Апаратура локальних мереж - Life-Prog
Апаратура локальних мереж забезпечує реальний зв'язок між абонентами. Вибір апаратури має найважливіше значення на етапі проектування мережі, тому що вартість апаратури становить найбільш істотну частину вартості мережі в цілому, а заміна апаратури пов'язана не тільки з додатковими витратами, але й з трудомісткими роботами. До апаратури локальних мереж належать:
• кабелі передачі інформації; • роз'єм для приєднання кабелів; • узгоджувальні термінатори; • мережеві адаптери; • репітери; • трансівери; • концентратори; • мости; • маршрутизатори; • шлюзи. Про перші три компоненти мережевої апаратури вже йшлося в попередніх розділах. Тепер ми зупинимося на функціях інших компонентів.
Для нормальної роботи плати адаптера у складі комп'ютера необхідно правильно встановити основні параметри:
До основних мережних функцій адаптерів належать такі:
Як правило, всі мережеві функції виконуються спеціальними мікросхемами високого ступеня інтеграції, що дозволяє знизити вартість адаптера та зменшити площу його плати.
Деякі адаптери дозволяють реалізувати функцію віддаленого завантаження, тобто підтримувати роботу в мережі бездискових комп'ютерів, що завантажують свою операційну систему безпосередньо з мережі. Для цього до таких адаптерів включається постійна пам'ять з відповідною програмою завантаження. Щоправда, не всі мережні програмні засоби підтримують цей режим роботи.
Якщо мережний адаптер може працювати з кількома типами кабелю, то ще одним параметром може бути вибір типу кабелю. Наприклад, на платі адаптера може знаходитися група перемикачів, які перекоммутують потрібні ланцюги для того чи іншого типукабелю.
Решта апаратних засобів локальних мереж (крім адаптерів) мають допоміжний характер, і без них часто можна обійтися.Трансівери, або приймачі (від англійського TRANsmitter + reCEIVER), служать для передачі інформації між адаптером і кабелем мережі або між двома сегментами (частинами) мережі. Трансівери посилюють сигнали, перетворюють їх рівні або перетворюють сигнали в іншу форму (наприклад, електричної в світлову і назад). Трансиверами також часто називають вбудовані в адаптер приймачі.
Репітери, або повторювачі (repeater), виконують простішу функцію, ніж трансівери. Вони не перетворять ні рівні сигналів, ні їх вигляд, а тільки відновлюють ослаблені сигнали (їхню амплітуду і форму), наводячи форму до вихідного вигляду. Мета такої ретрансляції сигналів полягає у збільшенні довжини мережі (рис. 1.4). Однак часто репітери виконують і деякі інші функції, наприклад гальванічну розв'язку сегментів, що з'єднуються. У будь-якому випадку, як репітери, так і трансівери не виробляють ніякої інформаційної обробки сигналів, що проходять через них.
Мости (bridge),маршрутизатори (router) ташлюзи (gateway) служать для об'єднання в єдину мережу кількох різнорідних мереж з різними протоколами обміну нижнього рівня, зокрема з різними форматами пакетів, різними методами кодування, різною швидкістю передачі і т.д. В результаті їх застосування складна і неоднорідна мережа, що містить в собі різні сегменти, з точки зору користувача виглядає звичайною мережею - тобто забезпечується «прозорість» мережі для протоколів високого рівня. Звичайно, мости, маршрутизатори і шлюзи набагато складніші і дорожчі, ніж концентратори, тому що від них вимагається досить складна обробкаінформації. Вони реалізуються на базі комп'ютерів, підключених до мережі за допомогою мережевих адаптерів. По суті це спеціалізовані абоненти (вузли) мережі. Мости - найпростіші пристрої, що служать об'єднання мереж із різними стандартами обміну, наприклад Ethernet і Arcnet, чи кількох сегментів (частин) однієї й тієї ж мережі, наприклад Ethernet (рис. 4.6). У разі міст служить лише поділу навантажень сегментів, підвищуючи цим продуктивність мережі загалом. На відміну від комутуючих концентраторів, мости приймають пакети, що надходять, цілком і в разі необхідності роблятьїх найпростішу обробку.
Маршрутизатори виконують складнішу функцію, ніж мости. Їхнє головне завдання - вибір для кожного пакета оптимального маршруту для уникнення надмірного навантаження окремих ділянок мережі та обходу пошкоджених ділянок. Вони застосовуються, зазвичай, у складних розгалужених мережах, мають кілька маршрутів між окремими абонентами. Маршрутизатори не перетворюють протоколи нижніх рівнів, тому вони з'єднують лише сегменти однойменних мереж. Існують також гібридні маршрутизатори (brouter), що являють собою гібрид мосту та маршрутизатора. Вони виділяють пакети, яким потрібна маршрутизація, і обробляютьїх як маршрутизатори, а інших пакетів служать звичайними мостами.Шлюзи - це пристрої для з'єднання абсолютно різних мереж з сильно різними протоколами, наприклад, для з'єднання локальних мереж з великими комп'ютерами або з глобальними мережами. Це найдорожчі мережні пристрої, що рідко застосовуються.
Якщо звернутися до моделі OSI, то можна вважати, що репітери та репітерні концентратори пов'язують мережі чи сегменти на першому рівні, мости – на другому рівні, маршрутизатори – натретьому рівні, а шлюзи - на вищих рівнях (на 4, 5, 6 та 7). Відповідно, репітери виконують функції (не всі, а лише деякі) першого рівня, мости реалізують функції другого рівня (на першому рівні та частково на другому у них працюють мережеві адаптери), маршрутизатори – третього рівня, а шлюзи мають виконувати функції всіх рівнів.