров и серверов предприятия в единую локальную сеть. Причем количество подключаемых к сети устройств напрямую зависит от количества портов/разъемов хаба.

Принцип работы сетевого концентратора

Принцип работы HUB заключается в дублировании входящего сигнала и его передаче подключенным к сети устройствам. При этом информация поступает не на конкретный компьютер, а становится доступной для всех пользователей. Чтобы было проще разобраться, рассмотрим принцип работы сетевого концентратора на конкретном примере.

На предприятии есть шесть компьютеров и сервер, объединенные в локальную сеть с помощью хаба. Необходимо передать информацию (пакет данных) с компьютера № 6 на компьютер № 3. Компьютер № 6 посылает хабу сигнал, после чего он дублируется и одновременно передается на все подключенные к сети устройства. Как только адресат (компьютер № 3) получил отправленную информацию, ответ отправляется на сетевой концентратор, откуда он снова передается на все устройства, с целью отыскать компьютер № 6.

Особенности HUB

Из приведенного выше примера становится ясно, что в процессе обмена информацией она дважды поступает на все подключенное к локальной сети оборудование, независимо от того, кому адресован пакет данных. Первый раз в момент опроса, второй — при передаче ответного сигнала. В результате нагрузка на сеть растет прямо пропорционально количеству подключенных к ней устройств. На фоне изложенной информации несложно обозначить особенности локальной сети, организованной с помощью HUB.

  • увеличение количества портов/разъемов снижает пропускную способность сетевого концентратора;
  • передача данных проходит со скоростью наиболее медленного узла и осуществляется на все устройства, а не только на те, для которых предназначены
  • данные передаются абсолютно на все порты, а не только на подключенные.

Важно! Эти свойства существенно снижают уровень безопасности локальной сети и позволяют сторонним программам получить доступ к используемым в сетке логинам и паролям.

Преимущества сетевого коммутатора (switch)

В отличие от хаба, сетевой коммутатор свитч отправляет данные непосредственно адресату. Эффективность данного процесса обеспечивают присвоенные производителем уникальные MAC-адреса. Благодаря ним свитч определяет в локальной сети конкретное устройство и целенаправленно передает ему информацию. Читайте что такое свитч, маршрутизатор и как это работает в соответствующих статьях нашего сайта.

Читайте так же:  Служебная на увольнение за прогулы

Основные отличия между сетевым концентратором и свитчем

  • HUB разветвляет сигнал и передает его всем устройствам, входящим в локальную сеть, а свитч — направляет его непосредственно адресату;
  • Так как сигнал передается всем устройствам, а не только тем, кому оно предназначено, то локальная сеть, построенная на сетевом концентраторе, работает намного медленнее, чем на свитче;
  • Данные, передаваемые по локальной сети, созданной с помощью хаба особенно уязвимы перед вредоносным программным обеспечением;
  • Организованная через сетевой концентратор сетка не нуждается в тонкой настройке сетевых карт, а построенная на свитч — нуждается;
  • Передача данных через HUB идет на физическом уровне, а через свитч — на уровне канала;
  • Стоимость сетевого концентратора немного меньше чем цена свитч;

Важно! С помощью хаба нельзя построить полноценную локальную сеть даже в небольшом офисе. Оптимальным вариантом использования данного оборудования является организация домашней сетки.

Нужна локальная сеть, но Вы не можете определиться с оборудованием? Закажите бесплатную консультацию и наши специалисты помогут подобрать оптимальный вариант для решения именно Ваших задач.

Источник: http://lan-star.ru/poleznye-stati/45-chto-takoe-setevoj-koncentrator-hab-i-ego-otlichie-ot-svitch.html

Маршрутизатор или роутер: описание сетевого устройства

Маршрутизатор — специальное устройство, которое позволяет получать доступ к сети интернет с определенного числа компьютеров одновременно. Маршрутизатор также называют роутером.

Особенности роутеров

Маршрутизаторы – это устройства, которые имеют высокий уровень надежности. Они достаточно просты в применении и использовании. Для начала работы его необходимо только подключить. У многих моделей имеется встроенный пакет необходимых настроек. Их можно долгое время не менять и не проводить перенастройку. Участие пользователя необходимо, только если нужно поменять пароль, способ доступа к сети или при смене поставщика услуг. А так нужно знать всего лишь 3 момента: как включается маршрутизатор, как он перезагружается и как выключается.

Для выполнения расширенной сетевой перенастройки маршрутизатора нужно подключить его к компьютеру. Подключение должно происходить по инструкции. У каждой модели своя инструкция. При безлимитном тарифе применение маршрутизатора не будет влиять на цену услуг поставщика.

Маршрутизация интернет-трафика, которая осуществляется между несколькими составляющими сети, является главной функцией маршрутизатора. С помощью маршрутизатора образовывается своя компьютерная сеть, которая является изолированной от сети провайдера. При этом владелец маршрутизатора может самостоятельно менять и устанавливать различные сетевые настройки для разных устройств, которые находятся в этой сети. Поставщик услуги об этом может не знать.

Есть несколько классификаций маршрутизаторов. Их можно разделить по области, в которой они применяются, и по способу, которым они подключаются.

Способ подключения маршрутизатора

Существует всего 2 способа, которыми можно подключить маршрутизаторы к сети. Он может подключаться проводным или беспроводным способом. Тоже самое относится и к возможности распределения сети по различным устройствам.

Беспроводные маршрутизаторы

У маршрутизатора, который подключается таким способом, есть небольшое преимущество. Он может осуществлять передачу информации еще и с помощью проводов. На данный момент с помощью использования технологий беспроводного подключения могут передавать данные без применения проводов большинство устройств. Более старые версии оборудования не поддерживают такую работу и для них необходимо использовать провода. С помощью беспроводного роутера можно объединить разные устройства в одну общую сеть с возможностью доступа в интернет. Такими устройствами могут быть: ноутбук, стационарный компьютер, нетбук, планшет, принтер, смартфон, телевизор с опцией Smart-TV.

Проводные маршрутизаторы

Такой маршрутизатор обязательно подключается к каждому устройству, которое находится в сети. Проводные маршрутизаторы используются для сети, в которой имеется не более 8 устройств. При этом эти устройства должны находиться постоянно на одном и том же месте. С помощью проводного подключения можно легко достигнуть доступа между всеми участниками этой сети. При таком подключении с одного устройства можно получить данные другого.

Области применения маршрутизаторов

В зависимости от области применения, маршрутизаторы можно разделить на три класса.

Верхний. У таких маршрутизаторов очень высокий уровень производительности. Они применяются для создания и обеспечения сети в крупных компаниях. Верхние маршрутизаторы могут использовать нестандартные интерфейсы и протоколы. Такие маршрутизаторы могут содержать большое количество портов для различных глобальных и локальных сетей.

Средний. Применяется для того, чтобы создать сеть в небольшой организации или в отдельном здании.

Нижний. Такой маршрутизатор применяется для создания локальной сети в маленьком офисе или для использования в домашних условиях. Нижний маршрутизатор имеет до 2 портов глобальной сети и 4 порта локальной.

Роутеры – это устройства, которые на данный момент обязательно используются как в домашних условиях, так и в крупных организациях или в общественных местах. С помощью роутеров обеспечивается необходимый уровень связи между всеми устройствами сети. При этом им предоставляется возможность пользоваться выходом в интернет с высокой скоростью. Некоторые устройство способны предоставить очень большую скорость выхода в сеть интернет.

Принцип работы роутера

При передаче информации роутер использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Таблица маршрутизации содержит информацию, на основе которой роутер принимает решение о дальнейшей пересылке пакетов. Таблица состоит из некоторого числа записей — маршрутов, в каждой из которых содержится адрес сети получателя, адрес следующего узла, которому следует передавать пакеты и метрика. Метрики записей в таблице играют роль в вычислении кратчайших маршрутов к различным получателям.

Способы составления таблиц маршрутизации

Статическая маршрутизация — когда записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в структуре сети.

Динамическая маршрутизация — когда записи в таблице обновляются автоматически, такой способ позволяет держать таблицу маршрутизации в актуальном состоянии и вычислять оптимальные маршруты на основе текущей структуры сети. Однако увеличивается нагрузка на устройство, а высокая нестабильность сети может приводить к ситуациям, когда маршрутизаторы не успевают синхронизировать свои таблицы, что приводит к противоречивым сведениям о топологии сети в различных её частях и потере передаваемых данных.

Источник: http://2hpc.ru/%D1%81%D0%B5%D1%82%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B9-%D0%BC%D0%B0%D1%80%D1%88%D1%80%D1%83%D1%82%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80-%D0%B8%D0%BB%D0%B8-%D1%80%D0%BE%D1%83%D1%82%D0%B5%D1%80-router/

Сетевое оборудование

Сетевое оборудование – устройства, необходимые для функционирования компьютерной сети.

Сетевое оборудование разделяют на активное и пассивное оборудование.

Активное сетевое оборудование

Активное оборудование содержит электронные схемы, которые питаются от электрической сети или других источников и выполняют функции усиления, преобразования сигналов и др. Активное оборудование обрабатывает сигнал по специальным алгоритмам. Передача данных в сетях происходит пакетами данных, каждый из которых содержит также дополнительную техническую информацию (сведения о его источнике, цели, целостности информации и др.), которая позволяет доставить пакет по назначению. В задачи активного сетевого оборудования входит не только уловить и передать сигнал, но и обработать эту техническую информацию, вследствие чего перенаправить и распределить поступающие потоки в соответствии со встроенными в память устройства алгоритмами. Именно эта особенность и питание от сети является признаком активного оборудования.

Читайте так же:  Токсово мвд режим работы

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

К активному оборудованию относятся следующие типы устройств:

Сетевая плата, сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер – дополнительное устройство, которое устанавливается в ПК и обеспечивает его взаимодействие с другими устройствами сети.

В современных ПК и ноутбуках контроллер и компоненты, которые выполняют функции сетевой карты, в основном уже интегрированы в системные платы. Также существуют:

  • внутренние сетевые платы – отдельные платы, которые подключаются через $ISA$, $PCI$ или $PCI-E$ слот;
  • внешние сетевые платы, которые подключаются через $LPT$, $USB$ или $PCMCIA$ интерфейс (в основном используются в ноутбуках).

Рисунок 1. Внутренняя сетевая плата

Задай вопрос специалистам и получи
ответ уже через 15 минут!

Рисунок 2. Внешняя сетевая плата

Концентратор (активный хаб, многопортовый репитер) – сетевое устройство с $4-48$ портами, которое применяется для объединения ПК в сеть с применением кабеля «витая пара».

Концентраторы также имеют разъёмы для подключения к сетям на базе коаксиального кабеля. В настоящее время вытеснены сетевыми коммутаторами.

Репитер, повторитель – сетевое оборудование, предназначенное для увеличения длины сетевого соединения путём повторения сигнала на физическом уровне.

Бывают однопортовые и многопортовые репитеры.

От концентратора отличается тем, что у репитера гораздо меньше время задержки, т.к. он, как правило, имеет два разъема для подключения кабеля. Ему не нужно где-то концентрировать сигнал и распространять на остальные выходы. Многопортовые повторители для витой пары принято называть сетевыми концентраторами (хабами), а коаксиальные – повторителями (репитерами).

Мост – сетевое устройство с $2$ портами, которое предназначено для объединения нескольких сегментов компьютерной сети в единую сеть, осуществляет фильтрацию сетевого трафика, разбирая сетевые (MAC) адреса.

Видео (кликните для воспроизведения).

Коммутатор (свитч) – сетевое устройство, которое предназначено для объединения нескольких узлов компьютерной сети.

Коммутаторы разработаны с использованием мостовых технологий, потому часто называются многопортовыми мостами. Отличается от концентратора, который распространяет трафик от одного подключённого устройства ко всем остальным, тем, что он передаёт данные только непосредственно получателю. Таким образом, сегменты сети, которым не предназначались данные, избавляются от необходимости их обрабатывать, что, безусловно, приводит к повышению производительности и безопасности сети. Исключением может быть широковещательный трафик для всех узлов сети и трафик для устройств, исходящий порт коммутатора которых неизвестен.

Маршрутизатор (роутер) – специализированный сетевой компьютер, который имеет $2$ или больше сетевых интерфейса и пересылает пакеты данных между различными сегментами сети.

Роутер позволяет осуществлять фильтрацию сетевого трафика, разбирая сетевые ($IP$) адреса. В основном используется для объединения сетей разных типов, которые часто бывают несовместимыми по архитектуре и протоколам. Например, чтобы объединить локальные сети Ethernet и WAN-соединения. Часто роутер используют для обеспечения доступа из локальной сети в Интернет. Роутеры для домашнего использования обычно являются малопортовыми и обеспечивают подключение домашней сети ПК к каналу связи провайдера Интернета.

Медиаконвертер (преобразователь среды) – сетевое устройство, которое преобразует среду распространения сигнала из одного типа в другой. Обычно средой распространения сигнала являются медные провода и оптические кабели.

Как правило, медиаконвертер имеет $2$ порта.

Сетевой трансивер – устройство, которое предназначено преобразования интерфейса передачи данных $(RS232-V35$, $AUI-UTP)$. Обычно имеет $2$ порта.

По мнению некоторых специалистов повторитель (репитер) и концентратор (хаб) не относятся к активному сетевому оборудованию, т.к. они просто повторяют сигнал, а не проводят обработку его по определенным алгоритмам. Но управляемые концентраторы все же относятся к активному сетевому оборудованию даже при таком подходе.

Пассивное сетевое оборудование

Пассивное сетевое оборудование – сетевое оборудование, которое не питается от электросети или других источников, и предназначено для выполнения функций распределения или снижения уровня сигналов.

Пассивным сетевым оборудованием является:

Структурированная кабельная система (СКС) состоит из набора кабелей и коммутационного оборудования, включает методику их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные расширяемые структуры связей в локальных сетях различного назначения. СКС является физической основой инфраструктуры здания, которая позволяет свести в единую систему множество сетевых информационных сервисов разного назначения: локальные вычислительные сети и телефонные сети, системы безопасности, видеонаблюдения и т.д.

Коммутационная панель (кросс-панель, патч-панель) – составная часть СКС, выполненная в виде панели с множеством соединительных разъёмов, которые расположены на лицевой стороне панели. На тыльной ее стороне размещены контакты, которые предназначены для фиксированного соединения с кабелями и соединены с разъёмами электрически.

Вилка/розетка ($RG58$, $RJ45$, $RJ11$, $GG45$) Балун для коаксиальных кабелей ($RG-58$) и т.д.

Так и не нашли ответ
на свой вопрос?

Просто напиши с чем тебе
нужна помощь

Источник: http://spravochnick.ru/informatika/arhitektura_personalnogo_kompyutera/setevoe_oborudovanie/

Принципы работы Сетевого Оборудования.

Сеть передачи данных

Итак. Сеть передачи данных — это совокупность различного программно-аппаратного оборудования, соединенного каналами связи.

Сеть предназначена для передачи данных.

Данными может быть любая информация: текст, изображение, голос, видео и т.д.

Оборудование, используемое в сети можно разделить на три категории:

1) Клиентское оборудование (Клиент) — рабочая станция (персональный компьютер), ноутбук, телефон, телевизор. Т.е. любое устройство, которое может сформировать по команде пользователя или автоматически, запрос на получение информации из сети, получить ответ на свой запрос и отобразить полученную информацию в вид, доступный для потребителя информации.

2) Серверное оборудование (Серверы) — это своего рода хранилища данных, которые получают запросы от Клиентов на получение нужной им информации, формируют и отправляют Клиентам ответы на их запросы или передают информацию другим Серверам для хранения или для передачи другим Клиентам.

3) Сетевое Оборудование — оборудование, которое обеспечивает передачу информации по сети между Клиентами и Серверами, и собственно сами каналы связи.

Технология клиент-сервер

В общем случае сеть работает так:

Читайте так же:  Какая сейчас минимальная сумма алиментов на ребенка

Клиент готовит запрос на какой-нибудь Сервер — «Дай мне такую-то информацию» и передает его Cетевому Оборудованию.

Сетевое Оборудование обеспечивает доставку по сети этого запроса до указанного Сервера.

Сервер, получив запрос, готовит на него ответ и затем отправляет его Клиенту.

Клиент, получив ответ, преобразует его в вид, доступный конечному пользователю.

Такой механизм обмена информацией называется «технологией клиент-сервер».

При работе по технологии клиент-сервер Клиент является инициатором передачи данных и может сделать запрос когда ему вздумается. В перерывах между запросами Клиент может быть вообще выключенным.

Сервер же, напротив, должен быть включен всегда и должен постоянно «слушать» сеть — нет ли для него нового запроса от какого-нибудь Клиента.

Пакетная передача данных

Сеть Интернет относится к сетям пакетной передачи данных. Что это означает?

Вся информация в сети передается исключительно небольшими порциями — пакетами. Любой Клиент и любой Сервер умеют преобразовывать поток передаваемой информации в набор отдельных пакетов и «склеивать» полученные пакеты обратно в поток информации.

Обычно размер пакетов в сети небольшой — от нескольких байт до нескольких килобайт.

Каждый пакет состоит из заголовка и информационной части.

Заголовок — это аналог почтового конверта. В заголовке указывается кому и от кого этот пакет передан — адрес отправителя пакета и адрес получателя, а также иная служебная информация, необходимая для успешной «склейки» пакетов получателем.

В информационной части — собственно сама передаваемая информация.

Адреса отправителя/получателя в заголовке пакета используется Сетевым Оборудованием для определения — куда какой пакет отправлять.

Применение пакетной передачи данных позволяет строить сеть таким образом, что маршруты доставки от одной точки сети до другой разных пакетов информации могут проходить по разным физическим каналам связи и, меняться в зависимости от их работоспособности или загрузки. Это значительно увеличивает «живучесть» сети в целом — даже если часть каналов связи будут неработоспособными, информация все равно может быть доставлена по другим работающим каналам.

Принципы работы Сетевого Оборудования.

Для объединения Клиентов и Серверов в сети между собой используется Сетевое Оборудование — модемы, коммутаторы, маршрутизаторы и каналы связи.

Модем («модулятор-демодулятор») — это устройство, которое позволяет преобразовывать информацию из/в цифрового вида в/из аналоговые сигналы и передавать ее по каналам связи — медным проводам, оптике, радио и т.д.

Коммутатор (Switch или HUB) — позволяет передавать сетевые пакеты информации между устройствами, которые включены в него напрямую, как правило специальным медным кабелем обычно на небольшом (не более нескольких десятков метров) расстоянии от коммутатора.

Коммутатор имеет достаточно большое количество интерфейсов (портов подключения) — до нескольких десятков, автоматически может обнаруживать какие устройства в него включены и сам определять какой пакет информации какому устройству передавать.

Коммутаторы обычно применяются для организации локальных сетей по комнате или зданию и в принципе позволяют обмениваться информацией Клиентам и Серверам, к ним подключенным, даже без выхода в глобальную сеть.

Глобальная сеть — это фактически объединение локальных сетей между собой. А так как сеть Интернет сложная и многосвязная, то для выяснения маршрута доставки по сети для каждого конкретного пакета применяются специальные сетевые устройства — маршрутизаторы.

Каждый маршрутизатор хранит так называемую «таблицу маршрутизации», в которой указано — пакеты для таких-то адресов — отправлять на такой-то интерфейс, а других — на такой-то, и, согласно этой таблице, маршрутизатор определяет какой пакет — куда отправить.

Обычно маршрутизатор знает адреса своих ближайших соседей и сразу отправляет им пакеты, для них предназначенные. А все остальные — отправляет по т.н. default-маршруту (маршруту по умолчанию). Обычно им является «вышестоящий» маршрутизатор.

Таблицы маршрутизации могут быть как статическими, т.е. постоянными и неизменными, так и динамическими, меняющимися по определенным правилам.

Применение динамической маршрутизации значительно повышает «живучесть» сети, так как позволяет менять маршруты доставки пакетов в зависимости от исправности или перегрузки тех или иных каналов связи.

5. Адресация в сети. IP-адрес. Структура доменных имен

IP-адрес (айпи-адрес, сокращение от англ. Internet Protocol Address) — сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP. В сети Интернет требуется глобальная уникальность адреса; в случае работы в локальной сети требуется уникальность адреса в пределах сети. В версии протокола IPv4 IP-адрес имеет длину 4 байта.

Источник: http://poisk-ru.ru/s26574t9.html

Статья Основы компьютерных сетей

2. Основы компьютерных сетей

Любая компьютерная сеть представляет собой набор взаимосвязанных между собой устройств. В сети может состоять от двух устройств до бесконечного множества. Основной задачей любой сети является взаимораспределенное пользование ресурсами данных, периферийных устройств, либо вычислительной мощности друг друга. Это относится, как к локальной сети, так и к глобальной. Как мы помним из предыдущего раздела, сегодня эти сети довольно тесно переплетаются между собой, и строятся на одних и тех же физических принципах.

Посредством сети мы можем использовать IP-телефонию, обращаться к различным приложениям, находящимся на другом компьютере или сервере, к хранилищам данных, к сетевым ресурсам, таким, как принтеры, камеры и другие. Кроме того, сеть позволяет выполнять резервное копирование данных, на случай повреждения жесткого диска компьютера или атаки извне. Сложно представить себе на сегодняшний день устройство, не имеющее подключения к глобальной сети, люди настолько привыкли к данным, получаемым из просторов Интернета, что не мыслят свою жизнь без современных цифровых устройств.

В состав сети входят оконечные узлы, промежуточные устройства и сетевая среда. К оконечным узлам можно отнести компьютеры, смартфоны, телевизоры и другие устройства, передающие или принимающие данные. Промежуточные устройства — это элементы, посредством которых осуществляется работа сети, такие как, Wi-Fi роутеры, модемы, свитчи, маршрутизаторы и другие. Сетевая среда представляет собой сами способы передачи данных от одних оконечных узлов — к другим. Информация в сетях, как известно, на сегодняшний день передается электрическими, радиоволновыми и световыми сигналами. Сейчас обо всём по-порядку.

Для начального примера возьмем простую компьютерную сеть, состоящую из двух компьютеров и периферийного устройства, подключенного к одному из них. Для рассмотрения деталей данного раздела, такой сети нам будет вполне достаточно. В следующем разделе перейдем к изучению построения и топологии более масштабных сетей.

Для того, чтобы понимать основные принципы работы сети, необходимо разобрать такие понятия, как ПОРТ, ПРОТОКОЛ и ИНТЕРФЕЙС. Если мы обратимся к Википедии, то получим следующую информацию: «Порт (англ. port) — натуральное число, записываемое в заголовках протоколов транспортного уровня модели OSI (TCP, UDP, SCTP, DCCP). Используется для определения процесса-получателя пакета в пределах одного хоста.», «Протокол передачи данных — набор соглашений интерфейса логического уровня, которые определяют обмен данными между различными программами.». Уверен, что большинство пользователей, которые только приступили к изучению компьютерных сетей, не поняли из приведенных описаний ровным счетом ничего. Давайте попробуем разобраться.

Читайте так же:  Кредиторская задолженность последствия

ПОРТ. В данном случае нас интересует порт физический, представляющий собой специальный разъем на нашем компьютере, к которому мы можем подключить то или иное устройство. Порт, также называемый ФИЗИЧЕСКИМ ИНТЕРФЕЙСОМ, определяется набором электрических связей и характеристиками сигналов.

ПРОТОКОЛ представляет собой набор данных, передаваемых в определенном формате, которыми обмениваются между собой устройства, либо программы. Протокол, он же ЛОГИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕЙС, также является набором правил, обеспечивающих качественный обмен указанными выше информационными сообщениями.

ИНТЕРФЕЙС подразумевает общую границу между двумя функциональными объектами, требования к которой определяются стандартом; совокупность средств, методов и правил взаимодействия между элементами системы (здесь Википедия говорит более понятным языком).

Итак, для того, чтобы нам осуществить печать из приложения, запущенного на первом компьютере, на принтере, подключенном ко второму компьютеру, необходимо рассмотреть и осознать три составляющие: связь второго компьютера с принтером, взаимосвязь между двумя компьютерами, а также связь первого компьютера с принтером, посредством нашей локальной сети.

Чтобы приложению, установленному на компьютере, осуществить печать на подключенном к нему принтере, необходимо отправить запрос к операционной системе, которая в свою очередь обращается к драйверу принтера. Далее драйвер принтера, имея набор полученных данных, дает команду на печать печатающему устройству. После выполнения печати, драйвер принтера дает ответ операционной системе о завершении задания, который тут же доводится до приложения, давшего команду печати.

Построение сети между двумя компьютерами основано на принципах взаимодействия компьютера с периферийными устройствами. Однако, в этом случае обе стороны могут отправлять друг другу запросы. Взаимосвязь между двумя приложениями, установленными на разных компьютерах, определяется протоколом взаимодействия приложений. Приложение первого компьютера отправляет запрос операционной системе, которая затем обращается к драйверу сетевой карты. Далее сетевая карта, в виде битов, передает информацию на сетевую карту второго компьютера, драйвер которой отправляет ее операционной системе, а та, в свою очередь, приложению.

Чтобы выполнить печать, приложение первого компьютера передает данные приложению второго компьютера, которое затем направляет задание печати на принтер, по приведенной выше схеме.

Передача данных между устройствами осуществляется посредством передачи битов, стартовый и стоповый сигналы (они же биты) определяют передачу байта.

Ввиду того, что доступ к периферийным устройствам удаленного компьютера может потребоваться сразу нескольким приложениям, установленным на компьютере, будет логичным использование специальной программы, отвечающей за печать. Для этого используются клиент и сервер печати, где клиент отправляет задание серверу, такая взаимосвязь называется СЕТЕВОЙ СЛУЖБОЙ. Дадим определения обоим понятиям.

КЛИЕНТ — отправляет запросы своих приложений другому компьютеру для управления его устройствами и принимает ответную информацию, сообщая ее своим приложениям.

СЕРВЕР — принимает сетевые запросы клиента, передавая их операционной системе своего компьютера.

Если рассматривать сетевую работу на примере глобальной сети, то в этом случае сетевая служба будет обеспечивать взаимодействие между браузером (Chrome, Opera, Mozilla и другие) на нашем компьютере (клиент) и удаленным вэб-сервером (сервер). Продуктом такого взаимодействия будет являться отображение в нашем браузере сайта, файловая система которого расположена на удаленном сервере. Работа данной сетевой службы обеспечивается протоколом HTTP.

Информация передается в непрерывном виде — когда источник вырабатывает цельное непрерывное сообщение, а также в дискретном — когда источник сообщает определенное количество сигналов за заданный промежуток времени. Как известно, в компьютерной технике данные отображаются в двоичном коде, состоящем из нолей и единиц, по факту — отсутствием, либо наличием электрического сигнала. Преобразование информации в двоичный или любой другой код называется кодированием. Для передачи сигнала в дискретном виде используются: модуляция, потенциальное и импульсное кодирование. При импульсном кодировании используется принцип полярности — плюс / минус. При потенциальном — разность уровней напряжения. При модуляции же информация передается синусоидным сигналом определенной частоты, сегодня такой способ используется пожалуй лишь в низкокачественных телефонных сетях с большой протяженностью, предназначенных для передачи аналогового голосового сообщения.

Для обеспечения качества передаваемой информации, посредством компьютерных сетей, применяется, так называемый, расчет КОНТРОЛЬНОЙ СУММЫ, значение которой добавляется в конец блока данных, непосредственно перед началом передачи информации, затем производится проверка для подтверждения целостности данных.

Передача данных осуществляется в виде отправления сигналов от одной точки к другой посредством физических каналов, к которым можно отнести: медные сетевые кабели, оптико-волоконные линии, беспроводные Wi-Fi-соединения и другие. Физические каналы для передачи данных обладают определенным набором характеристик:
— предложенная нагрузка (бит/сек) — представляет собой определенный поток данных, направляемых на сетевой вход, который характеризуется скоростью;
— скорость передачи данных (бит/сек) — фактическая скорость, с которой поток информации прошел через сетевой канал, может быть ниже скорости предложенной нагрузки, ввиду искажения или потери данных;
— пропускная способность канала (бит/сек) — максимально допустимое значение скорости передачи данных по физическому каналу;
— полоса пропускания (Гц) — ширина полосы частот для передачи данных без существенных искажений. В отдельных случаях также рассматривается как пропускная способность канала (бит/сек).

Типы физических каналов:
— дуплексный — позволяет передавать информацию в направлении клиент-сервер и обратно одновременно в одной физической среде, чаще используется двойная физическая среда, для увеличения пропускной способности канала. В этом случае в одной среде информация передается от клиента на сервер, во второй среде, соответственно, от сервера к клиенту;
— полудуплексный — обеспечивает поочередную передачу данных клиент-сервер, сервер-клиент;
— симплексный — передача данных осуществляется только в одном направлении. Дуплексный канал с двойной физической средой подразумевает использование двойного симплексного канала.

Видео (кликните для воспроизведения).

Источник: http://codeby.net/threads/osnovy-kompjuternyx-setej.69234/

Принципы работы сетевых устройств
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here