Содержание
-
Аппаратное обеспечение локальных сетей
Сытин Константин, гр. 3144/2
-
Сетевые адаптеры
Сетевые адаптеры (NIC) – устройство, предназначенное для выполнения функций физического и канального уровней в компьютерах, подключенных к локальной сети. Основные функции сетевого адаптера: Кодирование/декодированиеинформации для передачи/получения по физическим каналам Выбор информации, адресованной данному адаптеру Проверка корректности полученной информации путем подсчета контрольных сумм Выявление конфликтов в сети (коллизий) Адаптер обменивается информацией с компьютером посредством драйвера операционной системы.
-
Сетевые адаптеры для PC выпускаются для шин ISA, EISA, MCA, VLB, PCI, PC Card, PCMCIA, PCI-E, USBили встроены в материнскую плату. Адаптер может иметь один или несколько интерфейсных разъемов: BNC — для сегмента10Base-2; AUI — для10Base-5, 10Base-2, 10Base-T, 10Base-F, FOIRL; RJ-45 —для 10Base-T, 100Base-TX и/или 100Base-T4; SC (пара), иногда ST - для 100Base-FX, 1000Base-SX, 1000Base-LX. Одновременное использование нескольких разъемов невозможно.
-
-
Повторители и концентраторы
Повторитель (repeater) – устройство, функционирующие на физическом уровне. Целью использования повторителя является регенерация и ресинхронизация сетевых сигналов на битовом уровне, что позволяет передавать их по среде на большее расстояние. Концентратор (hub) –устройство, фактически являющееся многопортовым повторителем. В сетях Ethernet на коаксиальном кабеле используется как средство преодоления ограничений длины кабеля и количества подключенных узлов (по электрическим характеристикам). Для сетей на витой паре концентратор служит средством соединения более двух компьютеров.
-
Повторитель (концентратор) прослушивает сигналы на всех портах, и при получении сигналов передает его на все остальные порты. Если во время трансляции сигнала в каком-либо из портов обнаруживается коллизия, повторитель во все порты посылает jam-последовательность, чтобы узлы, подключенные ко всем портам, могли бы распознать коллизию. Если на одном из портов обнаруживается коллизия 32 раза подряд, то порт изолируется — сигналы с этого порта перестают транслироваться в остальные. Пакеты в сегментированный порт транслируются. Если трансиверу удается передать пакет в сегментированный порт без коллизии, сегментация снимается и порт переходит в нормальный режим работы. С помощью изоляции портов повышается живучесть сети.
-
-
Мосты и коммутаторы
Мост (bridge) – устройство, работающее на канальном уровне, соединяющее несколько отдельных сегментов локальной сети. Порты моста разделяют сеть на отдельные домены коллизий. Целью моста является фильтрация потоков данных в сети, чтобы локализовать внутрисегментную передачу данных. Мост прослушивает кадры, приходящие на порты, и составляет списки МАС-адресов узлов, подключенных к этим портам. Если приходящий кадр имеет адрес назначения, принадлежащий тому же сегменту, то этот никуда не транслируется. Если адрес назначения известен мосту и относится к другому сегменту, мост транслирует этот кадр в соответствующий порт. Если положение адресата назначения еще не известно мосту, кадр транслируется во все порты (кроме того, откуда он пришел).
-
Коммутатор (switch) – устройство, выполняющее те же функции, что и сетевой мост. В отличие от моста, который чаще всего имеет небольшое число портов, коммутатор обладает большим числом портов и предназначен для микросегментирования сети, чтобы каждый подключенный узел находился в своем домене коллизий. Основные виды коммутации: с промежуточным сохранением и «на лету». Основные способы соединения портов: коммутационная матрица, общая шина и общая память.Основные варианты исполнения коммутаторов: с фиксированным числом портов, модульные и стековые.
-
Мосты и коммутаторы: доп. функции
Алгоритм STA (Spanning Tree Algorithm — алгоритм остовного, или покрывающего дерева) и протокол STP (Spanning Tree Protocol) определены стандартом IEEE 802.1d. Его идея заключается в выделении из связного графа сети с избыточными линиями дерева, соединяющего все узлы и оптимального по определенным критериям. В нормальном состоянии коммутаторы имеют информацию обо всех соединениях, но игнорируют резервные линии связи. Если же из-за аварии основной линии связь теряется, коммутаторы пересчитывают граф, определяя новое дерево, и связь восстанавливается.
-
-
Мосты и коммутаторы: доп. функции
Недостатком протокола STP является заметное время, уходящее на пересчет графа при обнаружении отказа линии. В течение этого времени абоненты разорванных фрагментов сети не имеют связи друг с другом. RSTP (Rapid STP), он же IEEE 802.1w-2001и IEEE 802.1d-2004— версия протокола STP c ускоренной реконфигурацией дерева. За счет новых механизмов и новых ролей портов протокол RSTP строит новую активную топологию существенно быстрее, чем протокол STP — за несколько секунд вместо минуты или даже нескольких минут. Кроме того, время построения новой активной топологии по протоколу RSTP не зависит от размера сети.
-
Виртуальная локальная сеть (VLAN) — отдельный домен широковещательных кадров. Основные цели введения виртуальных сетей в коммутируемую среду — повышение полезной пропускной способности за счет локализации широковещательного трафика, формирование виртуальных рабочих групп из некомпактно (в плане подключения) расположенных узлов и обеспечение безопасности. Основные виды VLAN: группировка по портам коммутатора, группировка на основе MAC-адресов и группировка по маркированным кадрам (стандарт IEEE 802.1q).
-
Маршрутизаторы
Маршрутизатор (router) — устройство с несколькими физическими интерфейсами, которое выполняет передачу пакетов между интерфейсами на основании информации сетевого уровня. Используется для организациисвязей между логическими сетями (подсетями) на основании сетевой адресной информации, возможно и с фильтрацией. Маршрутизаторы, как правило, имеют небольшое число физических интерфейсов и реализуются на основе одного процессора. Все узлы сети, желающие участвовать в обмене с узлами других подсетей, должны знать сетевой адрес маршрутизатора и иметь возможность получения его физического адреса. Пакеты, предназначенные для передачи в другую подсеть, заключаются в кадры, физически адресуемые маршрутизатору.
-
Коммутаторы 3 уровня
Коммутаторы 3 уровня, они же маршрутизирующие коммутаторы или коммутирующие маршрутизаторы строятся на распределенной архитектуре — каждый порт имеет собственный специализированный процессор (ASIC), занимающийся анализом кадров и пакетов для определения их точки назначения, и общий управляющий процессор. Они выполняют те же функции, что и традиционные маршрутизаторы, но с большей скоростью и дополнительными возможностями. У них, как правило, большее число портов, а подсети можно определять для групп портов. Коммутаторы 3 уровня в основном предназначены для организации связи подсетей в локальных сетях. Кадры, приходящие в порт и адресуемые узлам той же подсети, но другого порта, коммутируются. Кадры, приходящие на МАС-адрес порта, маршрутизируются — порт назначения определяется по IP-адресу назначения.
-
Сетевые шлюзы
Сетевой шлюз (gateway) – устройство, предназначенное для передачи информации между различными сетями (например LAN и WAN). Сетевые шлюзы могут быть аппаратным решением, программным обеспечением или тем и другим вместе, но обычно это программное обеспечение, установленное на маршрутизатор. Сетевой шлюз — это точка сети, которая служит выходом в другую сеть. Часто сетевые шлюзы совмещают с сетевыми экранами для дополнительной фильтрации и приоритезации пакетов на более высоких уровнях (включая 7 – прикладной уровень).
-
NAT (Network Address Translation) — это механизм в сетях TCP/IP, позволяющий преобразовывать IP-адреса проходящих через шлюз пакетов. Основные функции NAT: Позволяет сэкономить глобальные IP-адреса, транслируя множество внутренних IP-адресов в одинили несколько внешних IP-адресов. По такому принципу построено большинство сетей в мире. Позволяет предотвратить или ограничить обращение снаружи ко внутренним узлам, оставляя возможность обращения изнутри наружу.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.