1 / UMKD_Guseva_Vychislitelnye_sistemy_2008 / Lekcii / Lekciya_5
В качестве средств масштабирования сетей используются такие устройства, как повторители, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы.
Повторители, мосты, коммутаторы
Возможность совместной работы имеет большое значение, когда вам нужно совместно использовать файлы в различных операционных системах. Это предусматривает не только подключение аппаратуры для совместной работы в сети, но также вы должны также предусмотреть протоколы, позволяющие системам взаимодействовать друг с другом через сетевой кабель.
Различные протоколы и их реализацию в сети можно представить в виде следующих категорий:
- физические протоколы охватывают физическое подключение аналогичной аппаратуры и протоколы связи данных, используемые этим аппаратным обеспечением.
- межсетевые протоколы определяют подключение аналогичной и различающейся аппаратуры через мосты и маршрутизаторы.
- прикладные протоколы определяют возможности совместной работы операционных систем и приложений.
- повторитель регенерирует сетевые сигналы, позволяя передавать их дальше;
- повторители используются обычно в линейных кабельных системах, таких как Ethernet;
- повторители работают на физическом уровне — нижнем уровне стека протоколов; протоколы высокого уровня не используются;
- повторители применяются обычно в одном здании;
- связанные повторителем сегменты становятся частью одной и той же сети и имеют один и тот же сетевой адрес;
- обладать прозрачностью и быть не адресуемым;
- поддерживать амплитудные и прочие характеристики сигналов на выходе в пределах требуемых допусков;
- дрожание сигналов не накапливаются при прохождении через сегменты сети;
- передавать кадры без искажений, модификаций, вычеркиваний и добавлений.
- транслировать и фильтровать кадры MAC из одной сети в другую;
- формировать и поддерживать активную конфигурацию;
- поддерживать актуальность информации, т.е. сбрасывать кадры с просроченной доставкой;
- осуществлять общее управление и координировать службы моста.
- Чтобы расширить существующую сеть, когда достигнуто максимальное расстояние;
- Для устранения «узких мест» в трафике, вызванных слишком большим числом рабочих станций, подключенных к одному сегменту локальной сети.
- RIP (Routing Information Protocol) был первоначально разработан фирмой Xerox и используется теперь в SPX/IPX и TCP/IP. RIP — это протокол дистанционного вектора, и в глобальных сетях он неэффективен.
- NLSP (NetWare Link Service Protocol) представляет собой протокол, разработанный Novell, для замены RIP и используется в SPX/IPX. Он улучшает передачу пакетов между пользователями различных сегментов локальных сетей. Каждый маршрутизатор знает топологию сети, и рассылка таблиц маршрутизации уменьшается.
- OSPF (Open Shortest Path First) это протокол состояния связи, являющийся частью комплекта протоколов TCP/IP. OSPF маршрутизирует пакеты в соответствии с трафиком, стоимостью пересылки, приоритетом и загрузкой сети.
- OSI IS-IS (Open Systems Interconnections Intermediate System to Intermediate System) это протокол состояния связи, средства которого во многом аналогичны OSPF, но он обеспечивают большие межоперативные возможности для систем, согласующихся со стандартами OSI.
- RTMP (Routing Table Maintenance Protocol) это протокол фирмы Apple, позволяющий находить наилучший маршрут между зонами AppleTalk. Циркулярная рассылка происходит каждые 10 секунд.
- необходима усовершенствованная фильтрация пакетов, что имеет большое значение при использовании медленных и удаленных коммуникационных линий
- в объединенной сети необходимы нескольких протоколов
- нужны развитые средства маршрутизации, улучшающие производительность («интеллектуальный» маршрутизатор знает схему сети и может легко найти для пакета наилучший маршрут)
Повторители, мосты, коммутаторы и маршрутизаторы
Повторитель. Представляет собой полностью электрическое устройство, которое увеличивает максимальную протяженность кабеля ЛВС путем усиления сигнала, проходящего через такое устройство. Концентраторы, используемые в сетях, основанных на топологии «звезда», иногда называются многопортовыми повторителями, поскольку сами по себе имеют способность к усилению сигнала. Автономные повторители могут применяться в сетях, созданных с использованием коаксиального кабеля, для увеличения протяженности этих сетей. Употребление повторителя с целью расширения сегмента сети не разделяет последний физически на две ЛВС и не образует сетевого комплекса.
Мост. Выполняет функцию усиления сигнала, как и повторитель, но вместе с тем имеет способность избирательно отфильтровывать пакеты по их адресам. Пакеты, приходящие на вход моста, пропускаются на выход только в том случае, если они адресованы компьютеру, находящемуся по другую сторону моста. Поскольку мосты не препятствуют прохождению широковещательных сообщений, они также не делят ЛВС на сегменты и не создают интерсети.
Коммутатор. Коммутаторы — это, как можно выразиться, революционные устройства, которые во многих случаях абсолютно устраняют необходимость наличия среды передачи данных. Коммутатор является многопортовым повторителем, как и концентратор, однако, вместо работы на чисто электрическом уровне он считывает адрес назначения каждого входящего пакета и передает его только через тот порт, с которым соединен компьютер-адресат. Коммутаторы могут функционировать на разных уровнях, объединяя сети с другими сетями или сетевыми комплексами.
Маршрутизатор. По определению — это устройство, соединяющее различные ЛВС и формирующее интерсеть. Равно как и мост, маршрутизатор пропускает только информацию, предназначенную для сегмента, с которым он соединен. Однако, в отличие от повторителей и мостов, маршрутизаторы препятствуют прохождению широковещательных сообщений. Они могут объединять и сети различных типов (например, Ethernet и Token Ring), в то время как мосты и повторители могут интегрировать только однотипные сети или сетевые сегменты.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Рекомендуем для прочтения:
СУЩНОСТЬ, ФУНКЦИИ И ВИДЫ ДЕНЕГ 1. Деньги, их необходимость и происхождение Человечеству деньги известны с давних времен, но потребность в них в условиях.
Санитарно гигиенический режим процедурного кабинета Для уборки кабинета необходимо иметь: специально выделенный халат.
Метод экспертных оценок Сущность и сфера применения метода. Требования к экспертной группе. Процедура экспертного оценивания Виды экспертного.
Государственные должности и должности государственной службы: особенности, виды, соотношение Должности государственной службы Государственные должностные лица 1) Обязательно прописаны в перечнях.
Технологический процесс на предприятиях общественного питания XАРАКТЕРИСТИКА ТЕXHОЛОГИЧЕСКОРГО ПРОЦЕССА. В общественном питании разделяют три формы организации производства.
9. Аппаратура компьютерных сетей: повторители, коммутаторы, маршрутизаторы, мосты.
Для построения простейшей односегментной сети достаточно иметь сетевые адаптеры и кабель подходящего типа. Но даже в этом простом случае часто используются дополнительные устройства – повторители.
Осн. ф-я повторителя – повторение сигналов, поступающих на один из его портов, на всех остальных портах или на следующем в логическом кольце порте синхронно с сигналами-оригиналами.
Повторитель улучшает электрические характеристики сигналов и их синхронность, и за счет этого появляется возможность увеличивать общую длину кабеля между самыми удаленными в сети станциями.
Многопортовый повторитель часто называют концентратором, что отражает тот факт, что данное устройство реализует не только ф-ю повторения сигналов, но и концентрирует в одном центральном устройстве ф-и объединения компьютеров в сеть.
Мост, а также его быстродействующий функциональный аналог — коммутатор, делит общую среду передачи данных на логические сегменты. Логический сегмент образуется путем объединения нескольких физических сегментов (отрезков кабеля) с помощью одного или нескольких концентраторов. Каждый логический сегмент подключается к отдельному порту моста/коммутатора. При поступлении кадра на какой-либо из портов мост/коммутатор повторяет этот кадр, но не на всех портах, как это делает концентратор, а только на том порту, к которому подключен сегмент, содержащий компьютер-адресат.
Разница между мостом и коммутатором состоит в том, что мост в каждый момент времени может осуществлять передачу кадров только между одной парой портов, а коммутатор одновременно поддерживает потоки данных между всеми своими портами.
Маршрутизатор – это устройство, кот. собирает инф-ию о топологии межсетевых соединений и на её основании пересылает пакеты сетевого уровня в сеть назначения.
10. Архитектура открытых сетей. Структура и состав семиуровнего представления сетей.
В широком смысле слова открытой системой может быть названа любая система (компьютер, вычислительная сеть, ОС и др.), кот. построена в соотв. с открытыми спецификациями.
Под термином спецификация понимают формализованное описание аппаратных и программных компонентов, способов их функционирования, взаимодействия с др. компонентами, условий эксплуатации, ограничений и особых характеристик.
Под открытыми спецификациями понимаются опубликованные, общедоступные спецификации, соотв. стандарта и принятые в результате достижения согласия после всестороннего обсуждения всеми заинтересованными сторонами.
В компьютерных сетях идеологической основой стандартизации явл. многоуровневый подход к разработке ср-в сетевого взаимодействия. Именно на основе этого подхода была разработана стандартная семиуровневая модель взаимодействия открытых систем.
Модель OSI определяет различные уровни взаимодействия систем, даёт им стандартные имена и указывает, какие ф-ии должен выполнять каждый уровень. В модели ср-ва взаимодействия делятся на 7 уровней:
— физический уровень имеет дело с передачей битов по физическим каналам связи, таким, как коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель. Ф-и физического уровня реализуются во всех устройствах, подключённых к сети.
— канальный уровень. Биты группируются в кадры. Обеспечивается корректность передачи каждого кадра.
— сетевой уровень служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей.
Проблема выбора наилучшего пути, называемая маршрутизацией, и её решение явл. одной из главных задач сетевого уровня.
— транспортный уровень обеспечивает приложениям или верхним уровням – передачу данных с требуемой степенью надёжности.
— сеансовый уровень обеспечивает управление диалогом: фиксирует какая из сторон явл. активной в настоящий момент, предоставляет ср-ва синхронизации.
— представительский уровень. преодолеваются различия в кодировке символов. Осущ. шифрование и дешифрование данных.
— прикладной уровень представляет собой набор разнообразных протоколов, с помощью кот. пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры, а также реализуют совместную работу.