- Коммуникационное оборудование: виды, назначение, характеристики
- Научно-техническое определение и виды оборудования
- Расшифровка каждого вида
- Активное сетевое оборудование
- Пассивное сетевое оборудование
- Локальные сети
- Корпоративная сеть
- Принципы выстраивания компьютерной сети
- Сетевая технология
- Усилители сотового сигнала
- Резюме
- Коммуникационное оборудование компьютерных сетей
Коммуникационное оборудование: виды, назначение, характеристики
Современный мир развитых технологий даже не представляется без коммуникационного оборудования. Потому что практически в каждом доме, офисе, на предприятии, учебном заведении есть компьютер или даже несколько, а значит, и интернет, а как следствие, и сеть.
Ведь главной функцией коммуникационного оборудования является принятие, иногда обработка и передача данных на расстояние (от нескольких сантиметров до нескольких тысяч километров).
Еще раньше очень распространенными разновидностями таких устройств служили: проводной телефон, телеграф… Чуть позже факс.
Научно-техническое определение и виды оборудования
Коммуникационное оборудование – это специальные устройства, которые осуществляют передачу каких-либо данных по определенным линиям, называющимся линиями связи (кабель, коммутатор и другие).
Наиболее распространенные их разновидности – это оптоволоконный кабель, витая пара, коаксиальный кабель.
Каковы же виды коммуникационного оборудования?
- Оборудование данных или терминальное.
- Сетевое оборудование.
- Оборудование линии связи.
Расшифровка каждого вида
Все представители каждого вида могут также назваться техническими средствами коммуникационного оборудования.
Оборудование данных – это устройства, преобразующие информацию пользователя в данные, предназначенные для передачи их по линии связи, и осуществляющие обратное преобразование. К этому виду устройств относятся персональные компьютеры, а также большая электронно-вычислительная машина, устройство сбора данных, кассовый аппарат и другие терминальные приспособления.
Сетевое коммуникационное оборудование – это техника, которая необходима для того, чтобы компьютерные сети работали. Наиболее яркими представителями этого вида являются: коммутатор, патч-панель, маршрутизатор, концентратор, сетевой адаптер, репитер и другие. Бывает такое оборудование двух основных типов: активное и пассивное.
Оборудование линии связи – это устройства, преобразующие данные, которые сформированы специальным шифрующим прибором в сигнал, передающийся по этим линиям и выполняющий обратное преобразование. Наиболее узнаваемым и ярким представителем этого оборудования является модем.
Активное сетевое оборудование
Это устройства, содержащие электронные схемы, которые работают от электрических сетей (или других подобных источников). Эти приборы выполняют функцию усиления и преобразования сигнала в другие.
В такое оборудование уже изначально заложена способность обрабатывать сигналы по специальным алгоритмам. А именно: эти устройства не только улавливают и передают сигналы, но и обрабатывают данную им техническую информацию, перенаправляя и распределяя поступающие к ним потоки соответственно встроенным в память оборудования алгоритмам.
В составе оборудования: сетевой адаптер, репитер (повторяет сигнал с целью увеличения длины его распространения), концентратор (еще называется многопортовый репитер), коммутатор (прибор, у которого несколько портов), маршрутизатор (тот же роутер), ретранслятор, медиаконвертер, сетевой трансивер (для преобразования интерфейса передачи информации).
Пассивное сетевое оборудование
Пассивным называют такое оборудование, которое применяется для распределения, а также снижения уровня сигнала. Оно работает без питания от электрической сети или другого подобного источника.
Наиболее яркими представителями этого вида оборудования являются:
Локальные сети
Коммуникационное оборудование локальных сетей – это оборудование, которое служит для взаимного объединения устройств в единую сеть. А необходимо это для создания и связи множества сетей или подсетей.
Оборудование, которое используется в них, применяется и для подключения отдельного узла, и для связи большого их количества между собой.
Очень хорошо знакомый каждому вид локальной сети – это компьютерная, которая представляет собой набор машин, соединенных между собой и снабженных специальными программами, предоставляющим пользователям сети возможность доступа ко всем данным этих компьютеров.
Локальные сети — это системы, распространение сигнала которых осуществляется в радиусе до 3 километров. Бывает сеть отделов, корпоративная (если в одном здании), внутри учебного заведения, а также домашняя.
Есть также городские сети (в радиусе крупного города) и глобальные (распространение сигнала на территории города, региона, страны). Но они уже не являются локальными.
Корпоративная сеть
Очень распространенной в настоящее время локальной сетью является корпоративная, которая объединяет системы, находящиеся на всей территории предприятия. Количество рабочих мест – сто и более.
Если же подразделения организации находятся на большом расстоянии друг от друга, тогда применяют технологии глобальной сети.
В корпоративной сети, как правило, достаточно высокие требования к надежности и производительности.
Взаимодействие компонентов компьютерной системы происходит согласно схемам, которые могут несколько отличаться друг от друга.
Кроме этого, есть такие составляющие подобной сети:
- Компьютеры, подключенные к системе, именуются станциями или узлами.
- Наличие сетевого адаптера – устройства для подключения к системной шине компьютера и обеспечивающего прием, а также передачу информации по линии связи.
- Витая пара, которая состоит из нескольких перекрученных жил медного провода.
- Коаксиальный кабель состоит из покрытого изоляцией медного провода, изолирующей оплетки, наружной оболочки (он может, в отличие от витой пары, передавать информацию на более дальние расстояния).
- Оптоволоконный кабель (через него сигнал проходит лучше всего).
- Компьютеры, которые предназначены для того, чтобы обслуживать другие компьютеры, называются серверами.
- Те же, что обращаются с запросами к ресурсной базе других компьютеров, имеют название узел-клиенты.
- Если же один компьютер совмещает в себе одном оба предназначения, то он называется одноранговым узлом.
Принципы выстраивания компьютерной сети
Топологии сетей – это схемы соединения физических составляющих, которые обусловлены логической структурой самой сети.
- полносвязная;
- ячеистая;
- типа «звезда»;
- «общая шина»;
- кольцевая;
- древовидная.
При полносвязной топологии сети каждая машина непосредственно связана с остальными.
Ячеистая – это когда из полносвязной убирается несколько возможных связей.
Топология типа «звезда» образуется, когда каждая отдельная машина подключена при помощи отдельного кабеля к общему центральному устройству.
Бывает «звезда» нескольких видов: с распределенным управлением и с центральным.
Технология «звезды»: все узлы подключаются к одному кабелю, имеющему 2 открытых конца. И только один узел в заданный момент времени имеет возможность посылать информацию. Сигнал распространяется в оба конца. При этом любой из узлов имеет возможность получить доступ к передаваемым данным. На концах шины устанавливаются такие специальные устройства – «терминаторы», которые подавляют сигнал.
«Общая шина» — это также еще одна разновидность типа «звезда», когда центральным устройством является пассивный кабель.
При кольцевой топологии информация передается от одной машине к другой – по кольцу.
Самой непростой является древовидная топология, где корнем «дерева» является центральное устройство перенаправления. К нему подключается главный кабель. А уже к нему – несколько сетевых. Изменяется частота данных. Преобразование частот осуществляется в корне дерева.
Сетевая технология
Технологии передачи информации в сети осуществляются на основании свода правил и протоколов, регламентирующих адресацию сообщений и упаковку для передачи по сети.
Набор же этих протоколов, а также осуществляющих их программно-аппаратных средств, именуют сетевой технологией.
Усилители сотового сигнала
Человек в современной жизни даже не может уже себе представить день без мобильного или сотового телефона. Он помогает и в общении с близкими людьми, друзьями, и в работе. В общем, преимуществ большое количество.
Сотовая связь не везде может хорошо улавливаться телефоном. Особенно это касается отдаленных районов (пригородов).
А потому в таких местах представители связи устанавливают усилители сотового сигнала, что также относится к рассматриваемому в статье оборудованию для коммуникации.
Это определенная система, которая состоит из наружной антенны (прием и передача сигнала на базовую станцию), репитера (непосредственно усилителя), внутренней антенны (благодаря ей есть сигнал в помещении) и кабеля.
Резюме
Подведем итоги информационной статьи, которая, возможно, не так глубоко освещает тему того, что относится к коммуникационному оборудованию. Здесь отсутствуют более точные и специфические технические и технологические подробности.
А рассмотрены лишь самые базовые понятия и описаны основные технические средства компьютерных сетей, благодаря которым и осуществляется передача данных.
Всю же остальную, более глубинную информацию, касающуюся коммуникационного оборудования, можно уточнить в специализированной литературе.
Коммуникационное оборудование компьютерных сетей
Средства для построения локальных сетей. Для формирования физических связей между компьютерами локальной сети используются следующие устройства.
Сетевые интерфейсные адаптеры для приёма и передачи данных. В соответствии с определённым протоколом управляют доступом к среде передачи данных. Размещаются в системных блоках компьютеров, подключенных к сети. Каждый сетевой адаптер имеет свой уникальный номер, который является аппаратным адресом компьютера в сети.
Повторители [repeater] используются для физического соединения различных сегментов кабеля локальной сети с цель увеличения общей длинны сети. Повторитель передает сигналы, приходящие из одного сегмента, в другие ее сегменты.
Концентратором [concentrator] или хабом (hub — основа, центр деятельности) называется повторитель, который имеет несколько портов и соединяет несколько физических линий связи. Концентратор всегда изменяет физическую топологию сети, но при этом оставляет без изменения ее логическую топологию. Если на какой-либо его порт поступает сообщение, он пересылает его на все остальные.
Использование повторителей и концентраторов позволяет преодолеть ограничения на длину сети и повысить ее надежность.
Рис. 1. Сеть с физической древовидной топологией и логической топологией типа общая шина
Средства для построения больших сетей. Для построения больших сетей используются следующие коммуникационные устройства.
Мост [Bridge] делит физическую среду передачи сети на части, передавая информацию из одного сегмента в другой только в том случае, если адрес компьютера назначения принадлежит другой подсети. Тем самым мост изолирует информационные потоки [трафик] одной подсети от информационных потоков другой, повышая при этом общую производительность передачи данных в сети.
Коммутатор [switch, switchig hub] по назначению не отличается от моста, но обладает более высокой производительностью так, как мост в каждый момент времени может осуществлять передачу кадров только между одной парой портов, а коммутатор одновременно поддерживает потоки данных между всеми своими портами. Мост и коммутатор могут соединять сегменты сети с различными архитектурами.
Маршрутизатор [router] делит физическую среду передачи сети на части более эффективно, чем мост или коммутатор. Он позволяет, например, расщеплять большие сообщения на более мелкие куски, обеспечивая тем самым взаимодействие локальных сетей с разным размером пакета. Маршрутизаторы позволяют объединять сети с различными архитектурами и протоколами сетевого уровня, которая в этом случае часто называется интерсеть [internet]. Поэтому маршрутизатор в отличие от моста имеет свой собственный сетевой адрес. Это ключевой момент в понимании разницы между первым и вторым. Он может пересылать пакеты на конкретный адрес [мосты только отфильтровывают ненужные пакеты], выбирать лучший путь для прохождения пакета и многое другое. Чем сложней и больше сеть, тем больше выгода от использования маршрутизаторов.
Шлюз [GateWay], в отличие от маршрутизатора, применяется в случаях, когда соединяемые подсети имеют различные архитектуры и стеки протоколов. Поступившее в шлюз сообщение от одной сети преобразуется в другое сообщение, соответствующее требованиям следующей сети. Таким образом, шлюзы не просто соединяют сети, а позволяют им работать. Шлюз может быть реализован как чисто программными средствами, установленными на обычном компьютере, так и на базе специализированного компьютера. Трансляция одного стека протоколов в другой представляет собой сложную интеллектуальную задачу, требующую максимально полной информации о сети, поэтому шлюз использует заголовки всех транслируемых протоколов.