Повторители

Широта охвата локальной сети ограничивается также тем, что электрический сигнал по мере прохождения по кабелю ослабевает. Поэтому во многих сетевых технологиях кабели соединяются с помощью устройств, называемых повторителями (repeaters).

Повторитель представляет собой аналоговое устройство, которое постоянно контролирует электрические сигналы в кабелях. При обнаружении сигнала в одном кабеле, передаёт его усиленную копию в другой кабель.

Сегмент сети Повторитель Сегмент сети

максимального размера максимального размера

Повторители соединяют два сегмента сети, не анализируют формат фрейма и не имеют физического адреса. Они подключаются непосредственно к кабелям Ethernet и передают усиленную копию электрических сигналов из одного кабеля в другой, не ожидая поступления всего фрейма.

Можно ли увеличить длину сети Ethernet до бесконечности использованием повторителей? Нет, так как каждый дополнительный повторитель и сегмент увеличивают задержку. Если задержка становится слишком большой, сеть перестаёт работать. Поэтому применение повторителей регламентируется стандартом Ethernet, в котором указано, что сеть не будет работать правильно, если между какой-либо парой компьютеров находится более четырёх повторителей.

Разработчики стандартов Ethernet предусмотрели размещение сети в здании. Пример использования:

Хотя в этой конфигурации используется по два повторителя на каждом этаже, никакие две станции не разделены более чем четырьмя повторителями.

Повторители первоначально предназначались для двух сегментов на небольших расстояниях. Но их можно использовать на больших расстояниях при помощи оптоволоконных модемов.

Повторители имеют недостатки. Один из наиболее серьёзных: они не проверяют целостность фреймов. В процессе приёма и передачи электрических сигналов из одного сегмента в другой, повторитель не отличает сигналы, соответствующие фрейму и другие сигналы. Поэтому при возникновении коллизии в одном сегменте, повторитель воссоздаёт возникающие при этом сигналы в другом сегменте.

Замечание. Повторитель, который имеет несколько портов и соединяет несколько физических сегментов, часто называют концентратором (или хабом – hub). Эти названия отображают тот факт, что в данном устройстве сосредоточены все связи между сегментами сети.

Пояснение:

Hub – ступица (англ.)

Колесо

Ступица

Мосты (Bridges)

Как и повторитель, мост представляет собой электронное устройство, которое соединяет два сегмента локальной сети. Однако в отличии от повторителя, мост передаёт только корректные фреймы и использует те же сетевые платы, как и обычный компьютер.

При получении фрейма мост проверяет, поступил ли фрейм в неизменном виде, а затем, в случае необходимости, направляет копию фрейма в другой сегмент. Поэтому два сегмента в локальной сети, соединённые мостом, функционируют как единая локальная сеть. Компьютер, подключённый к сегменту, может отправить фрейм на компьютер, подключённый к другому сегменту.

Поскольку в каждом сегменте поддерживаются стандартные сетевые соединения и используется стандартный формат фрейма, компьютеры не получают информации о том, подключены ли они к обычной локальной сети или к локальной сети, соединённой с помощью моста (то есть мост прозрачен для сети).

Мост

Сегмент 1 Сегмент 2

Мосты получили более широкое распространение, чем повторители, поскольку они позволяют устранять нарушения. Если два сегмента соединены повторителем, то помехи одного сегмента распространяются на другой, чего не наблюдается в случае соединения мостом. Мост не перенаправляет сигналы коллизии из одного сегмента в другой.

Коммутатор (switch) по принципу обработки фреймов ничем не отличается от моста. Основное его отличие от моста в том, что он является своего рода коммуникационным мультипроцессором, так как каждый его порт оснащён специализированным процессором, который обрабатывает фреймы по алгоритму моста независимо от процессоров других портов. За счёт этого общая производительность коммутатора, обычно, на много выше производительности традиционного моста, имеющего один процессорный блок. Коммутаторы – это мосты нового поколения, которые обрабатывают фреймы в параллельном режиме.

Дата добавления: 2014-01-06