Сетевое оборудование ЛВС

Рассмотрим подробнее оборудование, используемое в локальных сетях.

Сетевые адаптеры (СА). Указанные в п. 14.1 основные функции адаптеров и их технические характеристики определяются поддерживаемым уровнем протокола ЛВС в соответствии с архитектурой семиуровневой эталонной модели ВОС.

По выполняемым функциям СА разделяются на две группы

1. Реализующие функции физического и канального уровней.

Такие адаптеры, выполняемые в виде интерфейсных плат, отличаются технической простотой и невысокой стоимостью. Они применяются в сетях с простой топологией, где почти отсутствует необходимость выполнения таких функций, как маршрутизация пакетов, формирование из поступающих пакетов сообщений, согласование протоколов различных сетей и др.

2. Реализующие функции первых четырех уровней модели ВОС - физического, канального, сетевого и транспортного. Эти адаптеры, кроме функций СА первой группы, могут выполнять функции маршрутизации, ретрансляции данных, формирования пакетов из передаваемого сообщения (при передаче), сборки пакетов в сообщение (при приеме), согласования ПДД различных сетей, сокращая таким образом затраты вычислительных ресурсов ЭВМ на организацию сетевого обмена. Технически они могут быть выполнены на базе микропроцессоров. Естественно, что такие адаптеры применяются в ЛВС, где имеется необходимость в реализации перечисленных функций.

Концентраторы (хабы). Эти устройства удобны для формирования сети произвольной топологии. Выпускается ряд типов концентраторов — пассивных и активных с автономным питанием, выполняющих роль повторителя. Они отличаются по количеству, типу и длине подключаемых кабелей и могут автоматически управлять подсоединенными сегментами (включать и выключать их в случае обнаружения сбоев и обрывов).

Приемопередатчики (трансиверы) и повторители (репитеры). С помощью этих устройств можно объединить несколько сегментов сети с шинной топологией, увеличивая таким образом общую протяженность сети.

Приемопередатчик — это устройство, предназначенное для приема пакетов от контроллера рабочих станций сети и передачи их в шину. Он также разрешает коллизии в шине. Конструктивно приемопередатчик и контроллер могут объединяться на одной плате или находиться в различных узлах.

Повторитель — устройство с автономным питанием, обеспечивающее передачу данных между сегментами определенной длины.

Мосты и шлюзы. Мосты используются для соединения в основном идентичных сетей, имеющих некоторые физические различия на физическом и канальном уровнях. «Самообучающиеся» мосты, которые позволяют регулировать доступ к каждой из объединяемых сетей и трафик обмена между ними, а также используются для расширения сети, достигшей своего топологического предела.

Шлюзы применяются для соединения различных сетей. Они выполняют протокольное преобразование для всех семи уровней модели ВОС, в частности маршрутизацию пакетов, преобразование сообщения из одного формата в другой или из одной системы кодирования в другую. Следует иметь в виду, что, по мере того как взаимная связь устанавливается на все более высоких уровнях модели ВОС, задача поддержания этой связи усложняется, и для ее реализации требуется более мощный процессор.

Маршрутизаторы (роутеры). Эти устройства устанавливают соединение на 4-м (транспортном) уровне, при этом верхние уровни сета (5-й, 6-й и 7-й) должны быть одинаковыми. Они обеспечивают достаточно сложный уровень сервиса, так как могут выполнять «интеллектуальные» функции: выбор наилучшего маршрута для передачи сообщения, адресованного другой сети; управление сбалансированной нагрузкой в сети путем равномерного распределения потоков данных: защиту данных; буферизацию передаваемых данных; различные протокольные преобразования. Такие возможности маршрутизаторов особенно важны при построении базовых сетей крупных организаций.

Коммутаторы. Появление коммутаторов в сетях диктовалось теми же потребностями, что и в случае мостов и маршрутизаторов, но, кроме того, необходимостью улучшения некоторых характеристик сетевого оборудования. Например, коммутаторы обладают большей пропускной способностью, что важно для интерактивного трафика между взаимодействующими рабочими станциями. В сети Ethernet коммутаторы обрабатывают полученный пакет в реальном масштабе времени, обеспечивая низкую латентность и высокую скорость коммутации.

Модемы и факс-модемы. Модем, обеспечивая согласование цифровых сигналов компьютера с аналоговыми сигналами телефонной линии, при передаче данных осуществляет модулирование аналоговых сигналов цифровой информацией, а при приеме — демодулирование. Главное отличие между ними — способ модуляции. Различают модемы с частотной, амплитудной и фазовой модуляцией.

Факс-модемы обеспечивают скоростную передачу данных только в одном направлении и используют свои собственные стандарты. Они лучше справляются с передачей информации, чем с приемом. В настоящее время выпускаются и комбинированные модемы (модем данных/факс-модем).

Анализаторы ЛВС. Это мощный диагностический инструмент, предназначенный для контроля качества функционирования сети. Контроль позволяет наблюдать за работой сети в режиме реального времени и регистрировать события, которые могут означать возникновение проблемы. Контроль сопровождается графическим или цифровым отображением информации. Анализаторы могут накапливать и хранить информацию о состоянии сети с целью последующего его воспроизведения и анализа.

Сетевые тестеры. Это приборы, входящие в состав контрольно-измерительной аппаратуры, которая облегчает установку и техническое обслуживание локальных сетей. Тестеры линий передачи являются хорошим средством проверки нового кабеля и отыскания неисправностей в системе установленных кабелей. Они способны не только обнаруживать неисправность, но и сообщать сведения о ее характере и месте расположения.

Тема 3. Глобальные вычислительные сети.
Принципы организации ГВС

Современный информационный рынок можно разделить на четы­ре взаимодействующие области:

• электронная информация;

• электронные сделки;

• системы сетевых коммуникаций;

• программное обеспечение.

Рынок электронной информации включает: деловая информация, юридическая информация, информация для специалистов, массовая (потребительская) информация.

Рынок электронных сделок (операций) включает системы банков­ских и межбанковских операций, электронных торгов, системы ре­зервирования товаров, услуг и т.п.

Рынок программного обеспечения включает все виды программ­ной продукции.

Рынок систем сетевых коммуникаций охватывает системы элек­тронной почты, телеконференций, электронные сетевые доски объяв­лений и другие системы, объединяющие пользователей ГВС.

К наиболее распространенным услугам, предоставляемым совре­менными ГВС, относятся:

· телекоммуникационные услуги

· информационные услуги

· консультационные услуги

· технические услуги

· рекламные услуги

Организация обмена данными в территориальных сетях осуществляется двумя различными способами: без установления логического соединения между передающим и прини­мающим узлами сети и с установлением логического соединения (с установлением сеанса связи).

Способ связи без установления логического соединения характе­ризуется следующим:

• используется в сетях с коммутацией пакетов

• пакеты от отправителя можно передавать в произвольные момен­ты

• не требуется синх­ронизация аппаратуры связи на передающем и приемном пунктах;

• осуществ­ляться буферизация пакетов в промежуточных узлах связи;

• передача сигнала к отправителю от адресата, подтверждающее о получение информации, не производится.

• широко используется в дейтаграммных сетях

Особенности организации обмена данными с установлением ло­гического соединения:

• перед передачей информации между взаимодействующими абонен­тами (отправителем и получателем) устанавливается логический(виртуальный) канал, причем технология создания (установления) канала такова: отправитель посылает запрос на соединение уда­ленному адресату через ряд промежуточных узлов связи; адресат, получив этот запрос, в случае «согласия» на установление логического канала посылает отправителю сигнал подтверждения; после получения сигнала подтверждения отправителем начинает­ся обмен данными с управлением потоком, сегментацией и исправ­лением ошибок;

• после завершения обмена данными адресат посылает пакет под­тверждения этого события отправителю (клиенту — инициатору установления логического канала), который воспринимается как сигнал для разъединения канала. Следовательно, при использовании этого способа связи выделяются три этапа: установление ка­нала, обмен данными, разъединение канала.

Первый из рассмотренных способов организации обмена данны­ми в сетях отличается простотой в реализации и сравнительно неболь­шими накладными расходами. Он позволяет существенно сократить время на передачу длинно­го сообщения.

Второй способ, напротив, характеризуется высокими накладными расхода­ми, однако он предоставляет абонентам значительно большие удоб­ства, обеспечивает требуемую оперативность в обмене данными и гарантированную надежность дос­тавки информации абонентам.

Режим «с соединением» целесообразно использовать для тех при­менений, где взаимодействие имеет долговременный характер, кон­фигурация взаимодействующих объектов постоянна, а поток данных не имеет больших пауз.

Режим «без соединения» больше подходит там, где взаимодействие имеет кратковременный характер, при котором объем передаваемых данных невелик, а интервалы между передачами значительны.

Дата добавления: 2014-01-07