Меню

Что такое сетевое оборудование специальное аппаратное обеспечение

Аппаратное обеспечение компьютерных сетей.

Для объединения компьютеров в локальных сетях наиболее часто используются сетевые адаптеры (сетевые карты), концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы.

Рассмотрим более подробно каждый тип оборудования.

Сетевой адаптер – это устройство необходимое для подключения компьютера к локальной сети. Сетевой адаптер устанавливается в свободный слот (разъем) материнской платы компьютера, как и адаптеры, выполняющие другие функции, например видеоадаптер. Сетевые адаптеры можно классифицировать по следующим признакам:

· в зависимости от типа и разрядности используемой в компьютере внутренней шины;

· в зависимости от типа принятой в сети сетевой технологии – Ethernet, Token Ring, FDDI и т. д.;

· в зависимости от типа среды (канала) передачи данных – коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, кабель типа витая пара.

Сетевой адаптер присоединяется к кабелю с помощью специальных коннекторов. Для кабеля типа витая пара используется коннектор типа RG-45, внешне напоминающий разъем для подключения телефона. Для подключения к коаксиальному кабелю используются так называемые BNC-коннекторы и Т-коннекторы. Существуют сетевые адаптеры, использующие беспроводной принцип взаимодействия. В настоящее время тремя главными типами беспроводной передачи данных являются радиосвязь, связь в микроволновом диапазоне и инфракрасная связь. Наиболее распространенным, в настоящее время, вариантом организации беспроводной локальной сети является использование WiFi оборудования. WiFi является аббревиатурой от «Wireless Fidelity» (беспроводная связь) и представляет собой стандарт беспроводного доступа, обеспечивающий скорость передачи информации до 54 Мбит/сек.

Каждый сетевой адаптер имеет уникальный внутренний номер, так называемый MAC-адрес, позволяющий однозначно идентифицировать источник информации в сетевой среде.

Различные типы кабелей используются в качестве носителей, или среды передачи данных. Хотя беспроводные технологии передачи данных становятся все более популярными в настоящее время, основным типом носителя для сетевых коммуникаций остается кабель. Наиболее распространены кабели следующих типов:

· кабель типа витая пара;

Кабель типа витая пара – наиболее распространенный в настоящее время тип кабеля, бывает двух видов: неэкранированная и экранированная витая пара. Внутренняя конструкция состоит из нескольких скрученных пар медных проводов, окруженных заземленной оболочкой из медной сетки, или алюминиевой фольги, в случае экранированной витой пары. Существует несколько типов неэкранированной витой пары. В настоящее время наиболее часто используются тип UTP-5 (UTP – Unshielded Twisted Pair). Кабель UTP-5 обеспечивает скорость передачи информации до 1000 Мбит/сек. Кабель типа неэкранированная витая пара – это наиболее дешевый и простой в установке тип кабеля. Но у него существуют и недостатки. Кабель чувствителен к помехам со стороны внешних электромагнитных источников и взаимному наложению сигналов между отдельными проводами самого кабеля. Длина кабельного сегмента, т.е. расстояние от компьютера до усилителя (повторителя) сигнала не может превышать 100 метров, поскольку сигнал ослабевает при перемещении по кабелю.

Кабель типа экранированная витая пара (STP – Shielded Twisted Pair) в меньшей степени подвержен внешним электромагнитным воздействиям, более сложен в установке. Длина кабельного сегмента также ограничена 100 метрами.

Коаксиальный кабель напоминает кабель, который используется для подключения антенны к бытовому телевизору. Скорость передачи данных по этому типу носителя составляет 10 Мбит/сек. Длина кабельного сегмента может составлять от 185 до 500м, в зависимости от типа коаксиального кабеля. Наибольшее распространение получили так называемый «тонкий» маркировка RG-58 и «толстый» кабель маркировка RG-8 и RG-11. Данный тип кабеля устарел и мало используется в настоящее время.

Оптоволоконный кабель является в настоящее время самой совершенной, но и самой дорогой средой для передачи информации. Оптическое волокно изготовлено из кварца, основу которого составляет двуокись кремния. Кабель состоит из центрального волоконного проводника, по которому и распространяется световой сигнал, окруженного другим слоем волокна. Показатель преломления светового луча у двух этих слоев разный. Существует два типа кабелей: одномодовый, в котором может распространяться только один луч, и многомодовый, в котором может распространяться большое число лучей. В одномодовом волокне диаметр центрального волоконного проводника несколько меньше чем в многомодовом. Скорость передачи информации при использовании данного типа кабеля достигает 10 Gb/сек (10000 Мбит/сек). Оптоволоконный кабель используется в основном в глобальных и региональных сетях, а также на магистралях больших локальных сетей.

Концентратор (многопортовый повторитель, или HUB) – это устройство, используемое для объединения отдельных рабочих мест (компьютеров) в локальную сеть. Современные концентраторы имеют, как правило, 8, 12, 16, 24, или 48 портов (разъемов) для подключения компьютеров. Все порты концентратора равноправны. При получении сигнала от одного из подключенных к нему компьютеров концентратор транслирует его на все остальные порты. Таким образом, концентратор является центральной точкой соединения компьютеров в сети. Кроме функции соединения компьютеров концентратор может выполнять еще несколько функций. Это: усиление (повторение) сигнала, автосегментация (автоматическое отключение неисправных портов), обеспечение сбора статистики по загрузке сети. Концентраторы можно соединять друг с другом для увеличения размера сети.

Коммутатор (switch) – это устройство, которое также может использоваться для объединения компьютеров, или различных сегментов локальной сети (ЛС). В отличии от концентратора, коммутатор при получении сигнала (пакета данных) от одного из подключенных к нему компьютеров не транслирует его на все остальные порты, а передает его только в тот порт, к которому подключен компьютер, являющийся получателем этого пакета данных. В результате скорость передачи данных увеличивается, поскольку в сети сокращается количество коллизий, характерных для технологии Ethernet.

ЛC имеют свойство перерастать начальные проекты. С ростом компаний растут и ЛС. Изменение профиля деятельности или организации работы компании могут потребовать переконфигурации сети. Это становится очевидным, когда:

  • недопустимо долго документы стоят в очереди на сетевой принтер;
  • увеличилось время запроса к БД;
  • изменились требования по защите информации и т. д.

Сети не могут расширяться за счет простого добавления рабочих станций и прокладки кабеля. Любая топология или архитектура имеет свои ограничения. Однако существуют устройства, которые могут:

  • сегментировать ЛС так, что каждый сегмент станет самостоятельной ЛС;
  • объединять две ЛС в одну;
  • подключать ЛС к другим сетям для объединения их в интернет.

К таким устройствам относятся: репитеры, мосты, маршрутизаторы, мосты-маршрутизаторы и шлюзы.

Это устройства, которые принимают затухающий сигнал из одного сегмента сети, восстанавливают его и передают в следующий сегмент, чем повышают дальность передачи сигналов между отдельными узлами сети (рис. ниже).

Подключение репитера в ЛВС

Репитеры передают весь трафик в обоих направлениях и работают на физическом уровне модели OSI. Это означает, что каждый сегмент должен использовать одинаковые: форматы пакетов, протоколы и методы доступа. То есть, с помощью репитера можно объединить в единую сеть два сегмента Ethernet и невозможно Ethernet и Token Ring.

Однако репитеры позволяют соединять два сегмента, которые используют различные физические среды передачи сигналов (кабель — оптика, кабель — пара и т. д.). Некоторые многопортовые репитеры работают как многопортовые концентраторы, соединяющие разные типы кабелей.

Применение репитеров оправдано в тех случаях, когда требуется преодолеть ограничение по длине сегмента или по количеству РС. Причем ни один из сегментов сети не генерирует повышенного трафика, а стоимость ЛВС — главный фактор. Связано это с тем, что репитеры не выполняют функций: изоляции и фильтрации.

Читайте также:  Крупной фирме по продаже офисного оборудования имеется свободная вакансия менеджера

Так передавая из сегмента в сегмент каждый бит данных, они будут передавать и искаженные пакеты, и пакеты, не предназначенные этому сегменту. В результате проблемы одного сегмента скажутся и на других. Т.е. применение репитеров не обеспечивает функцию изоляции сегментов. Кроме того, репитеры будут распространять по сети все широковещательные пакеты. И если устройство не отвечает на все пакеты или пакеты постоянно пытаются достичь устройств, которые никогда не отзываются, то производительность сети падает, т. е. репитеры не осуществляют фильтрацию сигналов.

Мост — это устройство, соединяющее две сети, использующие одинаковые методы передачи данных. Эти устройства, как и репитеры, могут:

  • увеличивать размер сети и количество РС в ней;
  • соединять разнородные сетевые кабели. Однако принципиальным их отличием является то, что они работают на канальном уровне модели OSI, т.е. на более высоком, чем репитеры и учитывают больше особенностей передаваемых данных, позволяя:
  • восстанавливать форму сигналов, но делая это на уровне пакетов;
  • соединять разнородные сегменты сети (например, Ethernet и Token Ring) и переносить между ними пакеты;
  • повысить производительность, эффективность, безопасность и надежность сетей (что будет рассмотрено ниже).

Принципы работы мостов

Работа моста основана на принципе, согласно которому все узлы сети имеют уникальные сетевые адреса, и мост передает пакеты исходя из адреса узла назначения (рис. ниже).

Пример комплексирования сегментов ЛВС с использованием мостов

Управляя доступом к сети, мост:

  • слушает весь трафик;
  • проверяет адрес источника и получателя пакета;
  • строит таблицу маршрутизации;
  • передает пакеты на основе адреса узла назначения.

Мост обладает некоторым «интеллектом», поскольку изучает, куда направить данные. Когда пакеты передаются через мост, адреса передатчиков сохраняются в памяти моста, и на их основе создается таблица маршрутизации. В начале работы таблица пуста. Затем, когда узлы передают пакеты, их адреса копируются в таблицу. Имея эти данные, мост изучает расположение компьютеров в сегментах сети. Прослушивая трафик всех сегментов, и принимая пакет, мост ищет адрес передатчика в таблице маршрутизации. Если адрес источника не найден, он добавляет его в таблицу. Затем сравнивает адрес получателя с БД таблицы маршрутизации.

  • Если адрес получателя есть в таблице и адресат находится в одном сегменте с источником, пакет отбрасывается. Эта фильтрация уменьшает сетевой трафик и изолирует сегменты сети.
  • Если адрес получателя есть в таблице, но адресат и источник находятся в разных сегментах, мост передает пакет через соответствующий порт в нужный сегмент.
  • Если адреса нет в таблице, пакет ретранслируется во все сегменты, исключая тот, откуда был принят.

Короче говоря, если мост знает о местоположении узла — адресата, он передает пакет ему. В противном случае — транслирует пакет во все сегменты.

Рассмотренный вариант соответствует наиболее простым, так называемым прозрачным мостам. В настоящее время находят применение мосты с алгоритмом остовного дерева, мосты с маршрутизацией от источника и др.

  1. Мосты позволяют увеличить дальность охвата сети, работая в качестве повторителей. При этом допускается каскадное соединение ЛВС через мосты. Причем эти ЛВС могут быть разнородны.
  2. Использование мостов повышает производительность сети вследствие возможности ее сегментации. Т. к. мосты способны фильтровать пакеты согласно некоторым критериям, то большая сеть делится на несколько сегментов, соединенных мостами. Два небольших сегмента будут работать быстрее, чем один большой, т. к. трафик локализуется в пределах каждого сегмента.
  3. Применение мостов повышает эффективность работы сети, т. к. для каждой подсети (сегмента) можно использовать разные топологии и среды передачи, а затем их объединять мостами. Так, например, если в отдельных отделах ПК соединены витыми парами, то мостом эти подсети можно соединить с корпоративной ЛВС оптической магистралью. Т. к. витые пары стоят дешево, то это сэкономит средства, а в базовой магистрали (на которую приходится большая часть трафика) будет использована среда высокой пропускной способности.
  4. Мосты позволяют увеличить безопасность (защиту) данных за счет того, что их можно программировать на передачу только тех пакетов, которые содержат адреса определенных отправителей и получателей. Это позволяет ограничить круг РС, способных посылать и принимать информацию из другой подсети. Например, в сети, обслуживающей бухучет можно поставить мост, который позволит принимать информацию лишь некоторым внешним станциям.
  5. Мосты увеличивают надежность и отказоустойчивость сети. При сегментировании сети отказ какой-либо подсети не приведет к остановке всех других. Кроме этого, когда выходит из строя единственный файл-сервер, прекращает работу вся сеть. Если с помощью внутренних мостов связать два файл-сервера, страхующих друг друга, то:

Источник



Активное и пассивное сетевое оборудование в быту и в промышленности

Для функционирования информационной сети необходимы устройства, определяющие порядок и характер передачи сигнала, обеспечивающие бесперебойный обмен данными, устанавливающие внутрисетевые правила и контролирующие их выполнение. Они составляют основу коммуникационной системы и объединены общим названием – сетевое оборудование.

Сетевое оборудование: виды и типы

Естественные ограничения при передаче информационных сигналов заставляют применять специальные устройства, которые обеспечивают повышение качества и скорости обмена данными, увеличение дальности распространения сигнала, дают возможность реализовывать сложные коммуникационные проекты. Создавать сети с уникальными характеристиками позволяет большое разнообразие видов сетевого оборудования:

  1. Репитеры (повторители, repeater). Необходимы для усиления сигнала, так как при его передаче происходит естественное затухание. Степень изменения зависит от расстояния. Использование коаксиального кабеля обеспечивает обмен информацией без существенных потерь при длине магистрали до 500 метров. Применение других типов кабелей, худшего качества, позволяет отправлять данные не более чем на 180-200 метров. Репитеры широко применяются в протяженных сетях. Они способны усиливать сигнал и восстанавливать его форму;
  2. Концентраторы. Напрямую кабелем можно соединить только два терминала. Концентраторы позволяют связать несколько рабочих станций в единую систему, где с одного компьютера данные передаются на любой другой из тех, которые подключены к сети. Активные концентраторы могут обладать дополнительными возможностями:
  • Функция репитера;
  • Выключение портов;
  • Применение резервных связей;
  • Защита от нежелательного проникновения;
  • Поддержка работы в нескольких сегментах.

Также существуют пассивные концентраторы, которые не обладают функцией усиления сигнала;

  1. Мосты (network brige). Количество репитеров в сети ограничено из-за задержки сигнала между приемом и передачей его устройством. Поэтому применяются сетевые мосты, которые способны существенно увеличить протяженность коммуникаций. Данное оборудование относится к виду активного;
  2. Коммутаторы (switch) позволяют повысить дальность передачи сигнала и обойти ограничение на количество повторителей в сети. Алгоритм работы схож с алгоритмом функционирования сетевого моста, но коммутаторы обладают более высокой скоростью передачи за счет возможности отправления неполных пакетов данных, а также способности организовывать сразу несколько параллельных соединений между разными портами;
  3. Маршрутизаторы (router) – устройства предназначенные для объединения крупных сетевых сегментов, построенных с помощью репитеров, мостов и коммутаторов, в единое целое. Считается, что использование маршрутизаторов, позволяет увеличить надежность сети за счет лучшего ее структурирования. Оснащены программным обеспечением, дающим возможность точно настраивать параметры передачи данных;
  4. Шлюз (gateway) – устройства имеющие два и более интерфейса, что позволяет им связывать разнородные сети. Маршрутизаторы являются разновидностью шлюзов;
  5. Сетевые экраны. Обеспечивают защиту за счет фильтрации входящих и исходящих информационных потоков. Это позволяет контролировать сеть, реализовывать разграничение доступа и предотвращать несанкционированное проникновение.
Читайте также:  Торговое оборудование киров производственная

Также к средствам обеспечения коммуникационных систем можно добавить: сетевые карты, терминаторы, мультиплексоры. Кроме репитеров и коммутаторов, к пассивному сетевому оборудованию принято относить соединительные элементы: разъемы, розетки; распределительные средства: патч-панели, кросс-панели, кроссовые коробки и другие аналогичные устройства.

Активное сетевое оборудование

Передача информации в компьютерной сети организована пакетами данных, каждый пакет снабжен дополнительными сведениями о его местоположении, сохранности, адресе и другими, позволяющими гарантированно доставить его по месту назначения.

Все перечисленные сведения предназначены для активного сетевого оборудования, которое, с помощью вшитых алгоритмов, не просто передает сигнал, но и определяет наилучший маршрут, перенаправляет пакеты таким образом, чтобы нагрузка на сеть была наименьшей, создает каналы передачи, а также решает множество дополнительных задач в сфере безопасности и повышения эффективности работы системы.

К данному типу устройств относятся все виды маршрутизаторов, мосты, шлюзы, коммутаторы, многие виды концентраторов. Наиболее востребованным оборудованием на сегодня являются маршрутизаторы. Их способность объединять сети с разными протоколами, позволяет организовывать связь между:

  • сегментами ЛВС одного предприятия;
  • разнородными ЛВС различных компаний, расположенных на одной территории;
  • локальной сетью и Internet, давая пользователям доступ к ресурсам глобальной сети.

Крупные сети промышленных предприятий создают в виде отдельных сегментов. Части объединяются в целое с помощью маршрутизаторов. Данный принцип организации позволяет сделать коммуникационную систему более надежной, упростить проведение политики безопасности, локализовывать неполадки, сохраняя работоспособность сети в целом при местных сбоях любой сложности. В современных сетях маршрутизатор является мощным вычислительным устройством, которое одновременно выполняет несколько сложных задач таких как буферизация, фрагментация, фильтрация пакетов данных.

Пассивное сетевое оборудование

Основным определением пассивного сетевого оборудования является записанная в ГОСТ Р 51513-99 формулировка: «…сетевое оборудование, не получающее питание от электрической сети…». Поэтому, говоря о пассивных устройствах, подразумевают не только аппаратуру выполняющую распределение сигнала, снижение его уровня, а также инфраструктуру ЛВС: кабели, коннекторы, разъемы, патч-панели и прочие средства создания физических носителей для прохождения информационных сигналов.

Применение пассивных концентраторов (хабов) для создания ЛВС становится редкостью, так как они не выдерживают конкуренции с активными устройствами. Они превосходят хабы по основному функционалу, набору дополнительных возможностей, во многих случаях стоимость оборудования перестает иметь решающее значение.

Тем не менее, концентраторы остаются востребованы для создания простых сетей, в том числе домашних. С их помощью легко организовать ЛВС для нескольких компьютеров находящихся в одном или соседних помещениях. Такая сеть обойдется не дорого, не потребует большого количества специальных знаний для установки и настройки, может быть налажена в короткие сроки.

На промышленных предприятиях, где существуют специальные технические отделы, пассивное оборудование широко применяется при создании временных коммуникационных систем, необходимых для проведения краткосрочных мероприятий, либо с перспективой замены устройств на активные.

Сравнение применения пассивного и активного сетевого оборудования

Локальные вычислительные сети с относительно небольшой нагрузкой могут быть выполнены на основе как активного оборудования, так и используя пассивные сетевые устройства – простейшие виды концентраторов.

Хабы позволяют быстро, не тратя огромных усилий наладить небольшую локальную сеть. Специалисты советуют не включать в нее более десятка ПК. Главными достоинствами пассивных устройств в данном случае будут:

  • Низкая стоимость обустройства сети;
  • Легкость настройки;
  • Не сложная эксплуатация;
  • Высокая надежность за счет простоты системы.

Концентраторы хорошо подходят для создания домашних локальных сетей, когда необходимо быстро обеспечить обмен информацией между двумя-тремя ПК, телевизором, ноутбуком. Хаб является ненастраиваемым устройством, за счет этого сети на его основе достаточно просты в создании и эксплуатации, что дает возможность пользоваться ими без постоянного обслуживания опытными техническими специалистами.

Пассивное оборудование совершенно неустойчиво к взлому, несанкционированному проникновению. Любой может подсоединиться к сети, а хаб продолжит отправлять данные без ограничений. Поэтому схема подключения с помощью пассивного оборудования ни в коем случае не используется в сетях, где происходит передача конфиденциальных сведений.

Пассивное оборудование применяется всё меньше, а создание ЛВС с помощью концентраторов чаще используется профессионалами как временное решение, когда требуется организовать коммуникацию оперативно, без существенных трудозатрат и финансовых вливаний.

Разветвленные сети с большим количеством пользователей рекомендуется создавать на основе активного оборудования. Оно обладает следующими преимуществами:

  • Гибкость настройки. Возможность подобрать параметры сети практически под любые задачи;
  • Возможность удаленного обслуживания сетей;
  • Универсальность оборудования. На одних и тех же типах оборудования можно организовать сети с различными параметрами. Добавление или исключение устройств делает системы более вариативными;
  • Возможность создавать системы с высокой степенью безопасности;
  • Большой ассортимент оборудования;
  • Возможность создания сетей любого размера, рассчитанных на любое количество пользователей.

Вводя в эксплуатацию активные устройства, пользователь зачастую получает доступ к уникальным технологиям. Например, «умные» коммутаторы Cisco способны, без применения дополнительного оборудования или ПО, имеют заложенные производителем возможности для создания собственного VPN соединения с однотипными устройствами находящимися на большом удалении, даже в других городах и странах.

Существенным минусом активного сетевого оборудования долго считалась высокая стоимость, но развитие технологий позволило удешевить многие виды устройств и сделать их доступными всем группам потребителей.

В составе сети активное и пассивное оборудование выполняют различные функции, но имеют сходное назначение – обеспечивать работоспособность коммуникационных систем. Пассивные устройства отвечают за транспортировку, связывая терминалы, создавая возможность прохождения сигнала, образуя физическую составляющую инфраструктуры сети.

Активное оборудование обеспечивает сохранение данных при передаче, доставку их по верному адресу, способствует ускорению обмена информацией и осуществляет защиту от негативных внутренних и внешних факторов, таких как, например, перегрузка из-за некорректной работы оборудования или несанкционированное подключение. Использование активных устройств позволяет создавать сложные, разветвленные коммуникационные структуры.

Источник

Сетевое оборудование

Вы будете перенаправлены на Автор24

Сетевое оборудование – устройства, необходимые для функционирования компьютерной сети.

Сетевое оборудование разделяют на активное и пассивное оборудование.

Активное сетевое оборудование

Активное оборудование содержит электронные схемы, которые питаются от электрической сети или других источников и выполняют функции усиления, преобразования сигналов и др. Активное оборудование обрабатывает сигнал по специальным алгоритмам. Передача данных в сетях происходит пакетами данных, каждый из которых содержит также дополнительную техническую информацию (сведения о его источнике, цели, целостности информации и др.), которая позволяет доставить пакет по назначению. В задачи активного сетевого оборудования входит не только уловить и передать сигнал, но и обработать эту техническую информацию, вследствие чего перенаправить и распределить поступающие потоки в соответствии со встроенными в память устройства алгоритмами. Именно эта особенность и питание от сети является признаком активного оборудования.

Готовые работы на аналогичную тему

К активному оборудованию относятся следующие типы устройств:

Сетевая плата, сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер – дополнительное устройство, которое устанавливается в ПК и обеспечивает его взаимодействие с другими устройствами сети.

В современных ПК и ноутбуках контроллер и компоненты, которые выполняют функции сетевой карты, в основном уже интегрированы в системные платы. Также существуют:

  • внутренние сетевые платы – отдельные платы, которые подключаются через $ISA$, $PCI$ или $PCI-E$ слот;
  • внешние сетевые платы, которые подключаются через $LPT$, $USB$ или $PCMCIA$ интерфейс (в основном используются в ноутбуках).

Внутренняя сетевая плата

Рисунок 1. Внутренняя сетевая плата

Читайте также:  Что обозначает с навесным оборудованием

Внешняя сетевая плата

Рисунок 2. Внешняя сетевая плата

Концентратор (активный хаб, многопортовый репитер) – сетевое устройство с $4-48$ портами, которое применяется для объединения ПК в сеть с применением кабеля «витая пара».

Концентраторы также имеют разъёмы для подключения к сетям на базе коаксиального кабеля. В настоящее время вытеснены сетевыми коммутаторами.

Репитер, повторитель – сетевое оборудование, предназначенное для увеличения длины сетевого соединения путём повторения сигнала на физическом уровне.

Бывают однопортовые и многопортовые репитеры.

От концентратора отличается тем, что у репитера гораздо меньше время задержки, т.к. он, как правило, имеет два разъема для подключения кабеля. Ему не нужно где-то концентрировать сигнал и распространять на остальные выходы. Многопортовые повторители для витой пары принято называть сетевыми концентраторами (хабами), а коаксиальные – повторителями (репитерами).

Мост – сетевое устройство с $2$ портами, которое предназначено для объединения нескольких сегментов компьютерной сети в единую сеть, осуществляет фильтрацию сетевого трафика, разбирая сетевые (MAC) адреса.

Коммутатор (свитч) – сетевое устройство, которое предназначено для объединения нескольких узлов компьютерной сети.

Коммутаторы разработаны с использованием мостовых технологий, потому часто называются многопортовыми мостами. Отличается от концентратора, который распространяет трафик от одного подключённого устройства ко всем остальным, тем, что он передаёт данные только непосредственно получателю. Таким образом, сегменты сети, которым не предназначались данные, избавляются от необходимости их обрабатывать, что, безусловно, приводит к повышению производительности и безопасности сети. Исключением может быть широковещательный трафик для всех узлов сети и трафик для устройств, исходящий порт коммутатора которых неизвестен.

Маршрутизатор (роутер) – специализированный сетевой компьютер, который имеет $2$ или больше сетевых интерфейса и пересылает пакеты данных между различными сегментами сети.

Роутер позволяет осуществлять фильтрацию сетевого трафика, разбирая сетевые ($IP$) адреса. В основном используется для объединения сетей разных типов, которые часто бывают несовместимыми по архитектуре и протоколам. Например, чтобы объединить локальные сети Ethernet и WAN-соединения. Часто роутер используют для обеспечения доступа из локальной сети в Интернет. Роутеры для домашнего использования обычно являются малопортовыми и обеспечивают подключение домашней сети ПК к каналу связи провайдера Интернета.

Медиаконвертер (преобразователь среды) – сетевое устройство, которое преобразует среду распространения сигнала из одного типа в другой. Обычно средой распространения сигнала являются медные провода и оптические кабели.

Как правило, медиаконвертер имеет $2$ порта.

Сетевой трансивер – устройство, которое предназначено преобразования интерфейса передачи данных $(RS232-V35$, $AUI-UTP)$. Обычно имеет $2$ порта.

По мнению некоторых специалистов повторитель (репитер) и концентратор (хаб) не относятся к активному сетевому оборудованию, т.к. они просто повторяют сигнал, а не проводят обработку его по определенным алгоритмам. Но управляемые концентраторы все же относятся к активному сетевому оборудованию даже при таком подходе.

Пассивное сетевое оборудование

Пассивное сетевое оборудование – сетевое оборудование, которое не питается от электросети или других источников, и предназначено для выполнения функций распределения или снижения уровня сигналов.

Пассивным сетевым оборудованием является:

Структурированная кабельная система (СКС) состоит из набора кабелей и коммутационного оборудования, включает методику их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные расширяемые структуры связей в локальных сетях различного назначения. СКС является физической основой инфраструктуры здания, которая позволяет свести в единую систему множество сетевых информационных сервисов разного назначения: локальные вычислительные сети и телефонные сети, системы безопасности, видеонаблюдения и т.д.

Коммутационная панель (кросс-панель, патч-панель) – составная часть СКС, выполненная в виде панели с множеством соединительных разъёмов, которые расположены на лицевой стороне панели. На тыльной ее стороне размещены контакты, которые предназначены для фиксированного соединения с кабелями и соединены с разъёмами электрически.

Вилка/розетка ($RG58$, $RJ45$, $RJ11$, $GG45$) Балун для коаксиальных кабелей ($RG-58$) и т.д.

Источник

Аппаратное обеспечение компьютерных сетей.

Для объединения компьютеров в настоящее время используется большое количество различных устройств (сетевых аппаратных средств). В локальных сетях наиболее часто используются сетевые адаптеры (сетевые карты), концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы.

Рассмотрим более подробно каждый тип оборудования.

Сетевой адаптер – это устройство необходимое для подключения компьютера к локальной сети. Сетевой адаптер устанавливается в свободный слот (разъем) материнской платы компьютера, как и адаптеры, выполняющие другие функции, например видеоадаптер. Сетевые адаптеры можно классифицировать по следующим признакам:

  • в зависимости от типа и разрядности используемой в компьютере внутренней шины;
  • в зависимости от типа принятой в сети сетевой технологии – Ethernet, Token Ring, FDDI и т. д.;
  • в зависимости от типа среды (канала) передачи данных – коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, кабель типа витая пара.

Сетевой адаптер присоединяется к кабелю с помощью специальных коннекторов, тип которых зависит от типа кабеля. Например, для кабеля типа витая пара используется коннектор типа RG-45, внешне напоминающий разъем для подключения телефона. Для подключения к коаксиальному кабелю используются так называемые BNC-коннекторы и Т-коннекторы. Существуют сетевые адаптеры, использующие беспроводной принцип взаимодействия. В настоящее время тремя главными типами беспроводной передачи данных являются радиосвязь, связь в микроволновом диапазоне и инфракрасная связь. Наиболее распространенным, в настоящее время, вариантом организации беспроводной локальной сети является использование WiFi оборудования. WiFi является аббревиатурой от «Wireless Fidelity» (беспроводная связь) и представляет собой стандарт беспроводного доступа, обеспечивающий скорость передачи информации до 54 Мбит/сек.

Каждый сетевой адаптер имеет уникальный внутренний номер, так называемый MAC-адрес, позволяющий однозначно идентифицировать источник информации в сетевой среде.

Различные типы кабелей используются в качестве носителей, или среды передачи данных. Хотя беспроводные технологии передачи данных становятся все более популярными в настоящее время, основным типом носителя для сетевых коммуникаций остается кабель. Наиболее распространены кабели следующих типов:

  • кабель типа витая пара;
  • коаксиальный кабель;
  • оптоволоконный кабель.

Концентратор (многопортовый повторитель, или HUB) – это устройство, используемое для объединения отдельных рабочих мест (компьютеров) в локальную сеть. Современные концентраторы имеют, как правило, 8, 12, 16, 24, или 48 портов (разъемов) для подключения компьютеров. Все порты концентратора равноправны. При получении сигнала от одного из подключенных к нему компьютеров концентратор транслирует его на все остальные порты. Таким образом, концентратор является центральной точкой соединения компьютеров в сети.

Коммутатор (switch) – это устройство, которое также может использоваться для объединения компьютеров, или различных сегментов локальной сети. В отличии от концентратора, коммутатор при получении сигнала (пакета данных) от одного из подключенных к нему компьютеров не транслирует его на все остальные порты, а передает его только в тот порт, к которому подключен компьютер, являющийся получателем этого пакета данных.

Маршрутизатор (router) – это сетевое коммуникационное устройство, выполняющие маршрутизацию информации, т.е. определение наилучшего маршрута для передачи информации от источника к пункту назначения и передачу информации по этому маршруту. Маршрутизаторы связывают в объединенную сеть несколько подсетей и поэтому передача информации от одного компьютера к другому возможна по нескольким маршрутам.

Статьи к прочтению:

1. Аппаратное обеспечение

Похожие статьи:

ЛЕКЦИЯ 1 по теме № 6: Основы телекоммуникационных технологий и локальные сети в профессиональной деятельности для курсантов очной формы обучения по…

Компьютерная сеть представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов. Основным…

Источник