Сетевые устройства. Сетевые адаптеры

Сетевой адаптер вместе со своим драйвером реализует второй канальный уровень модели открытых систем в конечном узле сети и ПК. Сетевой адаптер вместе со своим драйвером выполняет две операции: передача и прием кадра. Кадр- единица данных, которыми обмениваются ПК в сети.

На передаче:

1) передача кадра данных через семиуровневый интерфейс вместе с адресной информацией

2) оформление кадров данных

3) формирование символов кодов

4) выдача сигналов в кабель, в соответствии с принятым линейным кодом

На приёме:

Приём кадра из кабеля в ПК:

1) прием из кабеля сигналов кодирующих битовый поток

2) выделение сигналов на уровне шума

3) проверка контрольной суммы кадров

Обычно сетевые адаптеры делятся на : адаптеры для клиентских ПК, адаптеры для серверов. В адаптерах для клиентских ПК значительная часть работы перекладывается на драйвер. Недостатком такого подхода является высокая степень загрузки центрального процессора ПК.

Адаптеры предназначенные для серверов обычно снабжаются собственными процессорами, которые самостоятельно выполняют большую часть работы по передачи кадров из ОП в сеть и обратно. Сетевой адаптер перед установкой в ПК необходимо настраивать.

Шлюз-устройство, подключенное более чем к одной сети. Шлюз пересылает трафик из одной сети в другую. Использует различные протоколы. Они распаковывают и преобразуют данные, передаваемые из одной среды в другую, чтобы каждая среда могла понимать сообщение других сред.

В частности шлюз изменяет формат данных, иначе прикладная программа на принимающей стороне не сможет их распознать.

Шлюз связывает 2 системы, к-е применяют разные коммуникац-е протоколы, структуру и формат данных, языки, архитектуру.

Шлюз принимает данные из одной среды, удаляет в них протокольный стэк (визовое наблюдение) и переупаковы-ет в протокольный стэк системы назначения. Обрабатывая данные шлюз выполняет операции: извлекает данные, из приходящих пакетов пропуская их снизу вверх ч-з полный стэк протоколов передающей сети; заново упаковывает полученные данные, пропуская их сверху вниз ч-з стэк протоколов в сети назначения.

Глав-е назначение шлюзов осуществить связь м/у локальной сетью.

Обычно роль шлюзов в сети выполняют выделенные сервера (комплект сетевой операционной системы, предастав-щий клиентам доступ к сетевым ресурсам).

Повторители и Концентраторы

Повторители используются в сетях с цифровым сигналом для усиления сигнала, обеспечивают надежную передачу данных на большие расстояния. Когда повторитель получает ослабленный сигнал, он очищает сигнал, увеличивает его мощьность и посылает сигнал следующему сегменту. Действует только на физическом уровне модели ОСИ. За счет усиления и восстановления формы сигнала возможно расширение сетей, построенных на основе коаксиального кабеля. Сегменты, подключенные к повторителю образуют единую разделяемую среду.

Концентраторы явл-ся критичным звеном сети звездообразной топологии. Он явл-ся обычным сетевым устройством который должен соответствовать стандартным параметрам сети. Концентратор выступает в роли распространения сигнала, тое есть они снимают сигнал с одного порта и транслируют его во все остальные порты.

Концентраторы бывают активные (которые регенерируют и передают сигналы). Так же как повторители они явл-ся многопортовыми и имеют от 8-12 портов для подключения ком-ов. Активный концентратор необходим для подключения к сети.

Пассивные концентраторы пропускают через себя сигнал как узел коммутации, не усиливая и не восстанавливая его. Пассивные кон-ры не надо подключать к сети.

Гибридный концентратор (к ним можно подключать кабели различных типов кабеля). Сети, построенные на таких концентраторах легко расширять, подключают дополнительные конц-ры.

Использование концен-ов дает ряд преимуществ: разрыв кабеля подключенного к концентратору нарушает работу только данного сегмента, остальные остаются работоспособными. Простота изменения конфигурации сети или ее изменение, использование различных портов, для подключения кабеля различных типов. Централизованный контроль за работай сети и сетевых трафиков

Маршрутизатор

Маршрутизаторы. Важнейшей задачей сетевого уровня является маршрутизация, т.е. передача пакетов м/д двумя конечными узлами составной сети. Маршрут - это последовательность маршрутизаторов, по которым должен пройти пакет от отправителя до пункта назначения. Задачу выбора маршрута из неск-ких возможных решают маршрутизаторы, а так же конечные узлы. Маршрут выбирается на основании имеющейся у этих устройств информации о текущей сети, а так же на основании указанного выбора маршрута.

Чтобы по адресу сети назначения можно было бы выбрать рациональный маршрут дальнейшего следования пакета. Каждый конечный узел и маршрутизатор анализируют специальную информ-ную структуру, кот-ая наз-ся табл. маршрутизации. В кот-ой указывается №сети, сетевой адрес след-щего маршрут-ра, сетевой адрес сетевого порта, расстояния до сети назначения.

Для каждого протокола испол-емого в сети строится своя таблица. Она помогает маршр-ру опред-ть адреса назначения для поступ-х данных и включает след-щую информацию: все известные сетевые адреса, способы связи с др-ми сетями, возможные пункты м/у маршр-ми, стоимость передачи данных по этим маршрутам.

Маршр-р выбирает наилучший путь для данных, сравнивая стоимость и доступность различных вариантов; принимает пакеты предназначен для удаленной сети, пересылает их тому маршр-ру, к-й обслуживает сеть назначения.

Типы маршр-ров:1статистические, которые требуют, чтобы администратор вручную создал и сконфигурировал таблицу маршрутизации, а так же указал каждый маршрут для передачи данных ч-з сеть.2.динамические- автоматически опред-ют маршруты и по этому требуют min-й настройки. Они сложнее статистических, т.к. анализ-ют инфор-цию от других маршр-ров. И для каждого пакета принимают отдельные решения о маршруте передачи данных ч-з сеть.

ВЫВОД:

Статистические - ручная установка и конфигурирование, всегда используют один и тот же маршрут определенный элементом таблицы маршрутизации, используемый маршрут жестко задан и не всегда является наилучшим так как администратор сам указывает каждый маршрут.

Динамические - ручное конфигурирование первого маршрута до автоматического определения дополнительных сетей и маршрутов; выбора маршрута на основе таких факторов как стоимость и интенсивность сетевого трафика; возможность передачи пакетов по нескольким маршрутам; защита динамического маршрутизатора может быть усилена за счет его ручного конфигурирования; маршрутизатор работает на сетевом уровне принимает во внимание больше информации, чем мост.

Классификация маршрутизаторов.

1.Магистральные - предназначены для построения сети корпорации, которые способны обрабатывать несколько сотен тысяч и даже миллионов пакетов сегодня.

2.Региональных отделений - преобразуют собой упрощенную схему магистрального.

3.Удаленных офисов.

4.Локальных сетей (коммутаторы 3-его уровня)