Виды сетевого оборудования.
Сетевое оборудование — устройства, необходимые для работы компьютерной сети, например,: маршрутизатор, коммутатор, концентратор, патч-панель и др. Можно выделить активное и пассивное сетевое оборудование.
Активное сетевое оборудование – оборудование, за которым следует некоторая «интеллектуальная» особенность. То есть маршрутизатор, коммутатор (свитч ) и т.д. являются активным сетевым оборудованием.
Пассивное сетевое оборудование – оборудование, не наделенное «интеллектуальными» особенностями. Например — кабельная система: кабель (коаксиальный и витая пара (UTP/STP)), вилка/розетка (RG58, RJ45, RJ11, GG45), повторитель (репитер), патч-панель, концентратор (хаб), балун (balun) для коаксиальных кабелей (RG-58) и т.д. Также, к пассивному оборудованию можно отнести монтажные шкафы и стойки, телекоммуникационные шкафы.
Основными компонентами сети являются рабочие станции, серверы, передающие среды (кабели) и сетевое оборудование.
Рабочие станции – компьютеры сети, на которых пользователями сети реализуются прикладные задачи.
Серверы сети – аппаратно-программные системы, выполняющие функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа. Сервером может быть это любой подключенный к сети компьютер, на котором находятся ресурсы, используемые другими устройствами локальной сети. В качестве аппаратной части сервера используется достаточно мощные компьютеры.
Сети можно создавать с любым из типов кабеля.
1. Витая пара (TP – Twisted Pair) – это кабель, выполненный в виде скрученной пары проводов. Он может быть экранированным и неэкранированным. Экранированный кабель более устойчив к электромагнитным помехам. Витая пара наилучшим образом подходит для малых учреждений. Недостатками данного кабеля является высокий коэффициент затухания сигнала и высокая чувствительность к электромагнитным помехам, поэтому максимальное расстояние между активными устройствами в ЛВС при использовании витой пары должно быть не более 100 метров.
2. Коаксиальный кабель состоит из одного цельного или витого центрального проводника, который окружен слоем диэлектрика. Проводящий слой алюминиевой фольги, металлической оплетки или их комбинации окружает диэлектрик и служит одновременно как экран против наводок. Общий изолирующий слой образует внешнюю оболочку кабеля.
Коаксиальный кабель может использоваться в двух различных системах передачи данных: без модуляции сигнала и с модуляцией. В первом случае цифровой сигнал используется в таком виде, в каком он поступает из ПК и сразу же передается по кабелю на приемную станцию. Он имеет один канал передачи со скоростью до 10 Мбит/сек и максимальный радиус действия 4000 м. Во втором случае цифровой сигнал превращают в аналоговый и направляют его на приемную станцию, где он снова превращается в цифровой. Операция превращения сигнала выполняется модемом; каждая станция должна иметь свой модем. Этот способ передачи является многоканальным (обеспечивает передачу по десяткам каналов, используя для этого всего лишь один кабель). Таким способом можно передавать звуки, видео сигналы и другие данные. Длина кабеля может достигать до 50 км.
3. Оптоволоконный кабель является более новой технологией, используемой в сетях. Носителем информации является световой луч, который модулируется сетью и принимает форму сигнала. Такая система устойчива к внешним электрическим помехам и таким образом возможна очень быстрая, секретная и безошибочная передача данных со скоростью до 2 Гбит/с. Количество каналов в таких кабелях огромно. Передача данных выполняется только в симплексном режиме, поэтому для организации обмена данными устройства необходимо соединять двумя оптическими волокнами (на практике оптоволоконный кабель всегда имеет четное, парное кол-во волокон). К недостаткам оптоволоконного кабеля можно отнести большую стоимость, а также сложность подсоединения.
4. Радиоволны в микроволновом диапазоне используются в качестве передающей среды в беспроводных локальных сетях, либо между мостами или шлюзами для связи между локальными сетями. В первом случае максимальное расстояние между станциями составляет 200 — 300 м, во втором – это расстояние прямой видимости. Скорость передачи данных – до 2 Мбит/с.
Беспроводные локальные сети считаются перспективным направлением развития ЛС. Их преимущество – простота и мобильность. Также исчезают проблемы, связанные с прокладкой и монтажом кабельных соединений — достаточно установить интерфейсные платы на рабочие станции, и сеть готова к работе.
Виды сетевого оборудования.
1. Сетевые карты – это контроллеры, подключаемые в слоты расширения материнской платы компьютера, предназначенные для передачи сигналов в сеть и приема сигналов из сети.
2. Терминаторы – это резисторы номиналом 50 Ом, которые производят затухание сигнала на концах сегмента сети.
3. Концентраторы (Hub) – это центральные устройства кабельной системы или сети физической топологии «звезда», которые при получении пакета на один из своих портов пересылает его на все остальные. В результате получается сеть с логической структурой общей шины. Различают концентраторы активные и пассивные. Активные концентраторы усиливают полученные сигналы и передают их. Пассивные концентраторы пропускают через себя сигнал, не усиливая и не восстанавливая его.
4. Повторители (Repeater) – устройства сети, усиливает и заново формирует форму входящего аналогового сигнала сети на расстояние другого сегмента. Повторитель действует на электрическом уровне для соединения двух сегментов. Повторители ничего распознают сетевые адреса и поэтому не могут использоваться для уменьшения трафика.
5. Коммутаторы (Switch) – управляемые программным обеспечением центральные устройства кабельной системы, сокращающие сетевой трафик за счет того, что пришедший пакет анализируется для выяснения адреса его получателя и соответственно передается только ему.
Использование коммутаторов является более дорогим, но и более производительным решением. Коммутатор обычно значительно более сложное устройство и может обслуживать одновременно несколько запросов. Если по какой-то причине нужный порт в данный момент времени занят, то пакет помещается в буферную память коммутатора, где и дожидается своей очереди. Построенные с помощью коммутаторов сети могут охватывать несколько сотен машин и иметь протяженность в несколько километров.
6. Маршрутизаторы (Router) – стандартные устройства сети, работающие на сетевом уровне и позволяющее переадресовывать и маршрутизировать пакеты из одной сети в другую, а также фильтровать широковещательные сообщения.
7. Мосты (Bridge) – устройства сети, которое соединяют два отдельных сегмента, ограниченных своей физической длиной, и передают трафик между ними. Мосты также усиливают и конвертируют сигналы для кабеля другого типа. Это позволяет расширить максимальный размер сети, одновременно не нарушая ограничений на максимальную длину кабеля, количество подключенных устройств или количество повторителей на сетевой сегмент.
8. Шлюзы (Gateway) – программно-аппаратные комплексы, соединяющие разнородные сети или сетевые устройства. Шлюзы позволяет решать проблемы различия протоколов или систем адресации. Они действует на сеансовом, представительском и прикладном уровнях модели OSI.
9. Мультиплексоры – это устройства центрального офиса, которое поддерживают несколько сотен цифровых абонентских линий. Мультиплексоры посылают и получают абонентские данные по телефонным линиям, концентрируя весь трафик в одном высокоскоростном канале для передачи в Internet или в сеть компании.
10. Межсетевые экраны (firewall, брандмауэры) – сетевые устройства, реализующие контроль за поступающей в локальную сеть и выходящей из нее информацией и обеспечивающие защиту локальной сети посредством фильтрации информации. Большинство межсетевых экранов построено на классических моделях разграничения доступа, согласно которым субъекту (пользователю, программе, процессу или сетевому пакету) разрешается или запрещается доступ к какому-либо объекту (файлу или узлу сети) при предъявлении некоторого уникального, присущего только этому субъекту, элемента. В большинстве случаев этим элементом является пароль. В других случаях таким уникальным элементом является микропроцессорные карточки, биометрические характеристики пользователя и т. п. Для сетевого пакета таким элементом являются адреса или флаги, находящиеся в заголовке пакета, а также некоторые другие параметры.
Артём Санников
Данная книга является руководством для начинающих специалистов в области анализа и обработки данных. В книге рассматривается язык SQL и его процедурное расширение PL/SQL от компании Oracle.
Главная › Cisco › CCNA: Introduction to Networks › Устройство маршрутизатора. Интерфейсы LAN и WAN. CCNA Routing and Switching.
Устройство маршрутизатора. Интерфейсы LAN и WAN. CCNA Routing and Switching.
Подключения на маршрутизаторе Cisco можно разделить на две категории: внутриполосные интерфейсы маршрутизатора и порты управления.
Рисунок 1 — Порты управления и интерфейсы.
1. Внутриполосные интерфейсы маршрутизатора — это LAN-интерфейсы (например, Gigabit Ethernet) и WAN-интерфейсы (например, eHWIC), настроенные с помощью IP-адресации для передачи трафика пользователя. Интерфейсы Ethernet — это наиболее распространенные LAN-подключения, а наиболее распространенные WAN-подключения включают последовательный интерфейс и интерфейс цифровой абонентской линии (DSL).
2. Порты управления включают в себя консоль и AUX-порты, используемые для настройки маршрутизатора, его управления и устранения возникающих в нем неполадок. В отличие от LAN- и WAN-интерфейсов, порты управления не используются для пересылки пользовательского трафика.
Как и в случае с коммутатором Cisco, на маршрутизаторе Cisco существует несколько способов доступа к среде интерфейса командной строки (CLI) пользовательского режима EXEC. Ниже представлены наиболее распространенные из них.
- Консоль — это физический порт управления, обеспечивающий внеполосный доступ к устройству Cisco. Внеполосный доступ осуществляется через выделенный административный канал, который используется исключительно в целях технического обслуживания устройства.
- Secure Shell (SSH) — метод, позволяющий удаленно установить защищенное подключение CLI через виртуальный интерфейс по сети. В отличие от консольного подключения для SSH-подключений на устройстве должны быть активны сетевые службы, включая активный интерфейс с настроенным адресом.
- Telnet — это незащищенный протокол, позволяющий удаленно начать сеанс CLI через виртуальный интерфейс по сети. В отличие от SSH, Telnet не обеспечивает защищенное зашифрованное соединение. Данные для аутентификации пользователя, пароли и команды передаются по сети в виде простого текста.
Примечание: Некоторые устройства, такие как маршрутизаторы, также могут поддерживать устаревший вспомогательный порт, который раньше использовался, чтобы удаленно начать сеанс CLI с помощью модема. Аналогично консольному подключению вспомогательный порт обеспечивает внеполосное подключение и не требует настройки или наличия каких-либо сетевых служб.
Telnet и SSH требует внутриполосного подключения к сети, а это означает, что администратор должен получить доступ к маршрутизатору через один из интерфейсов WAN или LAN.
Рисунок 2 — Внутриполосные интерфейсы маршрутизатора.
3. Последовательные WAN-интерфейсы добавлены в слот eHWIC0 и помечены строкой «Serial 0» (например, S0/0/0) и «Serial 1» (например, S0/0/1). Последовательные интерфейсы используются для подключения маршрутизаторов к внешним глобальным сетям (WAN). Каждый последовательный WAN-интерфейс имеет свой собственный IP-адрес и маску подсети, которые определяют его в качестве элемента определенной сети.
4. LAN-интерфейсы Ethernet помечены строкой «GE 0/0» (например, G0/0) и «GE 0/1» (например, G0/1). Интерфейсы Ethernet используются для подключения к другим устройствам с поддержкой Ethernet, включающим коммутаторы, маршрутизаторы, межсетевые экраны и т. д. Каждый LAN-интерфейс имеет свой собственный IPv4-адрес и маску подсети или IPv6-адрес и префикс, которые определяют его в качестве элемента определенной сети.
Внутриполосные интерфейсы получают и пересылают IP-пакеты. Каждый настроенный и активный интерфейс на маршрутизаторе является участником или узлом в разной IP-сети. Для каждого интерфейса необходимо настроить IPv4-адрес и маску подсети другой сети. Операционная система Cisco IOS не допускает, чтобы два активных интерфейса на одном маршрутизаторе принадлежали одной и той же сети.