Мережеві карти, повторювачі, концентратори, комутатори, модеми та маршрутизатори

Мережеві карти (плати, адаптери) роблять можливим з’єднання комп’ютера і мережевого кабелю. Мережева карта перетворює інфор­мацію, яка призначена для відправлення, у спеціальні пакети. Пакет – логічна сукупність даних, до якої входять заголовок з адресними відомос­тями та безпосередньо інформація. У заголовка присутні поля адреси, де знаходиться інформація про місце відправлення та пункти призначення даних. Мережева плата аналізує адресу призначення отриманого пакета і визначає, чи дійсно пакет прямував до комп’ютера. Якщо висновок буде позитивним, то плата передає пакет операційній системі. В іншому випадку пакет оброблятися не буде. Спеціальне програмне забезпечення дозволяє обробляти всі пакети, що проходять усередині мережі. Таку можливість використовують системні адміністратори, коли аналізують роботу мережі, і зловмисники для крадіжки даних, що рухаються в ній.

Будь-яка мережева карта має індивідуальний унікальний серійний номер, що однозначно ідентифікує її в мережі, який називається фізичною або МАС-адресою (Media Access Control – управління доступом до середовища передавання). Мережева карта отримує інформацію від опера­цій­ної системи і перетворює її на електричні сигнали для подальшого відправлення кабелем і навпаки, тобто управляє потоком інформації, яка проходить між комп’ютером і мережею. Частіше мережеві карти інтегру­ються до материнської плати.

Локальна мережа може бути розширена за рахунок використання спеціального пристрою, який носить назву повторювач (репітер). Його основна функція полягає в тому, щоб, отримавши дані на одному з портів, перенаправляти їх на інші порти. Тут порт – це пристрій, за допомогою якого комп’ютер з’єднують з периферією. Дані порти можуть бути довільного типу: RJ-45 або Fiber-Optic. Комбінації також ролі не відіграють, що дозволяє об’єднувати елементи мережі, які побудовані на основі різних типів кабелю. Інформація у процесі передавання на інші порти віднов­люється, щоб виключити відхилення, які можуть з’явитися у процесі руху сигналу від джерела.

Повторювачі можуть виконувати функцію розділення. Якщо повто­рювач визначає, що на якомусь із портів відбувається занадто багато колізій, він робить висновок, що на цьому сегменті сталася неполадка, і ізолює його. Ця функція запобігає поширенню збоїв одного із сегментів на всю мережу.

Повторювач дозволяє з’єднувати два сегменти мережі з однаковими або різними видами кабелю; регенерувати сигнал для збільшення макси­мальної відстані його передавання; передавати потік даних в обох на­прям­ках.

Концентратор – пристрій, здатний доставити пакети даних при передаванні на всі комп’ютери, підключені до локальної мережі (рис. 1.8). Концентратор має кілька портів, що дозволяють підключити мережеві компоненти. Концентратор, що має всього два порти, називають мостом. Міст необхідний для з’єднання двох елементів мережі.

Рисунок 1.8 – Концентратор

Існує два види концентраторів – пасивні та активні. Пасивні кон­центратори відправляють отриманий сигнал без його попереднього оброб­лення. Активні концентратори (багатопортові повторювачі) прийма­ють вхідні сигнали, обробляють їх і передають у підключені комп’ютери.

Комутатори необхідні для організації більш щільного мережевого з’єд­­нання між комп’ютером-відправником і комп’ютером-отримувачем (рис.1.9).

Рисунок 1.9 – Комутатор

У процесі передавання даних комутатором до його пам’яті запису­ється інформація про МАС-адреси комп’ютерів, на основі якої комутатор будує таблицю маршрутизації. При отриманні комутатором пакетів даних він створює спеціальне внутрішнє з’єднання (сегмент) між двома своїми портами, використовуючи таблицю маршрутизації. Потім відправляє пакет даних у відповідний порт кінцевого комп’ютера, опираючись на інфор­ма­цію, описану в заголовка пакета.

Таким чином, дане підключення виявляється ізольованим від інших портів, що дозволяє комп’ютерам обмінюватися інформацією з максималь­ною швидкістю, яка доступна для даної мережі. Якщо у комутатора при­сутні лише два порти, він називається мостом.

Наступним компонентом мережі є модем (від скорочення слів: моду­лятор, демодулятор) – пристрій для приймання, передавання даних на великі відстані за допомогою телефонних ліній. Модем перетворює дані з цифрової форми, в якій вони зберігаються в комп’ютері, на аналогову– електричні коливання (частотно-модульовані сигнали), в якій вони можуть передаватися телефонною лінією. Конкретна реалізація модемів тісно залежить від обраного середовища передавання даних. Управління функ­ціо­нуванням модемів відбувається за допомогою спеціального програм­ного забезпечення.

Модеми виробляють для телефонних ліній, телевізійних кабельних ліній, супутникові модеми, модеми для мобільного зв’язку, а також внут­рішні і зовнішні (рис. 1.10).

Рисунок 1.10 – Зовнішній модем

Маршрутизатор – це пристрій, що визначає оптимальний маршрут передавання даних між мережами як з однаковою технологією, так і з різною.

Шлюз – пристрій для з’єднання локальних і глобальних мереж. Вважаючи, що глобальні та локальні мережі мають різні протоколи пере­давання даних, шлюзи застосовуються для перетворення даних з одного формату на інший. Шлюзи також можуть використовуватися для підклю­чення робочих станцій до глобальних мереж.

Дата добавления: 2014-01-20