Коммуникационные устройства

Техническое обеспечение ИВС

Структурно ИВС содержит:

· компьютеры, размещенные в узлах сети;

· каналы передачи данных;

· интерфейсные устройства (сетевые адаптеры, модемы);

· коммуникационные устройства.

Компьютеры, подключаемые к сети, можно разделить на две функциональные группы:

· рабочие станции;

· серверы сети;

Рабочая станция (workstation) – это подключенный к сети компьютер, через который пользователь получает доступ к распределенным ресурсам (клиент сети).

Рабочая станция на базе обычного компьютера функционирует в сетевом и локальном режимах. Оснащена собственной ОС.

Рабочая станция на базе сетевого компьютера функционирует только в сетевом режиме при наличии в сети сервера приложений. Сетевой компьютер (NetPC – Network Personal Computer) максимально упрощен: не содержит дисковой памяти, имеет упрощенную материнскую плату, имеет основную память, дисплей, клавиатуру, мышь и сетевой адаптер с чипом ПЗУ BootROM, обеспечивающим удаленную загрузку ОС с сервера.

Сервер (server) – мощный компьютер, выделенный для обработки запросов от рабочих станций, предоставляющий доступ к общим ресурсам и распределяющий эти ресурсы. Сервер имеет свою сетевую ОС, под управлением которой совместно работают все звенья сети. Наиболее важные требования к серверу – высокая производительность и надежность работы. По выполняемым функциям выделяют следующие виды серверов:

· файловый сервер хранит данные пользователей сети и обеспечивает доступ пользователей к этим данным. Имеет объемные дисковые запоминающие устройства, часто на отказоустойчивых дисковых массивах RAID;

· сервер баз данных выполняет хранение, обработку и управление файлами баз данных (в отличие от файл-сервера СУБД находится на сервере);

· сервер резервного копирования данных выполняет в крупных сетях ежедневное автоматическое архивирование со сжатием информации по сценарию, заданному администратором;

· факс-ceрвep – устройство или компьютер, который выполняет рассылку и прием факсимильных сообщений для пользователей сети;

· сервер печати (принт-сервер) предназначен для эффективного использования сетевых принтеров.

Сервер может сам выполнять содержательную обработку информации по запросам клиентов. Сеpвep приложений – компьютер, используемый для выполнения прикладных программ пользователей (приложений).

Повторитель (repeator) – простейшее коммуникационное устройство, используемое для физического соединения сегментов кабеля локальной сети с целью увеличения общей длины сети.

Повторитель улучшает качество передаваемого сигнала – восстанавливает его мощность и амплитуду, улучшает фронты и т. п.

Концентратор (concentrator) или хаб (hub) – повторитель, имеющий несколько портов и соединяющий несколько физических сегментов (от англ. – основа, центр деятельности).

а) б)

Концентратор Ethernet (рис. а) повторяет входные сигналы на всех своих портах, кроме того, с которого сигналы поступают. Концентратор Token Ring (рис. б) повторяет входные сигналы, только на одном порту – на том, к которому подключен следующий в кольце компьютер.

Компьютер А посылает данные компьютеру В. В соответствии с логикой работы концентраторов кадр, хотя и не нужен компьютерам отделов 2 и 3 поступает на эти сегменты тоже. Пока компьютер В не получит кадр, ни один компьютер сети не сможет передавать данные.

Мост (bridge) – делит разделяемую среду на части (логические сегменты), передавая информацию из одного сегмента в другой только, если такая передача действительно необходима.

Мосты используют аппаратные адреса компьютеров. Мост запоминает, через какой порт поступил кадр от каждого компьютера, и в дальнейшем передает кадры, предназначенные этому компьютеру, на этот порт.

Коммутатор (switch, switching hub) – no принципу обработки кадров ничем не отличается от моста. Мост имеет один процессорный блок. У коммутатора каждый порт оснащен специализированным процессором.

Маршрутизатор (router) более надежно и эффективно изолирует трафик отдельных частей сети. Используют не аппаратные, а составные числовые адреса, в которых имеется поле номера сети.

Маршрутизатор подключен к двум или нескольким сетям и пересылающее пакеты из одной сети в другую. Маршрутизаторы функционируют на сетевом уровне и способны соединять сети, работающие с различными протоколами канального уровня и на различных сетевых средах.

В крупных интерсетях к одной и той же цели пакеты могут добираться различными путями. Если какие-либо маршрутизаторы выходят из строя, пакеты все равно должны доходить до места назначения по обходным маршрутам.

В сложных интерсетях перед маршрутизатором стоит задача выбора наиболее эффективного пути для доставки пакета. Обычно это маршрут, позволяющий пакету достичь целевой системы с минимальным количеством транзитов (встретив на своем пути наименьшее число маршрутизаторов). Маршрутизаторы обмениваются между собой информацией о сетях, к которым подключены. В результате строится составная картина интерсети.

Маршрутизатор может быть реализован в виде обычного компьютера. Достаточно установить на нем по крайней мере два сетевых адаптера (со своими IP-адресами), подключить их к двум различным сетям и задать в конфигурации компьютера маршрутизацию трафика между этими сетями.

Важнейшей составляющей маршрутизатора является таблица маршрутизации. Она содержит информацию, которую маршрутизатор использует для отправки пакетов. Если целевая система находится в другой сети, в таблице маршрутизации будет записан адрес маршрутизатора, которым нужно воспользоваться. Таблица маршрутизации представляет собой список сетей (узлов) и адресов маршрутизаторов, к которым система должна обращаться для передачи данных.

Методы обновления таблицы маршрутизации:

· статическая маршрутизация – строки таблицы создаются администратором сети вручную с помощью специальной программы;

· динамическая маршрутизация – строки таблицы маршрутизации создаются автоматически специализированными протоколами, работающими на маршрутизаторах; с помощью этих протоколов каждый маршрутизатор передает соседним свою таблицу маршрутизации.

Отдельные части интерсети может соединять шлюз (gateway). Основной причиной использования шлюза, является необходимость объединить сети с разными типами системного и прикладного программного обеспечения.

Дата добавления: 2014-01-07