4.Сетевые устройства. Сетевые адаптеры.
Сетевой адаптер (СА) реализует 2-ой уровень OSIв конечном узле. СА выполн. 2-е задачи: 1. Передача кадра, для этого примен. Кадры данных вместе с адресной инф. (от конечного узла – компьютера), а затем оформляет кадр данных с заполнением адресов назначения и источника, вычисление контр. суммы; формирует код, скремблирует(равномерный спектор) и передает в кабель. 2.Приём кадра, приём из кабелей сигнала, выделение сигнала на фоне шума, дескремблирование и проверка контрольной суммы кадра.
СА характ-ся 1.По типам поддерживаемого протокола (Ethernet, Token Ring) 2. Производительностью Классиф-я СА: I-ое поколение СА было выполнено на дискретных лог. микросхемах, обладающих низкой надежностью. Имелся буфер памяти на один кадр(низкая производительность). Кадры передавались последовательно. Во II-ом поколении для увеличения производительности применяется метод многокадровой буферизации(следующий кадр загружается из памяти компьютера в буфер адаптера одновременно с передачей предыдущего кадра в сеть). СА III-го поколения осуществляли конвертную схему обработки кадров(процесс приема кадра и передачи совместились со временем). Строились на интегральных схемах ASIC. СА IV-го — входят спец. интегральные схемы ASIC, которая выполняет большое количество высокоускоренных функ-ий
4. Сетевые устройства. Концентраторы.
Концентраторы (К).Работают на канальном уровне модели OSI Основные и доплнительные функции концентраторов. Основная ф-ция – повторение кадра либо на всех портах, либо на некоторых (в соответствии с сетевой технологией). К. соединяет отдельные физ. сегменты сети в е5деную разделённую среду, доступ которой осуществляется в соответствии с протоколом лок. сетей или в зависимости от сетевой технологии. Кроме основных ф-ций К выполняет дополнительные.
Отключение портов (автосегментация — способность К отключать некорректно раб. порты и изолируя тем самым основную часть сети от проблем). К. Ethernet выполняют откл. в следующих случаях: a) ошибки на уровне кадра, б) множественные коллизии, в) затянувшаяся передача. Дополнит. ф-ция К – поддержка резервных связей. Использование рез. связей в К опред. только для стандарта FDDI. В др. стандартах эта ф-ция реализ-ся с пом. разработчиков. Рез. связи должны соедин.- откл. порты так, чтобы не нарушить их логику работы. Резервируют только наиболее важные связи. Администратор определяет какие порты яввл-ся основными, какие по отношению к ним – резервные Защита от несанкционированного доступа. Разработчики К представляют 2-а способа защиты данных: 1. Назначение разрешённых МАС адресов к портам К; 2. Применяется метод случайного доступа(поле данных). Многосегментные К(МСК) – это такие К, в которых имеется несколько несколько не связанных внутренних шин, кот. предназначены для соединения нескольких разделяемых сред. Возможность МСК изменять связи портов по внутренним шинам назыв. конфигурационной коммутацией. Управление К по протоколу SNMP . В большой сети полезна ф-ция наблюдения за к (работоспособен ли он). Поэтому большинство к поддерживают дополнит. ф-ции управления по сети. Даннок управление происходит с помощью протокола SNMP.
Конструктивное исполнение К. (К с фиксир. кол-ом портов, Модульный К, Стековый К. с фиксированным числом портов, Модульно- стековые К.)
-Концентраторы с фиксированным количеством портов. Наиболее простое конструктивное исполнение, когда устройство представляет собой отдельный корпус со всеми элементами. Обычно такой концентратор поддерживает одну среду передачи и общее количество портов колеблется от 4-х до 24-х.
-Модульный выполняется в виде отдельных модулей с фиксированным количеством портов, устанавливаемых на общих шасси. Шасси имеют внутреннюю шину для объединения модулей в единый повторитель. Возможна работа в пределах одного модульного концентратора нескольких несвязанных между собой повторителей. Недостаток – высокая начальная стоимость.
-Стековый – выполняется из единого корпуса без возможности замены отдельных его модулей. Если стековый концентратор имеет несколько внутренних шин, то при соединении в стек эти шины объединяют. Достоинства – эти концентраторы поддерживают различные физические средыпередачи; стоимость за порт меньше; экономия за счёт блока управления и блока питания. Стеково-модульный – модульный концентратор, объединённый в стек
*Пассивные концентраторы транслируют полученные пакеты во все порты, выполняя простейшую ф-ю концентратора.
.*Активные концентраторы – пассивные + прверяют доставку по назначению отосланных данных, анализируют полученные данные перед их ретрансляцией, пытаются восстановить поврежденные пакеты и могут усиливать сигнал до необходимого уровня.
*Интеллектуальные К – активный + предоставляют возможность управлять сетью с центральной точки, идентифицировать и исправлять какую-либо проблему, не связанную с передачей, предоставляет возможность работы с устройствами, которые поддерживают различные скорости. Такие К позволяют поддерживать возможности других устройств.
Сетевая топология
Сетевая тополо́гия (от греч. τόπος, — место) — способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств. Сетевая топология может быть
- физической — описывает реальное расположение и связи между узлами сети.
- логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.
- информационной — описывает направление потоков информации, передаваемых по сети.
- управления обменом — это принцип передачи права на пользование сетью.
Существует множество способов соединения сетевых устройств. Выделяют 3 базовых топологии:
- Шина
- Кольцо
- Звезда
И дополнительные (производные):
- Двойное кольцо
- Ячеистая топология
- Решётка
- Дерево
- Fat Tree
- Полносвязная
Дополнительные способы являются комбинациями базовых. В общем случае такие топологии называются смешанными или гибридными, но некоторые из них имеют собственные названия, например «Дерево».
Шина (топология компьютерной сети)
[править] Материал из Википедии — свободной энциклопедии Перейти к: навигация, поиск У этого термина существуют и другие значения, см. Шина (значения). Топология типа общая ши́на, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.
[Править] Работа в сети
Топология общая шина предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры сети. Отправляемое рабочей станцией сообщение распространяется на все компьютеры сети. Каждая машина проверяет — кому адресовано сообщение и если ей, то обрабатывает его. Принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать и принимать данные. Для того, чтобы исключить одновременную посылку данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров является главным и «даёт слово» „МАРКЕР“ остальным станциям. Шина самой своей структурой допускает идентичность сетевого оборудования компьютеров, а также равноправие всех абонентов. При таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, потому что линия связи единственная. В противном случае переданная информация будет искажаться в результате наложения (конфликта, коллизии). Таким образом, в шине реализуется режим полудуплексного (half duplex) обмена (в обоих направлениях, но по очереди, а не одновременно). В топологии «шина» отсутствует центральный абонент, через которого передается вся информация, которая увеличивает ее надежность (ведь при отказе любого центра перестает функционировать вся управляемая этим центром система). Добавление новых абонентов в шину достаточно простое и обычно возможно даже во время работы сети. В большинстве случаев при использовании шины нужно минимальное количество соединительного кабеля по сравнению с другой топологией. Правда, нужно учесть, что к каждому компьютеру (кроме двух крайних) подходит два кабеля, что не всегда удобно. Шине не страшны отказы отдельных компьютеров, потому что все другие компьютеры сети могут нормально продолжать обмен. Кроме того, так как используется только один кабель, в случае обрыва нарушается работа всей сети. Может показаться, что шине не страшен и обрыв кабеля, поскольку в этом случае остаются две полностью работоспособных шины. Однако из-за особенности распространения электрических сигналов по длинным линиям связи необходимо предусматривать включение на концах шины специальных устройств — Терминаторов. Без включения терминаторов сигнал отражается от конца линии и искажается так, что связь по сети становится невозможной. Таким образом при разрыве или повреждении кабеля нарушается согласование линии связи, и прекращается обмен даже между теми компьютерами, которые остались соединенными между собой. Короткое замыкание в любой точке кабеля шины выводит из строя всю сеть. Надежность здесь выше, так как выход из строя отдельных компьютеров не нарушит работоспособность сети в целом. Поиск неисправности в сети затруднен. Любой отказ сетевого оборудования в шине очень трудно локализовать, потому что все адаптеры включены параллельно, и понять, который из них вышел из строя, не так-то просто. При построении больших сетей возникает проблема ограничения на длину связи между узлами, в таком случае сеть разбивают на сегменты. Сегменты соединяются различными устройствами — повторителями, концентраторами или хабами. Например, технология Ethernet позволяет использовать кабель длиной не более 185 метров.