Концентратор для чего используется

В чем отличия между коммутатором и концентратором и для чего используются

Коммутатор и концентратор – сетевое оборудование. Оба устройства работают как центральный соединитель для сетевых узлов. Их задача – обработка типа данных, переносящих информацию. Когда данные приняты, следует их усиление перед отправкой в порт конечного устройства. Главное, чем сетевой коммутатор отличается от концентратора, – способ передачи данных. То есть оба прибора различаются, прежде всего, по принципу функционирования.

Определение терминов

Чтобы понять разницу между коммутатором и концентратором, необходимо знать, что представляют собой оба сетевых устройства.

Коммутатор

Это прибор, предназначенный для связывания узлов локальной сети. Технологические особенности таковы, что его можно назвать многопортовым мостом.

Концентратор

Это функционально простое оборудование, предназначенное для формирования компьютерной сети. Обычно таким словом называют любое сетевое оборудование, объединяющее персональные компьютеры. Если дать определение по технологическим особенностям, то это – многопортовый повторитель.

В чем между ними разница

Несмотря на сходство назначения, между устройствами есть различия, которые нужно учитывать для обеспечения корректной работы сети.

Устройство и назначение

Концентратор – обладающий меньшей функциональностью прибор. Он действует соответственно физическому уровню по сетевой модели OSI. Имеет несколько портов входа и выхода, причем вход в какой-либо порт – это выход для остальных портов, кроме того, в который он вставлен. Концентратор – просто передатчик получаемой информации. То есть приборы, соединенные с портами, получают одинаковую информацию.

Коммутаторы предназначены для целей контроля и маршрутизации трафика. Они анализируют точки назначения информации. Сетевое устройство умеет определять приборы, подключенные к его портам, поэтому отправляет информацию на нужные порты.

Принцип работы

Поскольку концентратор не умеет определять подключенные к нему приборы, отсылает пакеты разом на все активные порты, то это чревато серьезными проблемами. Снижается степень безопасности, на пропускную способность влияет число работающих узлов. Когда концентратор получает либо отправляет информацию, эта операция производится со скоростью самого медленного узла группы. В итоге сетевое устройство становится менее производительным.

Расширяя сеть посредством концентратора, нужно знать меру. Иначе придется столкнуться с большими объемами лишнего трафика. Концентратор, передавая пакет в сеть, не определяет точку назначения, а компьютеры, получающие информацию, используют имеющиеся в ней точки, чтобы определить, предназначена ли она им.

Если сеть небольшая, такой принцип работы корректен. Но если сеть средней величины, подразумевает довольно активный трафик, то лучше применять коммутацию.

Запоминая точки назначения и фиксируя подключение каждого узла к определенному порту, коммутатор сокращает до минимума лишний трафик. Пакет поставляется на конкретное устройство, остальные подключенные приборы поставку игнорируют. Такой принцип работы обеспечивает повышенную производительность сети.

Плюсы и минусы

У обоих видов сетевого оборудования есть достоинства и недостатки, которые нужно учитывать при выборе устройства.

Есть ли схожие моменты

Устройства похожи внешне: это небольшие коробки, одна из боковых поверхностей которых содержит входы для подключения портов. Еще одна схожесть заключается в том, что приборы применяются для соединения компьютеров, но не сетей. За сетевое соединение отвечает маршрутизатор.

Что лучше?

Говорить, что лучше – коммутатор или концентратор, некорректно, ведь приборы выполняют разные задачи. Второй повышает количество портов, а первый разделяет сеть на несколько менее загруженных частей.

Применять коммутацию актуально в больших сетях. В малых, не превышающих 20 точек, хватает одного или нескольких концентраторов. В этом случае приборы просто соединяют пользователей. Если насчитывается до 50 точек, коммутаторы становятся способом деления на части для уменьшения лишнего трафика.

Краткая сравнительная таблица

Рассмотрим еще раз различия между устройствами, чтобы правильно сформировать сеть.

Подведем итоги

Коммутация эффективнее, надежнее в плане сетевой безопасности. Изначально были востребованы концентраторы, так как коммутаторы стоили дорого. Но сейчас разница в цене убавилась.

Технология концентраторов устаревает, продолжает использоваться в особых случаях. Подавляющее большинство локальных сетей функционирует на коммутаторах. Для небольших офисных групп достаточно одноуровневого устройства, для больших сетей применяются многоуровневые.

Источник

Концентратор для чего используется

Сетевой концентратор или хаб (от англ. hub — центр) — устройство для объединения компьютеров в сеть Ethernet c применением кабельной инфраструктуры типа витая пара. В настоящее время вытеснены сетевыми коммутаторами.

Сетевые концентраторы также могли иметь разъёмы для подключения к существующим сетям на базе толстого или тонкого коаксиального кабеля.

Принцип работы

Концентратор работает на 1 (первом) — физическом уровне сетевой модели OSI, ретранслируя входящий сигнал с одного из портов в сигнал на все остальные (подключённые) порты, реализуя, таким образом, свойственную Ethernet топологию общая шина, c разделением пропускной способности сети между всеми устройствами и работой в режиме полудуплекса. Коллизии (то есть попытка двух и более устройств начать передачу одновременно) обрабатываются аналогично сети Ethernet на других носителях — устройства самостоятельно прекращают передачу и возобновляют попытку через случайный промежуток времени, говоря современным языком, концентратор объединяет устройства в одном домене коллизий.

Сетевой концентратор также обеспечивает бесперебойную работу сети при отключении устройства от одного из портов или повреждении кабеля, в отличие, например, от сети на коаксиальном кабеле, которая в таком случае прекращает работу целиком.

Преимущества и недостатки

Единственное преимущество концентратора — низкая стоимость — было актуально лишь в первые годы развития сетей Ethernet. По мере совершенствования и удешевления электронных микропроцессорных компонентов данное преимущество концентратора полностью сошло на нет, так как их стоимость вычислительной части коммутаторов и маршрутизаторов составляет лишь малую долю на фоне стоимости разъёмов, разделительных трансформаторов, корпуса и блока питания, общих для концентратора и коммутатора.

Недостатки концентратора являются логическим продолжением недостатков топологии общая шина, а именно — снижение пропускной способности сети по мере увеличения числа узлов. Кроме того, поскольку на канальном уровне узлы не изолированы друг от друга, все они будут работать со скоростью передачи данных самого худшего узла. Например, если в сети присутствуют узлы со скоростью 100 Мбит/с и всего один узел со скоростью 10 Мбит/с, то все узлы будут работать на скорости 10 Мбит/с, даже если узел 10 Мбит/с вообще не проявляет никакой информационной активности. Ещё одним недостатком является вещание сетевого трафика во все порты, что снижает уровень сетевой безопасности и даёт возможность подключения снифферов.

Коммутаторы

Появившиеся позже интеллектуальные устройства, работающие на 2 (канальном) уровне по модели OSI (в отличие от концентраторов, работающих только на 1 (физическом) уровне) — коммутаторы, способные обеспечивать независимую и выборочную передачу кадров Ethernet между портами за счёт вскрытия заголовков кадров и пересылки их по нужным портам в соответствии с MAC-адресом получателя (в отличие от концентраторов, пересылающих данные во все порты), работу в разных режимах и с различными скоростями, сначала использовались для разгрузки и оптимизации больших Ethernet-сетей, а затем полностью вытеснили концентраторы.

Источник

Концентратор

Сетевой концентратор или Хаб (жарг. от англ. hub — центр деятельности) — сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств сегмент сети. Устройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна.

В настоящее время почти не выпускаются — им на смену пришли сетевые коммутаторы (свитчи), выделяющие каждое подключенное устройство в отдельный сегмент. Сетевые коммутаторы ошибочно называют «интеллектуальными концентраторами».

Принцип работы

Концентратор работает на физическом уровне сетевой модели OSI, повторяет приходящий на один порт сигнал на все активные порты. В случае поступления сигнала на два и более порта одновременно возникает коллизия, и передаваемые кадры данных теряются. Таким образом, все подключенные к концентратору устройства находятся в одном домене коллизий. Концентраторы всегда работают в режиме полудуплекса, все подключенные устройства Ethernet разделяют между собой предоставляемую полосу доступа.

Многие модели концентраторов имеют простейшую защиту от излишнего количества коллизий, возникающих по причине одного из подключенных устройств. В этом случае они могут изолировать порт от общей среды передачи. По этой причине, сетевые сегменты, основанные на витой паре гораздо стабильнее в работе сегментов на коаксиальном кабеле, поскольку в первом случае каждое устройство может быть изолировано концентратором от общей среды, а во втором случае несколько устройств подключаются при помощи одного сегмента кабеля, и, в случае большого количества коллизий, концентратор может изолировать лишь весь сегмент.

В последнее время концентраторы используются достаточно редко, вместо них получили распространение коммутаторы — устройства, работающие на канальном уровне модели OSI и повышающие производительность сети путём логического выделения каждого подключенного устройства в отдельный сегмент, домен коллизии.

Источник

Что такое кислородный концентратор и почему он нужен дома

Что такое кислородный концентратор и почему он нужен дома

Чем полезен кислород? Еще со школы мы знаем, что он нужен для работы наших клеток и без воздуха мы можем прожить не больше 10 минут, после этого наступает гипоксия — кислородное голодание. Восполнить количество этого важного газа в организме помогает концентратор — современная удобная альтернатива устаревшим тяжелым баллонам с газом. Рассказываем, что это такое, для чего он нужен и как правильно пользоваться.

Для начала напомним, как ведет себя кислород (O2) в нашем организме. При вдыхании он попадает в кровь, вместе с которой благодаря способности соединяться с гемоглобином легко проникает во все ткани и органы. За счет этого газа в клетках происходит расщепление органических веществ и получение энергии, необходимой для работы организма. Если содержание O2 снижается, начинается гипоксия, остановить опасные последствия помогает прибор для подачи кислорода.

Принцип работы

Концентратор кислорода предназначен для генерации чистого O2 в большом объеме. Принцип работы кислородного концентратора состоит в заборе окружающего воздуха, его фильтрации и сборе очищенного O2 в специальном накопителе.

Атмосферный воздух поступает в аппарат и проходит через сосуд с цеолитовыми шариками, задерживающими молекулы азота. Полученная на выходе смесь газов с очищенным кислородом (концентрация может быть от 45 до 95%) поступает в диффузор — устройство для распыления, маску или назальные канюли — гибкие трубочки, вставляемые в нос. Азот и другие ненужные вещества, как правило, возвращаются в помещение. Аппарат работает от бытовой электрической сети, батареек или другого источника питания.

Показания

Прежде чем рассказывать дальше, предупредим: описываемые полезные свойства касаются медицинских приборов, в домашних условиях данные устройства стоит применять только после консультации с лечащим врачом. Например, при кажущемся дефиците O2 при гипервентиляции легких (появляется учащенное и затрудненное дыхание, возможно возникновение покалывания в пальцах, давящего чувства, судорог рук) необходимо больше углекислого газа (CO2), поступление насыщенной кислородом смеси может привести к ухудшению самочувствия. Применение кислородного концентратора может потребоваться в следующих случаях:

Концентратор кислорода для домашнего использования позволяет получать газовую смесь с содержанием полезного газа до 95% (против 21% в окружающей среде). Это актуально для мегаполисов с низкой концентрацией O2 или любых плохо проветриваемых помещений, так как предотвращает вялость, сонливость, головные боли и проблемы с вниманием из-за нехватки свежего воздуха.

Как выбрать

Какой кислородный концентратор для домашнего пользования лучше выбрать? При покупке следует обратить внимание на следующие технические характеристики:

Как использовать

Концентратор кислорода для дома нужно использовать строго в соответствии с информацией в инструкции по эксплуатации и назначениями врача. Для безопасности оборудование требуется устанавливать вдали от открытого огня по причине высокой взрывоопасности концентрированного O2. Домашняя кислородная установка ставится на горизонтальную поверхность в центре комнаты или на расстоянии не менее чем 30 см от стен и мебели, чтобы избежать превышения безопасной концентрации азота и других газов в зоне проведения процедур. Из-за риска для дыхательных путей не стоит надевать кислородную маску на лицо без включенного увлажнителя, входящего в комплект.

Польза или вред

В описании кислородных концентраторов говорится исключительно об их преимуществах. Если регулярно проводить процедуры, они:

Рецензированных клинических исследований по кислородным установкам для дома недостаточно, чтобы утверждать, что они действительно обладают этими достоинствами, надежных сведений, подтверждающих обратное, также мало.

Стоит понимать, что устройство не поможет избавиться от духоты в комнате: кислородный концентратор для дома не удаляет углекислый газ, его назначение — пропускать через себя и отделять с помощью цилиндров с цеолитом имеющийся в помещении O2. При аллергии или проблемах с легкими основные сложности с дыханием также могут сохраниться, поскольку аппарат оставляет аллергены в помещении. В этом случае лучше приобрести установку приточной вентиляции с системой очистки — бризер. Он увеличит содержание O2 и уменьшит количество CO2, так как в комнату подается поток свежего воздуха, уже очищенного от загрязнителей, в том числе шерсти, пыли и сигаретного дыма.

Еще одним недостатком при использовании кислородной системы для кислородотерапии дома является риск отравления (гипероксии), особенно при наличии вредных компонентов в обогащенном составе, высокой концентрации углекислого газа в крови или перегреве организма. Чувствительность к O2 повышена у беременных, детей дошкольного возраста и пациентов, страдающих от сахарного диабета. Среди признаков отравления: ослабление зрения, тошнота, шум в ушах, головокружение.

В этой статье мы постарались рассказать Вам не только о том, что такое концентратор кислорода и как пользоваться аппаратом, но и как оксигенотерапия может повлиять на организм в случае наличия противопоказаний. Именно поэтому прежде, чем купить такой прибор или согласиться на курс кислородных коктейлей в детском саду или школе, рекомендуем сначала обратиться к лечащему врачу. Кислород — полезный и нужный газ, но даже он способен вызвать отравление, если применяется бесконтрольно.

Берегите себя и дышите только чистым свежим воздухом!

Источник

Концентратор для чего используется

В современных сетях используются различные сетевые устройства. Каждое сетевое устройство выполняет специфические функции. Далее я рассматриваю основные виды устройств и их функции. В статье много иллюстраций (картинки кликабельны).

Сетевые устройства

Устройства, подключенные к какому-либо сегменту сети, называют сетевыми устройствами. Их принято подразделять на 2 группы:

Ниже более подробно описаны типы устройств и их функции.

Типы сетевых устройств

Сетевые карты

Устройства, которые связывают конечного пользователя с сетью, называются также оконечными узлами или станциями (host). Примером таких устройств является обычный персональный компьютер или рабочая станция (мощный компьютер, выполняющий определенные функции, требующие большой вычислительной мощности. Например, обработка видео, моделирование физических процессов и т.д.). Для работы в сети каждый хост оснащен платой сетевого интерфейса (Network Interface Card — NIC), также называемой сетевым адаптером. Как правило, такие устройства могут функционировать и без компьютерной сети.

Сетевой адаптер представляет собой печатную плату, которая вставляется в слот на материнской плате компьютера, или внешнее устройство. Каждый адаптер NIC имеет уникальный код, называемый MAC-адресом. Этот адрес используется для организации работы этих устройств в сети. Сетевые устройства обеспечивают транспортировку данных, которые необходимо передавать между устройствами конечного пользователя. Они удлиняют и объединяют кабельные соединения, преобразуют данные из одного формата в другой и управляют передачей данных. Примерами устройств, выполняющих перечисленные функции, являются повторители, концентраторы, мосты, коммутаторы и маршрутизаторы.

Сетевой адаптер (NIC)

Повторители

Повторители (repeater) представляют собой сетевые устройства, функционирующие на первом (физическом) уровне эталонной модели OSI. Для того чтобы понять работу повторителя, необходимо знать, что по мере того, как данные покидают устройство отправителя и выходят в сеть, они преобразуются в электрические или световые импульсы, которые после этого передаются по сетевой передающей среде. Такие импульсы называются сигналами (signals). Когда сигналы покидают передающую станцию, они являются четкими и легко распознаваемыми. Однако чем больше длина кабеля, тем более слабым и менее различимым становится сигнал по мере прохождения по сетевой передающей среде. Целью использования повторителя является регенерация и ресинхронизация сетевых сигналов на битовом уровне, что позволяет передавать их по среде на большее расстояние. Термин повторитель (repeater) первоначально означал отдельный порт ‘‘на входе’’ некоторого устройства и отдельный порт на его ‘‘выходе’’. В настоящее время используются также повторители с несколькими портами. В эталонной модели OSI повторители классифицируются как устройства первого уровня, поскольку они функционируют только на битовом уровне и не просматривают другую содержащуюся в пакете информацию.

Концентраторы

Концентратор — это один из видов сетевых устройств, которые можно устанавливать на уровне доступа сети Ethernet. На концентраторах есть несколько портов для подключения узлов к сети. Концентраторы — это простые устройства, не оборудованные необходимыми электронными компонентами для передачи сообщений между узлами в сети. Концентратор не в состоянии определить, какому узлу предназначено конкретное сообщение. Он просто принимает электронные сигналы одного порта и воспроизводит (или ретранслирует) то же сообщение для всех остальных портов.

Для отправки и получения сообщений все порты концентратора Ethernet подключаются к одному и тому же каналу. Концентратор называется устройством с общей полосой пропускания, поскольку все узлы в нем работают на одной полосе одного канала.

Концентраторы и повторители имеют похожие характеристики, поэтому концентраторы часто называют многопортовыми повторителями (multiport repeater). Разница между повторителем и концентратором состоит лишь в количестве кабелей, подсоединенных к устройству. В то время как повторитель имеет только два порта, концентратор обычно имеет от 4 до 20 и более портов.

Концентратор Cisco Fasthub 108T

Свойства концентраторов

Ниже приведены наиболее важные свойства устройств данного типа:

Функции концентраторов

Концентраторы считаются устройствами первого уровня, поскольку они всего лишь регенерируют сигнал и повторяют его на всех своих портах (на выходных сетевых соединениях). Сетевой адаптер узла принимает только сообщения, адресованные на правильный MAC-адрес. Узлы игнорируют сообщения, которые адресованы не им. Только узел, которому адресовано данное сообщение, обрабатывает его и отвечает отправителю.

Для отправки и получения сообщений все порты концентратора Ethernet подключаются к одному и тому же каналу. Концентратор называется устройством с общей полосой пропускания, поскольку все узлы в нем работают на одной полосе одного канала.

Через концентратор Ethernet можно одновременно отправлять только одно сообщение. Возможно, два или более узла, подключенные к одному концентратору, попытаются одновременно отправить сообщение. При этом происходит столкновение электронных сигналов, из которых состоит сообщение.

Столкнувшиеся сообщения искажаются. Узлы не смогут их прочесть. Поскольку концентратор не декодирует сообщение, он не обнаруживает, что оно искажено, и повторяет его всем портам. Область сети, в которой узел может получить искаженное при столкновении сообщение, называется доменом коллизий.

Внутри этого домена узел, получивший искаженное сообщение, обнаруживает, что произошла коллизия. Каждый отправляющий узел какое-то время ждет и затем пытается снова отправить или переправить сообщение. По мере того, как количество подключенных к концентратору узлов растет, растет и вероятность столкновения. Чем больше столкновений, тем больше будет повторов. При этом сеть перегружается, и скорость передачи сетевого трафика падает. Поэтому размер домена коллизий необходимо ограничить.

Мосты

Мост (bridge) представляет собой устройство второго уровня, предназначенное для создания двух или более сегментов локальной сети LAN, каждый из которых является отдельным коллизионным доменом. Иными словами, мосты предназначены для более рационального использования полосы пропускания. Целью моста является фильтрация потоков данных в LAN-сети с тем, чтобы локализовать внутрисегментную передачу данных и вместе с тем сохранить возможность связи с другими
частями (сегментами) LAN-сети для перенаправления туда потоков данных. Каждое сетевое устройство имеет связанный с NIC-картой уникальный MAC-адрес. Мост
собирает информацию о том, на какой его стороне (порте) находится конкретный MAC-адрес, и принимает решение о пересылке данных на основании соответствующего списка MAC-адресов. Мосты осуществляют фильтрацию потоков данных на основе только MAC-адресов узлов. По этой причине они могут быстро пересылать данные любых протоколов сетевого уровня. На решение о пересылке не влияет тип используемого протокола сетевого уровня, вследствие этого мосты принимают решение только о том, пересылать или не пересылать фрейм, и это решение основывается лишь на MAC-адресе получателя. Ниже приведены наиболее важные свойства мостов.

Свойства мостов

Функции мостов

Отличительными функциями моста являются фильтрация фреймов на втором уровне и используемый при этом способ обработки трафика. Для фильтрации или выборочной доставки данных мост создает таблицу всех MAC-адресов, расположенных в данном сетевом сегменте и в других известных ему сетях, и преобразует их в соответствующие номера портов. Этот процесс подробно описан ниже.

Коммутаторы

Коммутаторы используют те же концепции и этапы работы, которые характерны для мостов. В самом простом случае коммутатор можно назвать многопортовым мостом, но в некоторых случаях такое упрощение неправомерно.

Коммутатор Ethernet используется на уровне доступа. Как и концентратор, коммутатор соединяет несколько узлов с сетью. В отличие от концентратора, коммутатор в состоянии передать сообщение конкретному узлу. Когда узел отправляет сообщение другому узлу через коммутатор, тот принимает и декодирует кадры и считывает физический (MAC) адрес сообщения.

В таблице коммутатора, которая называется таблицей MAC-адресов, находится список активных портов и MAC-адресов подключенных к ним узлов. Когда узлы обмениваются сообщениями, коммутатор проверяет, есть ли в таблице MAC-адрес. Если да, коммутатор устанавливает между портом источника и назначения временное соединение, которое называется канал. Этот новый канал представляет собой назначенный канал, по которому два узла обмениваются данными. Другие узлы, подключенные к коммутатору, работают на разных полосах пропускания канала и не принимают сообщения, адресованные не им. Для каждого нового соединения между узлами создается новый канал. Такие отдельные каналы позволяют устанавливать несколько соединений одновременно без возникновения коллизий.

Микросегментация (microsegmentation) позволяет создавать частные, или выделенные сегменты, в которых имеется только одна рабочая станция. Каждая такая станция получает мгновенный доступ ко всей полосе пропускания, и ей не приходится конкурировать с другими станциями за право доступа к передающей среде. В дуплексных коммутаторах не происходит коллизий, поскольку к каждому порту коммутатора подсоединено только одно устройство.

Однако, как и мост, коммутатор пересылает широковещательные пакеты всем сегментам сети. Поэтому в сети, использующей коммутаторы, все сегменты должны рассматриваться как один широковещательный домен.

Некоторые коммутаторы, главным образом самые современные устройства и коммутаторы уровня предприятия, способны выполнять операции на нескольких уровнях. Например, устройства серий Cisco 6500 и 8500 выполняют некоторые функции третьего уровня.

Коммутаторы Cisco серии Catalyst 6500

Иногда к порту коммутатора подключают другое сетевое устройство, например, концентратор. Это увеличивает количество узлов, которые можно подключить к сети. Если к порту коммутатора подключен концентратор, MAC-адреса всех узлов, подключенных к концентратору, связываются с одним портом. Бывает, что один узел подключенного концентратора отправляет сообщения другому узлу того же устройства. В этом случае коммутатор принимает кадр и проверяет местонахождение узла назначения по таблице. Если узлы источника и назначения подключены к одному порту, коммутатор отклоняет сообщение.

Если концентратор подключен к порту коммутатора, возможны коллизии. Концентратор передает поврежденные при столкновении сообщения всем портам. Коммутатор принимает поврежденное сообщение, но, в отличие от концентратора, не переправляет его. В итоге у каждого порта коммутатора создается отдельный домен коллизий. Это хорошо. Чем меньше узлов в домене коллизий, тем менее вероятно возникновение коллизии.

Маршрутизаторы

Маршрутизаторы (router) представляют собой устройства объединенных сетей, которые пересылают пакеты между сетями на основе адресов третьего уровня. Маршрутизаторы способны выбирать наилучший путь в сети для передаваемых данных. Функционируя на третьем уровне, маршрутизатор может принимать решения на основе сетевых адресов вместо использования индивидуальных MAC-адресов второго уровня. Маршрутизаторы также способны соединять между собой сети с различными технологиями второго уровня, такими, как Ethernet, Token Ring и Fiber Distributed Data Interface (FDDI — распределенный интерфейс передачи данных по волоконно»оптическим каналам). Обычно маршрутизаторы также соединяют между собой сети, использующие технологию асинхронной передачи данных ATM (Asynchronous Transfer Mode — ATM) и последовательные соединения. Вследствие своей способности пересылать пакеты на основе информации третьего уровня, маршрутизаторы стали основной магистралью глобальной сети Internet и используют протокол IP.

Маршрутизатор Cisco 1841

Функции маршрутизаторов

Задачей маршрутизатора является инспектирование входящих пакетов (а именно, данных третьего уровня), выбор для них наилучшего пути по сети и их коммутация на соответствующий выходной порт. В крупных сетях маршрутизаторы являются главными устройствами, регулирующими перемещение по сети потоков данных. В принципе маршрутизаторы позволяют обмениваться информацией любым типам компьютеров.

Как маршрутизатор определяет нужно ли пересылать данные в другую сеть? В пакете содержатся IP-адреса источника и назначения и данные пересылаемого сообщения. Маршрутизатор считывает сетевую часть IP-адреса назначения и с ее помощью определяет, по какой из подключенных сетей лучше всего переслать сообщение адресату.

Если сетевая часть IP-адресов источника и назначения не совпадает, для пересылки сообщения необходимо использовать маршрутизатор. Если узел, находящийся в сети 1.1.1.0, должен отправить сообщение узлу в сети 5.5.5.0, оно переправляется маршрутизатору. Он получает сообщение, распаковывает и считывает IP-адрес назначения. Затем он определяет, куда переправить сообщение. Затем маршрутизатор снова инкапсулирует пакет в кадр и переправляет его по назначению.

Брандмауэры

Термин брандмауэр (firewall) используется либо по отношению к программному обеспечению, работающему на маршрутизаторе или сервере, либо к отдельному аппаратному компоненту сети.

Брандмауэр защищает ресурсы частной сети от несанкционированного доступа пользователей из других сетей. Работая в тесной связи с программным обеспечением маршрутизатора, брандмауэр исследует каждый сетевой пакет, чтобы определить, следует ли направлять его получателю. Использование брандмауэра можно сравнить с работой сотрудника, который
отвечает за то, чтобы только разрешенные данные поступали в сеть и выходили из нее.

Аппаратный брандмауэр Cisco PIX серии 535

Голосовые устройства, DSL-устройства, кабельные модемы и оптические устройства

Возникший в последнее время спрос на интеграцию голосовых и обычных данных и быструю передачу данных от конечных пользователей в сетевую магистраль привел к появлению следующих новых сетевых устройств:

Беспроводные сетевые адаптеры

Каждому пользователю беспроводной сети требуется беспроводной сетевой адаптер NIC, называемый также адаптером клиента. Эти адаптеры доступны в виде плат PCMCIA или карт
стандарта шины PCI и обеспечивают беспроводные соединения как для компактных переносных компьютеров, так и для настольных рабочих станций. Переносные или компактные компьютеры PC с беспроводными адаптерами NIC могут свободно перемещаться в территориальной сети, поддерживая при этом непрерывную связь с сетью. Беспроводные адаптеры
для шин PCI (Peripheral Component Interconnect — 32-разрядная системная шина для подключения периферийных устройств) и ISA (Industry-Standard Architecture — структура, соответствующая промышленному стандарту) для настольных рабочих станций позволяют добавлять к локальной сети LAN конечные станции легко, быстро и без особых материальных
затрат. При этом не требуется прокладки дополнительных кабелей. Все адаптеры имеют антенну: карты PCMCIA обычно выпускаются со встроенной антенной, а PCI-карты комплектуются внешней антенной. Эти антенны обеспечивают зону приема, необходимую для передачи и приема данных.

Беспроводной сетевой адаптер

Точки беспроводного доступа

Точка доступа (Access Point — AP), называемая также базовой станцией, представляет собой беспроводной приемопередатчик локальной сети LAN, который выполняет функции концентратора, т.е. центральной точки отдельной беспроводной сети, или функции моста — точки соединения проводной и беспроводной сетей. Использование нескольких точек AP позволяет обеспечить выполнение функций роуминга (roaming), что предоставляет пользователям беспроводного доступа свободный доступ в пределах некоторой области, поддерживая при этом непрерывную связь с сетью.

Точка беспроводного доступа Cisco AP 541N

Беспроводные мосты

Беспроводной мост обеспечивает высокоскоростные беспроводные соединения большой дальности в пределах видимости5 (до 25 миль) между сетями Ethernet.
В беспроводных сетях Cisco любая точка доступа может быть использована в качестве повторителя (точки расширения).

Беспроводной мост Cisco WET200-G5 с интегрированным 5-ти портовым коммутатором

Выводы

Сегодня сложно найти устройства выполняющие только одну функцию. Все чаще производители интегрируют в одно устройство несколько функций, которые раньше выполнялись отдельными устройствами в сети. Поэтому деление на типы устройств становится условным. Нужно только ясно отличать функции этих составных устройств и область их применения. Ярким примером такой интеграции, являются маршрутизаторы со встроенными DCHP-серверами и т.д.

Источник