Вопрос 14. Повторители, сетевые адаптеры (СА). Назначение и основные функции.
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 (TokenRing, 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.
Сетевые адаптеры или NIC (NetworkInterfaceCard) – 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.
Компьютер, будь то сервер или рабочая станция, подключается к сети с помощью внутренней платы – сетевого адаптера (хотя бывают и внешние сетевые адаптеры, подключаемые к компьютеру через параллельный порт). Сетевой адаптер вставляется в гнездо материнской платы. Карты сетевых адаптеров устанавливаются на каждой рабочей станции и на файловом сервере. Рабочая станция отправляет запрос к файловому серверу и получает ответ через сетевой адаптер, когда файловый сервер готов. Сетевые адаптеры преобразуют параллельные коды, используемые внутри компьютера и представленные маломощными сигналами, в последовательный поток мощных сигналов для передачи данных по внешней сети. Сетевые адаптеры должны быть совместимы с кабельной системой сети, внутренней информационной шиной ПК и сетевой операционной системой.
Назначения сетевого адаптера:
Подготовка и формирование данных, поступающих от ЭВМ и передача их в сеть.
Управление потоком данных между ЭВМ и кабельной системой (буферизация и согласование скорости обмена данными, параллельно-последовательные преобразования).
Передача данных другой ЭВМ (идентификация своего адреса).
Основныефункции:
2. Размещение данных в буфере.
4. Управление доступа к среде.
5. Параллельное/последовательное преобразование.
6. Кодирование/декодирование данных.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Двухдиапазонный репитер. А надо ли?
Во второй половине 2016 года, когда далеко еще не все роутеры переехали в диапазон 5 ГГц, я осмелюсь утверждать, что репитер должен быть обязательно двухдиапазонным (2,4 ГГц и 5ГГц). И дело тут даже не в том, что такой репитер «пробрасывает» сеть своего диапазона дальше, а в том, что он может получать сетку в одном диапазоне, а пробрасывать ее дальше в другом, не забивая свой канал и комбинируя лучшие из свойств своих диапазонов.
Я ковырялся с несколькими моделями больше месяца и могу сказать, что двухдиапазонник, это лучшее, что мне попадалось из устройств такого рода. Да, такой репитер стоит дороже однодиапазонных собратов, однако цена устройства, imho, полностью оправдана.
Лирическое отступление: у меня есть небольшой блог, где я тестирую технику. Соответственно, для него я делал сравнение двух репитеров, когда возникла проблема с покрытием сети в офисе. Сразу говорю, что это не реклама и конкретная марка не играет роли, потому что мы говорим об общем принципе работы двухдиапазонников. Просто у меня были конкретно эти репитеры и замеры я вел на них. Репитеры других фирм должны показать схожие результаты.
Итак, берем Tp-Link Re850, модель весьма массовую и популярную, и двухдиапазонник. – Tp-Link Re350, работающий, как уже говорилось выше, в двух сетях. Настройка осуществляется стандартно. Включаем репитер в розетку, дальше подключаемся к устройству либо проводом, либо по Wi-Fi. Дальше, заходим по адресу tplinkrepeater.net, после чего попадаем в мастер быстрой настройки. Сканируем сети и видим множество сетей в диапазоне 2,4 ГГц и одну-две в 5-ти гигагерцовом. Выбираем нужные нам сети, прописываем пароль и перезагружаемся.
Все, теперь у нас по две сети нужного диапазона, которые накладываются друг на друга и усиливают сигнал.
Приступим к тестам. Поскольку хотелось однозначных результатов, а в офисе качество сигнала ведет себя по разному, то решаем вопрос кардинально — берем роутеры домой, покупаем пиво и отправляемся к соседу по этажу. В результате, между роутером и ноутбуком, на котором ведутся замеры скорости есть две тонких стенки и одна капитальная из кирпича, толщиной 40 см. В обычной ситуации шансов у роутера нет никаких. Сеть ловится и тут же отваливается. Замер скорости невозможен в принципе. А теперь давайте посмотрим, как справится репитер.
Чем хороша конкретно модель Re350 – у нее есть светодиодное кольцо-индикатор, показывающее уровень сигнала. Если кольцо светится синим – сигнал материнской сети достаточно мощный. Если светится красным – уровень сигнала слабый и репитер стоит переставить ближе к роутеру. В нашем случае, мы размещаем репитер сразу за капитальной стеной. После замеров в том же месте подключаем обычный однодиапозонный репитер. В результате – между роутером и репитером расстояние 5 метров и две стены – обычная и капитальная. До ноутбука – еще четыре метра и одна обычная стенка.
Замеры ведем в двух инструментах – программе iPerf3, определяющей максимальную скорость по локальной сети и стандартным измерителем скорости интернет Speedtest.net. В первом мы получаем «чистую» скорость внутри локальной сети. Так мы исключаем влияние провайдера и оцениваем чистую скорость. Во втором – пользуемся привычным многим инструментом. Я специально исключил скорость Download, потому что ее в некоторых случаях режет мой провайдер. А вот скорость Upload нелимитирована и поэтому значения близки к замерам iPerf.
Замеры ведутся на ноутбуке HP ProBook G1. Роутер – Zyxel Kennetik Giga 3. На основном компьютере запущен Iperf3 в режиме сервера, компьютер подключен гигабитной сетевой картой к роутеру. Для начала подключаемя к 5-Ггц сети рядом с роутером и запускаем тест скорости. Соединение по проводу показывает 901 Мбит/сек. По Wi-Fi имеем неплохой показатель в 147 Мбит/сек. После чего отправляемся на исходную позицию за три стены.
Тест первый – репипетр Re350 поймал обе сети от роутера и транслирует их дальше, по сути, «забивая» свой же канал в каждом диапазоне. Имеем следующие цифры.
Да, сеть в 5-гигагерцах имеет вполне хорошие скоростные результаты. Обратите внимание, как ведет себя обычный Re850. Мало того, что скорость маленькая, так она еще и плавает (от 9,5 до 19 Mbps), что говорит о нестабильности сигнла. Так что Re350 будет все-таки подальнобойнее даже в диапазоне 2,4 ГГц. Казалось бы, на этом можно ставить точку.
Но, мы попробуем самое интересное – поймать сеть в одном диапазоне, а пробросить дальше в другом, чтобы избежать забивания своего же канала. Итак, замер второй, соединяемся на 5 ГГц, пробрасываем сеть дальше в 5 и 2,4 Ггц.
Нормальные показатели, чуть хуже, чем когда репитер «пробрасывает» обе сети. А теперь самое интересное – соединяемся на 2,4 ГГц (который обладает большим покрытием, чем 5ГГц) и пробрасываем сеть на 5 ГГц. Видите какая скорость? Т.е. уверенный прием 2,4 Ггц сигнала позволяет сохранить высокую скорость и пробросить ее дальше в 5 ГГц, уходя от помех 2,4 диапазона. Таким образом комбинация двух диапазонов позволяет здорово выиграть и в дальнобойности и в скорости передачи данных.
Теоретически, можно подобрать размещение репитера таким образом, чтобы сеть 5 ГГЦ ловилась уверенно (все-таки, не у всех дома капитальные кирпичные стены в треть метра толщиной) и дальше пробрасывалась сеть в диапазоне 2,4 ГГц. Это должно дать еще больший прирост по скорости, но в описываемых условиях мне не удалось добиться такого результата. В любом случае, показанные замеры позволяют смело утверждать, что современный репитер должен быть двухдиапазонным, даже если роутер, сигнал которого собираются усиливать, работает только в диапазоне 2,4 ГГц. Прирост в производительности очевиден.