Концентратор, коммутатор и маршрутизатор: в чем разница
Концентратор, коммутатор и маршрутизатор – это термины, которые часто используются взаимозаменяемо. Задумывались ли вы, есть ли разница между ними или они все одинаковые? Давайте узнаем разницу между концентратором, коммутатором и маршрутизатором в следующей статье.
Маршрутизатор, коммутатор и концентратор: определение
Все три устройства, маршрутизатор, коммутатор и концентратор, отличаются друг от друга и также могут время от времени интегрироваться в одно устройство.
Маршрутизатор
Маршрутизатор – это устройство, которое пересылает пакеты данных по сети. Он помогает соединить две сети, например две локальные сети, глобальные сети или локальную сеть, с сетью интернет-провайдера. Маршрутизаторы становятся шлюзами или местами, где могут быть соединены две или более сетей.
Коммутатор
Коммутатор помогает в фильтрации и пересылке пакетов между сегментами локальной сети. Коммутаторы могут обрабатывать данные, а также знать конкретные адреса, которые помогают при отправке сообщений. Он может решить, на какое устройство отправлено сообщение, и отправит сообщение непосредственно на правильное устройство.
Концентратор (Hub)
Концентратор используется для соединения сегментов локальной сети. Он содержит несколько портов, и когда пакет поступает в порт, он копируется в другие порты. Это позволяет всем сегментам локальной сети видеть все пакеты и, таким образом, концентратор служит общей точкой подключения для устройств, подключенных к сети.
Разница между концентратором, коммутатором и маршрутизатором
Каждое устройство функционирует как центральное соединение для всего сетевого оборудования. Он обрабатывает тип данных, называемый кадрами, который переносит данные. Когда кадр получен, он усиливается перед передачей в порт на конечном компьютере. Разница заключается в способе доставки кадров тремя устройствами.
Концентратор передает или передает кадр на все свои порты. Неважно, предназначен ли фрейм для одного порта. Концентратор не может различить, к какому порту должен быть доставлен кадр. Он передается по всем портам, пока не достигнет порта назначения. Это вызывает большой трафик в сети, что приводит к низкой скорости сети.
В случае переключения он отслеживает MAC-адреса всех подключенных устройств. Используя эту информацию, он может идентифицировать системный порт. Таким образом, когда кадр получен, он знает, для какого порта он предназначен, и отправляет его туда напрямую. Это уменьшает время отклика сети и, таким образом, позволяет пользователям получать доступ к максимальной пропускной способности независимо от количества передающих компьютеров.
Маршрутизатор с другой стороны – это совершенно другое устройство. Он подключен к двум сетям, которые называются двумя локальными сетями (LAN) и глобальными сетями (WAN), или он может быть подключен к локальной сети и ее сети ISP. Они расположены на шлюзах, месте, где соединены две или более двух сетей. С помощью заголовков и таблиц пересылки маршрутизаторы используют лучший путь для пересылки пакетов данных. Маршрутизатор использует ICMP для связи и настройки наилучшего пути между любыми двумя хостами.
Это все о разнице между концентратором, коммутатором и маршрутизатором. Концентратор помогает склеить сегмент сети Ethernet, коммутатор помогает подключить несколько сегментов Ethernet, и маршрутизатор может выполнять обе эти функции, а также пакеты TCP / IP маршрутизатора между LAN и / или WAN.
Сетевые компоненты.
Существует множество сетевых устройств, которые возможно использовать для создания, сегментирования и усовершенствования сети. Основными из них являются сетевые адаптеры, повторители, усилители, мосты, маршрутизаторы, коммутаторы и шлюзы.
Сетевые адаптеры (карты), или NIC (Network Interface Card), являются теми устройствами, которые физически соединяют компьютер с сетью. Сетевые адаптеры — это сетевое оборудование, обеспечивающее функционирование сети на физическом и канальном уровнях.
Сетевой адаптер относится к периферийному устройству компьютера, непосредственно взаимодействующему со средой передачи данных, которая прямо или через другое коммуникационное оборудование связывает его с другими компьютерами. Это устройство решает задачи надежного обмена двоичными данными, представленными соответствующими электромагнитными сигналами, по внешним линиям связи. Как и любой контроллер компьютера, сетевой адаптер работает под управлением драйвера операционной системы, и распределение функций между сетевым адаптером и драйвером может изменяться от реализации к реализации.
Сигнал при перемещении по сети ослабевает. Чтобы противодействовать этому ослаблению, можно использовать повторители и/или усилители, которые усиливают сигналы, проходящие через них по сети.
Повторители (repeater) используются в сетях с цифровым сигналом для борьбы с ослаблением сигнала. Повторители обеспечивают надежную передачу данных на большие расстояния, нежели обычно позволяет тип носителя. Когда повторитель получает ослабленный входящий сигнал, он очищает сигнал, увеличивает его мощность и посылает этот сигнал следующему сегменту.
Усилители (amplifier), хоть и имеют сходное назначение, используются для увеличения дальности передачи в сетях, использующих аналоговый сигнал.
Концентратор (hub) представляет собой сетевое устройство, служащее в качестве центральной точки соединения в сетевой конфигурации «звезда» и действует на физическом уровне сетевой модели OSI. Концентратор также может быть использован для соединения сетевых сегментов. Существуют три основных типа концентраторов: пассивные (passive), активные (active) и интеллектуальные (intelligent). Пассивные концентраторы, не требующие электроэнергии, действуют просто как физическая точка соединения, ничего не добавляя к проходящему сигналу. Активные концентраторы требуют энергии, которую они используют для восстановления и усиления сигнала, проходящего через них. Интеллектуальные концентраторы могут предоставлять такие сервисы, как переключение пакетов и перенаправление. Переключение пакетов позволяет не поддерживать постоянный физический канал между двумя устройствами. Перенаправление трафика осуществляется при перегрузках и отказах оборудования.
Мост (bridge) представляет собой устройство, используемое для соединения сетевых сегментов.
Мосты могут соединять сегменты, которые используют разные типы носителей (кабелей). Они могут соединять сети с разными схемами доступа к носителю. Примером таких устройств являются мосты-трансляторы. Другой специальный тип моста, прозрачный или интеллектуальный мост, периодически «изучает», куда направлять получаемые им пакеты. Он делает это посредством непрерывного построения специальных таблиц, добавляя в них по мере необходимости новые элементы.
Возможным недостатком мостов является то, что они передают данные дольше, чем повторители, так как проверяют адрес сетевой карты получателя для каждого пакета. Они также сложнее в управлении и дороже, нежели повторители.
Маршрутизатор (router) представляет собой сетевое коммуникационное устройство, которое может связывать два и более сетевых сегментов (или подсетей). Маршрутизатор реализует протоколы физического, канального и сетевого уровней. Маршрутизатор работает с несколькими каналами, направляя в какой-нибудь из них очередной блок данных.
Маршрутизаторы обмениваются информацией об изменениях структуры сетей, трафике и их состоянии. Благодаря этому выбирается оптимальный маршрут следования блока данных в разных сетях от абонентской системы-отправителя к системе-получателю.
Маршрутизатор для фильтрации трафика использует не адрес сетевой карты компьютера, а информацию о сетевом адресе, передаваемую в относящейся к сетевому уровню части пакета.
Существуют два типа маршрутизирующих устройств: статические и динамические. Статические маршрутизаторы используют таблицы маршрутизации, которые должен создать и вручную обновлять сетевой администратор. Динамические маршрутизаторы создают и обновляют свои собственные таблицы маршрутизации.
Коммутаторы. В отличие от концентраторов, которые полностью воплощают в себе идеологию общей разделяемой среды и превращают сеть в единый домен, коммутаторы — это более интеллектуальные устройства, способные анализировать адрес назначения кадра и передавать его не всем станциям сети, а только адресату.
Конструктивно коммутатор представляет собой многопортовое устройство, предназначенное для деления сети на множество сегментов. Коммутаторы позволяют создавать изолированные друг от друга локальные сети. Изоляция виртуальных сетей друг от друга происходит на канальном уровне. Это означает, что передача кадров между различными виртуальными сетями на основании адреса канального уровня невозможна.
Шлюз (gateway) является наиболее сложной ретрансляционной системой, обеспечивающей взаимодействие сетей с различными наборами протоколов всех семи уровней. В свою очередь, наборы протоколов могут опираться на различные типы физических средств соединения.
Шлюзы оперируют на верхних уровнях модели OSI (сеансовом, представительском и прикладном) и представляют наиболее развитый метод подсоединения сетевых сегментов и компьютерных сетей. Необходимость в сетевых шлюзах возникает при объединении двух систем, имеющих различную архитектуру. В качестве шлюза обычно выступает выделенный компьютер, на котором запущено программное обеспечение шлюза и производятся преобразования, позволяющие взаимодействовать несходным системам в сети.
Другой функцией шлюзов является преобразование протоколов. Шлюз может получить сообщение. Почтовые шлюзы производят сходные операции по преобразованию почтовых сообщений и других почтовых передач из формата приложения электронной почты в более универсальный почтовый протокол.
Шлюзы сложны в установке и настройке. Они также дороже других коммуникационных устройств. Вследствие лишнего этапа обработки, связанного с процессом преобразования, шлюзы работают медленнее, чем маршрутизаторы и подобные устройства.