5. Какие функции выполняет концентратор в компьютерной сети.
Для построения простейшей локальной сети достаточно иметь сетевые адаптеры и кабель подходящего типа. Но даже в этом случае необходимы дополнительные устройства: повторители сигналов, позволяющие преодолеть ограничения на максимальную длину кабельного сегмента.
Основная функция повторителя (repeater) это повторение сигналов, поступающих на один из его портов, на всех остальных портах (Ethernet) или на следующем в логическом кольце порте (Token Ring, FDDI) синхронно с сигналами-оригиналами. Повторитель улучшает электрические характеристики сигналов и их синхронность, и в следствие этого появляется возможность увеличивать расстояние между самыми удаленными в сети станциями.
Многопортовый повторитель часто называют концентратором (hub, concentrator), потому что данное устройство реализует не только функцию повторения сигналов, но и концентрирует в одном устройстве функции объединения компьютеров в сеть. Практически во всех современных сетевых стандартах концентратор является обязательным элементом сети, который соединяет отдельные узлы в сеть.
Отрезки кабеля, которые соединяют два компьютера или какие либо два других сетевых устройства называются физическими сегментам. Следовательно, концентраторы и повторители, являются средством физической структуризации сети.
Концентраторы образуют общую среду передачи данных — логический сегмент. Логический сегмент также называют доменом коллизий, так как при попытке одновременной передачи данных любых двух компьютеров этого сегмента возникает блокировка передающей среды. Все компьютеры, подключенные к концентраторам, образуют единый логический сегмент, в котором любая пара взаимодействующих устройств полностью блокирует возможность обмена данными для других компьютеров.
Появление устройств, централизующих соединения между отдельными сетевыми устройствами, позволяет улучшить управляемость сети и ее эксплуатационные характеристики (модифицируемость, ремонтопригодность и т.п.). С этой целью разработчики концентраторов часто встраивают в свои устройства, кроме основной функции повторителя, ряд вспомогательных функций, весьма полезных для улучшения качества сети.
Различные производители концентраторов реализуют в своих устройствах различные наборы вспомогательных функций, но наиболее часто встречаются следующие:
Объединение сегментов с различными физическими средами (например, коаксиал, витая пара и оптоволокно) в единый логический сегмент.
Автосегментация портов — автоматическое отключение порта при его некорректном поведении (повреждение кабеля, интенсивная генерация пакетов ошибочной длины и т.п.).
Поддержка между концентраторами резервных связей, которые используются при отказе основных.
Защита передаваемых по сети данных от несанкционированного доступа (например, путем искажения поля данных в кадрах, повторяемых на портах, не содержащих компьютера с адресом назначения).
Поддержка средств управления сетями — протокола SNMP, баз управляющей информации MIB.
Что такое сетевой концентратор – хаб и в чем его отличие от свитча?
Построение локальной сети между компьютерами и серверами предприятия требует специализированного оборудования. Одним из таких устройств, используемых для организации сетки, является хаб. Из этой статьи Вы узнаете, что это такое и чем он отличается от сетевого коммутатора switch.
В переводе с английского хаб (hub) означает центр, развилка, разветвление или узел. Другое название этого устройства — сетевой концентратор. Он служит для объединения компьютеров и серверов предприятия в единую локальную сеть. Причем количество подключаемых к сети устройств напрямую зависит от количества портов/разъемов хаба.
Принцип работы сетевого концентратора
Принцип работы HUB заключается в дублировании входящего сигнала и его передаче подключенным к сети устройствам. При этом информация поступает не на конкретный компьютер, а становится доступной для всех пользователей. Чтобы было проще разобраться, рассмотрим принцип работы сетевого концентратора на конкретном примере.
На предприятии есть шесть компьютеров и сервер, объединенные в локальную сеть с помощью хаба. Необходимо передать информацию (пакет данных) с компьютера № 6 на компьютер № 3. Компьютер № 6 посылает хабу сигнал, после чего он дублируется и одновременно передается на все подключенные к сети устройства. Как только адресат (компьютер № 3) получил отправленную информацию, ответ отправляется на сетевой концентратор, откуда он снова передается на все устройства, с целью отыскать компьютер № 6.
Особенности HUB
Из приведенного выше примера становится ясно, что в процессе обмена информацией она дважды поступает на все подключенное к локальной сети оборудование, независимо от того, кому адресован пакет данных. Первый раз в момент опроса, второй — при передаче ответного сигнала. В результате нагрузка на сеть растет прямо пропорционально количеству подключенных к ней устройств. На фоне изложенной информации несложно обозначить особенности локальной сети, организованной с помощью HUB.
- увеличение количества портов/разъемов снижает пропускную способность сетевого концентратора;
- передача данных проходит со скоростью наиболее медленного узла и осуществляется на все устройства, а не только на те, для которых предназначены
- данные передаются абсолютно на все порты, а не только на подключенные.
Важно! Эти свойства существенно снижают уровень безопасности локальной сети и позволяют сторонним программам получить доступ к используемым в сетке логинам и паролям.
Преимущества сетевого коммутатора (switch)
В отличие от хаба, сетевой коммутатор свитч отправляет данные непосредственно адресату. Эффективность данного процесса обеспечивают присвоенные производителем уникальные MAC-адреса. Благодаря ним свитч определяет в локальной сети конкретное устройство и целенаправленно передает ему информацию. Читайте что такое свитч, маршрутизатор и как это работает в соответствующих статьях нашего сайта.
Основные отличия между сетевым концентратором и свитчем
- HUB разветвляет сигнал и передает его всем устройствам, входящим в локальную сеть, а свитч — направляет его непосредственно адресату;
- Так как сигнал передается всем устройствам, а не только тем, кому оно предназначено, то локальная сеть, построенная на сетевом концентраторе, работает намного медленнее, чем на свитче;
- Данные, передаваемые по локальной сети, созданной с помощью хаба особенно уязвимы перед вредоносным программным обеспечением;
- Организованная через сетевой концентратор сетка не нуждается в тонкой настройке сетевых карт, а построенная на свитч — нуждается;
- Передача данных через HUB идет на физическом уровне, а через свитч — на уровне канала;
- Стоимость сетевого концентратора немного меньше чем цена свитч;
Важно! С помощью хаба нельзя построить полноценную локальную сеть даже в небольшом офисе. Оптимальным вариантом использования данного оборудования является организация домашней сетки.
Нужна локальная сеть, но Вы не можете определиться с оборудованием? Закажите бесплатную консультацию и наши специалисты помогут подобрать оптимальный вариант для решения именно Ваших задач.