Технические средства локальных сетей

Технические средства локальных сетей включают в себя следующие функциональные группы оборудования:

1) Средства линий передачи данных (кабель, витая пара, оптоволокно) – реализуют собственно перенос сигналов;

2) Средства увеличения дистанции передачи данных (репитер, усилитель, модемы) – осуществляют усиление сигнала или преобразование в форму, удобную для дальнейшей передачи;

3) Средства повышения ёмкости линий передачи (мульплексоры) – позволяют реализовывать несколько логических каналов в рамках одного физического соединения путём разделения частот передачи, чередования пакетов во времени и т.д.

4) Средства управления информационными потоками в сети (коммутация каналов, коммутация пакетов, разветвление линий передачи) – осуществляют адресацию сообщений;

5) Средства соединения линий передачи с сетевым оборудованием узлов (сетевые платы, адаптеры) – реализуют ввод/вывод данных с оконечного оборудования в сеть.

9.2. СЕТЕВЫЕ ПЛАТЫ, АДАПТЕРЫ

Сетевые интерфейсные платы (NIC – Network Interface Card) устанавливаются на настольных и портативных персональных компьютерах.

Сетевые платы предназначены для:

1) взаимодействия с другими устройствами в локальной сети;

2) повышения производительности, назначают приоритеты для ответственного трафика, поддерживают удалённую активизацию связи с центральной рабочей станцией, поддерживают удалённое изменение конфигурации, что значительно экономит время и силы администраторов постоянно растущих сетей.

9.3. КОНЦЕНТРАТОРЫ

Концентраторы (многопортовые повторители, hub) осуществляют функции повторителей сигналов на всех участках передачи данных. Обнаруживают коллизии в сегменте и посылают джам-последовательности на все свои выходы.

В зависимости от числа рабочих станций применяют пассивные и активные концентраторы. Активные hub содержат усилитель для подключения от 4 до 32 рабочих станций, пассивный являются исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции).

9.4. ПОВТОРИТЕЛЬ

Повторитель (репитер) принимает сигналы от одного из компьютеров, а передаёт их синхронно на все остальные порты, кроме того, с которого поступил сигнал. Если длина сети превышает максимальную длину сегмента сети, необходимо разбить сеть на несколько (до 5) сегментов), соединив их через репитер.

Функции репитера заключаются в физическом разделении сегментов сети и обеспечении восстановления пакетов, передаваемых из одного сегмента сети в другой

9.5. КОММУТАТОР

Коммутатор (Switch) – многопортовое устройство, обеспечивающее высокочастотную коммутацию пакетов между портами.

Он позволяет передавать пакеты сообщений одновременно между парами портов в сетяхEthernet. Использует алгоритм, «прозрачного сегмента». В начальный момент времени коммутатор ничего не знает о чужых подключаемых узлах или сегмента сети его портах.

По мере того, как подключённые к портам коммутаторы узлы начинают передачу, он начинает анализировать содержимое адресов отправителя, что позволяет делать выводы о принадлежности того или иного узла к тому или иному порту коммутатора.

9.6. МАРШРУТИЗАТОР

Маршрутизатор имеет несколько портов, к которым подсоединяются подсети. Каждый порт маршрутизатора можно рассматривать как отдельный узел сети. Он имеет собственный сетевой и локальный адреса к той подсети, которая к нему подключена. Маршрутизатор можно рассматривать как совокупность нескольких узлов, каждый из которых входит в свою подсеть.

Но его нельзя рассматривать как единое устройство, так как оно не имеет отдельного сетевого и локального адресов.

Маршрут – последовательность маршрутизаторов, которые должен пройти от отправителя до пункта назначения. Задачу выбора маршрута из нескольких возможных маршрутов решают маршрутизаторы.

Чтобы маршрут был рациональным, каждый конечный предел и маршрутизатор составной сети анализируют специальную структуру, таблицу маршрутов

Основные функции маршрутизаторов:

1) Чтение заголовков пакетов, сетевых протоколов, которые принимаются в буфер по каждому порту маршрутизатора;

2) Принятие решений о дальнейшем маршруте следования;

3) Подключение локальных сетей к территориально-распределённым

Топологии локальных сетей

Топология (структура) локальной сети – конфигурация сети, порядок соединения компьютеров в сети и внешний вид сети.

При помощи кабеля в локальной сети каждый компьютер соединяется с другими компьютерами. Структуру локальной сети можно описать с помощью сетевой информационной модели.

1.. Шинная (линейная шина) – вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры между собой.

2.. Звездная – к каждой рабочей станции подходи отдельный кабель из одного узла - сервера. Сервер обеспечивает централизованное управление всей сетью, определяет маршруты передачи сообщений, подключает периферийные устройства, является хранилищем данных для всей сети.

3.. Кольцевая – все компьютеры связаны в кольцо, и функции сервера распределены между всеми машинами сети. Недостаток: при выходе из строя любой ЭВМ работа сети прерывается.

4.. Древовидная (снежинка) - позволяет структурировать систему в соответствии с функциональным назначением элементов. Наиболее гибкая структура. Практически все сложные системы имеют в своем составе иерархические структуры.

Периферийные устройства

Принтер

Принтер - устройство вывода на бумагу текстов и графических изображений.

Используется несколько типов принтеров. Относится к периферийным устройствам.

Матричный принтер. Также имеет отношение к периферийным устройствам. Печатающая головка, содержащая металлические иголки, движется вдоль печатаемой строки. Иголки в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту - изображение формируется из отдельных точек. Эти принтеры не цветные. Они наиболее дешевые и надежные. Качество печати невысокое. Скорость печати в среднем - 1 минута на страницу. Струйный принтер. Мельчайшие капли краски выдуваются на бумагу через крошечные отверстия. Достаточно высокое качество печати. Бывают не цветные и цветные. Скорость печати в среднем - 1 минута на страницу. Одного картриджа хватает примерно на 500 страниц. Дорогие расходные мате-риалы. Лазерный принтер. Изображение создается при переносе частиц краски со специального красящего барабана на бумагу посредством электрического поля. Высокое качество печати. Бывают не цветные и цветные. Скорость печати - от 4 до 15 страниц в минуту. Одного картриджа хватает примерно на 3 тыс. страниц. Самые дорогие из перечисленных. При работе выделяют озон (газ с едким запахом). Кроме того принтеры отличаются по способу подачи бумаги: листовой и рулонный; по возможному размеру бумаги. Принтеры подсоединяются к компьютеру через параллельный порт. К одному компьютеру может быть присоединено до 3 принтеров.