Локальные сети (LAN – Local Area Network). 3 страница

5. МЕТОДЫ КОММУТАЦИИ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ

5.1.Понятие коммутации

Комплекс технических решений обобщенной задачи коммутации в совокупности составляет базис любой сетевой технологии. От того, какой механизм прокладки маршрутов, продвижения данных и совместного использования каналов связи заложен в той или иной сетевой технологии, зависят ее фундаментальные свойства. Среди множества возможных подходов к решению задачи коммутации абонентов в сетях выделяют два основополагающих:

коммутация каналов (circuit switching);

коммутация пакетов (packet switching).

Коммутируемой транспортной сетью назывался сеть, в которой между двумя (или более) конечными пунктами устанавливается связь по запросу. Примерами таких сетей являются коммутируемая телефонная сеть и коммутируемые вычислительные сети. Сети с коммутацией каналов имеют более богатую историю, они произошли от первых телефонных сетей. Сети с коммутацией пакетов сравнительно молоды, они появились в конце 60-х годов как результат экспериментов с первыми глобальными компьютерными сетями. Каждая из этих схем имеет свои достоинства и недостатки, но по долгосрочным прогнозам многих специалистов, будущее принадлежит технологии коммутации пакетов, как более гибкой и универсальной.

5.2.Коммутация каналов

При коммутации каналов (цепей) между связываемыми конечными пунктами на протяжении всего временного интервала соединения обеспечивается обмен в реальном масштабе времени, причем биты передаются с неизменной скоростью по каналу с постоянной полосой пропускания. Между абонентами устанавливается сквозной канал связи до начала передачи информации. Этот канал формируется из отдельных участков с одинаковой пропускной способностью. Прохождение отдельного сигнала вызова обеспечивается с помощью последовательного включения нескольких коммутационных устройств. Каждое устройство резервирует за собой физическое соединение между одним входящим и одним исходящим каналами. Если при установлении сквозного канала связи занята вызываемая сторона или хотя бы одно из коммутационных устройств в цепочке прохождения сигнала вызова, последний будет блокироваться, и абонент, инициировавший вызов, должен спустя некоторое время его повторить.

В качестве недостатков метода коммутации каналов можно указать следующие:

длительное время установления сквозного канала связи из-за возможного ожидания освобождения отдельных его участков;

необходимость повторной передачи сигнала вызова из-за занятости вызываемой стороны или какого-либо коммутационного устройства в цепочке прохождения этого сигнала;

отсутствие возможности выбора скоростей передачи информации;

возможность монополизации канала одним источником информации;

наращивание функций и возможностей сети ограничено;

не обеспечивается равномерность загрузки каналов связи (возможности по сглаживанию загрузки весьма ограниченны).

Преимущества метода коммутации каналов:

отработанность технологии (первое коммутационное устройство появилось еще в конце XIX в.);

возможность работы в диалоговом режиме и в реальном масштабе времени;

довольно широкая область применения (главным образом передача акустических сигналов).

5.3.Коммутация пакетов

Эта техника коммутации была специально разработана для эффективной передачи компьютерного трафика (трафик – объём данных, принимаемых или передаваемых сетевым устройством). Первые шаги на пути создания компьютерных сетей на основе техники коммутации каналов показали, что этот вид коммутации не позволяет достичь высокой общей пропускной способности сети. Типичные сетевые приложения генерируют трафик очень неравномерно, с высоким уровнем пульсации скорости передачи данных. Например, при обращении к удаленному файловому серверу пользователь сначала просматривает содержимое каталога этого сервера, что порождает передачу небольшого объема данных. Затем он открывает требуемый файл в текстовом редакторе, и эта операция может создать достаточно интенсивный обмен данными, особенно если файл содержит объемные графические включения. После отображения нескольких страниц файла пользователь некоторое время работает с ними локально, что вообще не требует передачи данных по сети, а затем возвращает модифицированные копии страниц на сервер — и это снова порождает интенсивную передачу данных по сети.

Коэффициент пульсации трафика отдельного пользователя сети, равный отношению средней интенсивности обмена данными к максимально возможной, может достигать 1:50 или даже 1:100. Если для описанной сессии организовать коммутацию канала между компьютером пользователя и сервером, то большую часть времени канал будет простаивать. В то же время коммутационные возможности сети будут закреплены за данной парой абонентов и будут недоступны другим пользователям сети.

При коммутации пакетов все передаваемые пользователем сообщения разбиваются в исходном узле на сравнительно небольшие части, называемые пакетами. Сообщением называется логически завершенная порция данных - запрос на передачу файла, ответ на этот запрос, содержащий весь файл и т.д. Сообщения могут иметь произвольную длину, от нескольких байт до многих мегабайт. Напротив, пакеты обычно тоже могут иметь переменную длину, но в узких пределах, например от 46 до 1500 байт.

При коммутации пакетов пользовательские данные (сообщения) перед началом передачи разбиваются на короткие пакеты фиксированной длины. Каждый пакет снабжается протокольной информацией (заголовком): коды начала и окончания пакета, адреса отправителя и получателя, номер пакета в сообщении, информация для контроля достоверности передаваемых данных в промежуточных узлах связи и в пункте назначения (контрольная сумма). Будучи независимыми единицами информации, пакеты, принадлежащие одному и тому же блоку информации, могут передаваться одновременно по различным маршрутам. Управление передачей и обработкой пакетов в узлах связи осуществляется коммутаторами или коммуникационными компьютерами. Одним из показателей этого метода является возможность согласования скоростей передачи данных между пунктами отправления и назначения, которое обеспечивается наличием в сети эффективных развязок, реализуемых созданием буферных запоминающих устройств (ЗУ) в узлах связи. Пакеты доставляются в пункт назначения с минимальной задержкой, где из них формируется первоначальное сообщение.

Технология коммутации пакетов, позволяет:

увеличить количество подключаемых узлов, так как здесь легче преодолеть трудности, связанные с подключением к коммутаторам дополнительных линий| связи;

осуществлять альтернативную маршрутизацию (в обход повреждённых или занятых узлов связи и каналов), что создает повышенные удобства для пользователей;

существенно сократить время на передачу пользовательских данных, повысить пропускную способность сети и повысить эффективность использования сетевых ресурсов.

Одной из концепций коммутации пакетов является мультиплексирование с помощью разделения времени использования одного и того же канала многими пользователями, что повышает эффективность функционирования сети. Логика коммутации пакетов позволяет мультиплексировать многие пользовательские сеансы на один порт компьютера. Пользователь воспринимает порт как выделенный, в то время как он используется как разделенный ресурс. Мультиплексирование порта и канала называют виртуальным каналом. Коммутация пакетов и мультиплексирование обеспечивают сглаживание асимметричных потоков в каналах связи.

При коммутации пакетов в сети находятся пакеты разных пользователей, которые доставляются коммуникационным оборудованием до адресатов. На рис.11 представлены схемы коммутации каналов и коммутации пакетов.

Рис.11.Схемы коммутации каналов и пакетов

В варианте "А" коммутационная сеть образует между телефонными абонентами непрерывный составной физический канал из последовательно соединенных коммутаторами промежуточных канальных участков (выделено жирным). В варианте "Б" пакеты могут быть направлены коммутаторами от одного компьютера до другого по разным каналам .

Достоинства и недостатки любой сетевой технологии относительны. В определенных ситуациях на первый план выходят достоинства, а недостатки становятся несущественными. Так, техника коммутации каналов хорошо работает в тех случаях, когда нужно передавать только трафик телефонных разговоров. Здесь с невозможностью "вырезать" паузы из разговора и более рационально использовать магистральные физические каналы между коммутаторами можно мириться. А вот при передаче очень неравномерного компьютерного трафика эта нерациональность уже выходит на первый план.

Первые научные работы о принципах работы сетей с коммутацией пакетов относятся к началу 60 - х годов. Исследования в области сетей с коммутацией пакетов стали основой, на которой базируются сегодняшняя сеть Internet и все другие вычислительные сети. Через некоторое время эти исследования вылились в исследовательскую программу Advanced Projects Research Agency (ARPA), в рамках которой была создана первая сеть с коммутацией пакетов, известная как ARPAnet. В 1972 г. был разработан первый протокол передачи данных между компьютерами, который назывался Network Control Protokol (NCP). После того, как сетевые концепции были отработаны на ARPAnet, стали появляться другие компьютерные сети. Среди них ALOHAnet, Telenet, Transpac и другие. Это были глобальные сети. История компьютерных сетей начинается именно с глобальных сетей. Но в 1972 г. Роберт Меткалф, работавший в фирме Xerox, разработал принципы Ethernet – сетей, которые впоследствии охватили весь мир, породив неизмеримое количество локальных сетей. Сети активно развивались, и в 1983 г. увидел свет стандарт протоколов стека TCP/IP. Он заменил применявшийся в ARPAnet протокол NCP, появилась система доменных имён DNS. С того времени развитие IP – сетей стало набирать мощь, этот процесс продолжается и сегодня.

6.АППАРАТНОЕ ОЬЕСПЕЧЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

6.1.Сетевое оборудование

Оборудование, с помощью которого осуществляется объединение компьютеров в сети, называется сетевым оборудованием. По способу участия в передачи данных сетевое оборудование подразделяется на пассивное и активное.

Пассивное оборудование работает только с электрическими сигналами, не анализируя при этом информацию из передаваемых данных. К пассивному сетевому оборудованию относятся кабели, соединительные разъемы, коммутационные панели, повторители (усилители) и др.

Активное оборудование читает и анализирует информацию из передаваемых данных и на основании этой информации принимает решение об их дальнейшей передаче. К активному оборудованию относятся сетевые адаптеры, коммутаторы, маршрутизаторы и др

6.2.Сетевые адаптеры

Сетевой адаптер. Этоплата, с помощью которой компьютер подключается к локальной сети. Выбор платы сетевого адаптера зависит от разных факторов:

протокола канального уровня (наиболее часто используется Ethernet, но могут быть применены адаптеры, поддерживающие Token Ring, FDDI, ATM и др.);

скорости передачи по сети (Ethernet имеет 10 Мбит/с, 100 Мбит/с - Fast Ethernet, 1000 Мбит/с – Gigabit Ethernet);

типа сетевого кабеля. Тип сетевого кабеля выбирается в то же время, что и протокол канального уровня, поскольку приобретаемый адаптер должен поддерживать соответствующую среду передачи данных. Некоторые протоколы канального уровня рассчитаны на разные типы кабеля, и для каждого типа есть свои сетевые адаптеры. Также есть протоколы, разработанные для использования только одного типа кабеля;

типа системной шины, в которую вставляется плата адаптера (обычно PCI);

аппаратных ресурсов, запрашиваемых адаптером. Плата сетевого адаптера нуждается в свободной линии запроса на прерывание (IRQ, interrupt request line) и обычно в адресе порта ввода/вывода или адресе памяти, либо в том и другом. Когда оцениваются сетевые адаптеры, необходимо учитывать требования адаптера к ресурсам и сами доступные ресурсы компьютера. Если на ПК работает технология Plug and Play, то компьютер сам динамически назначает аппаратные ресурсы адаптеру;

класса компьютера, использующего сетевой адаптер: сервер/рабочая станция, домашний/офисный. Функции сетевых адаптеров на серверах и рабочих станциях одинаковы, но есть сетевые платы, специально предназначенные для подключения к серверам. Некоторые адаптеры используют протоколы, подобные Gigabit Ethernet, которые предназначены только для серверов. Современные серверные адаптеры могут подддерживать четыре технологии оптимального распределения трафика и повышения надежности: адаптивную балансировку нагрузки (Adaptive Load Balancing), повышение производительности (Fast EtherChannel), агрегирование каналов (Link Aggregation) и обеспечение отказоустойчивости (Adapter Fault Tolerance). Утилита Intel PROSet позволяет сформировать из адаптеров группу (adapter team) и выбрать одну из этих технологий для использования. В результате данного процесса создается один виртуальный адаптер, то есть все адаптеры, входящие в группу, рассматриваются операционной системой как единое целое;

наличия соответствующих драйверов. Сейчас все операционные системы содержат драйверы для большинства сетевых адаптеров, но для очень старых плат или адаптеров от малоизвестных фирм драйверов в системе может не быть.

Установка сетевого адаптера. В современном компьютере сетевой адаптер как правило, интегрирован в материнскую плату. Установленная операционная система (будем говорить о наиболее распространённой сейчас Windows XP) самостоятельно установит встроенный сетевой адаптер. Если Вы покупаете новый сетевой адаптер для старого компьютера в исполнении OEM (драйвер не прилагается), то может случиться, что нужный драйвер в системе отсутствует. В этом случае надо поискать драйвер на сайте производителя. Для этого следует войти на начальную страницу сайта производителя, и там войти в раздел сетевого оборудования, где прописаны сетевые платы.

Репитер (повторитель). Это устройство для усиления сигналов в сети в том случае, если длина сегмента сети превышает допустимую. В современной сети очень редко можно увидеть отдельно стоящий репитер. Как правило, его функции встроены в другое устройство – концентратор или коммутатор.

6.3.Концентраторы

Концентратор - Это устройство, выполняющее функции связующего звена для кабеля в сети с топологией “звезда”. Каждый компьютер отдельным кабелем подключен к центральному концентратору. Концентратор распространяет трафик, пришедший на любой из портов, через все остальные порты. В зависимости от кабеля в концентраторе могут быть применены электрические схемы, оптические компоненты или другие технологии для распределения входящего сигнала между всеми выходными портами. Внешне концентратор представляет собой коробку с пронумерованными портами, к которым подключается кабель. Порты могут быть стандартными гнёздами RJ-45 для сетей на основе витой пары, гнёздами под ST – коннекторы для оптоволоконного кабеля или разъёмами под любые другие виды коннекторов, применяемых в сетях с тополгией "звезда". Термин "концентратор" употребляется для сети Ethernet. Некоторые интеллектуальные концентраторы запоминают физический адрес сетевой платы, связанной с отдельным портом. Эти концентраторы могут быть заранее запрограммированы с помощью статического списка адресов, соответствующих ПК, или установить это соответствие самостоятельным поиском. Установленное соответствие статических адресов может быть использовано для закрытия доступа к сети некоторым пользователям. Если ПК с физическим адресом, не указанным в этом списке, попытается подключиться к сети, ПК сможет изолировать этот порт. После изолирования этот ПК не сможет подсоединиться к ПК, подключеннму к другому порту концентратора. Не все порты концентратора служат для подключения ПК. Одним из портов может быть интерфейс сетевых устройств (AUI 0 - attachmen unit interface), позволяющий подключить другой концентратор, коммутатор или маршрутизатор.

Концентраторы бывают пассивные и активные (ретранслирующие) – с функциями усиления сигналов.

Репитеры, концентраторы и мосты (будут рассмотрены далее) соединяют сегменты сети на физическом и канальном уровнях модели OSI.

6.4.Коммутаторы

Это многопортовое устройство, у которого каждый порт связан с отдельным сегментом сети. Внешне похожий на концентратор, коммутатор принимает входящий трафик через свои порты, но в отличие от концентратора, который передаёт исходящий трафик через множество портов, коммутатор передает трафик только через один порт, необходимый для достижения места назначения. Основная роль коммутаторовсостоит в коммутации каналов, заключающейся в соединении на своих внутренних шинах входных и выходных цепей в зависимости от того, куда направляются данные. Иногда коммутация осуществляется с помощью буферов, без непосредственного электрического соединения.

Коммутатор обычно значительно более сложное и дорогое устройство, чем концентратор. Иногда для названия того и другого используется термин HUB, что в переводе с английского означает центр, основа, сердце. При использовании термина HUB часто непонятно, о чем идет речь, о коммутаторе или концентраторе. Путаница возникает также из-за того, что концентраторы иногда выполняют функции коммутации, а коммутаторы выполняют функции маршрутизации. Поэтому для понимания того, что есть что, надо меньше обращать внимания на название устройства, а больше на набор функций, которые оно выполняет. Коммутатор ЛВС (LAN Switch) позволяет конфигурировать сети неограниченного размера. Коммутаторы функционируют на канальном уровне, но могут поддерживать и любой протокол сетевого уровня и выполнять функции маршрутизации. Современный Switch является одновременно и маршрутизатором, и коммутатором. Преимущество коммутатора заключается в том, что он управляет сетевым трафиком. Когда концентратор производит широковещательную передачу всех кадров во все подсоединённые к нему сегменты, то каждый ПК должен остановиться и прослушать среду во избежание конфликтов. Коммутатор же передаёт трафик только одному сегменту, не активизируя остальные сегменты. Фактически, можно продолжить обмен данными с другими сегментами. Коммутация делает возможным резервирование более широкой полосы пропускания для приложений, требующих интенсивного трафика. С помощью коммутации каждый порт может иметь свой канал, допустим, на 10 Мбит/с, в то время как в концентраторе все порты одновременно используют один и тот ж канал на 10 Мбит/с (или на другой скорости).

Применение коммутаторов позволяет соединить вместе несколько сетей и воспользоваться преимуществами связи без помех, возникающих вследствие совместного использования полосы пропускания. В зависимости от местоположения коммутаторов в сети, их можно использовать для изолирования частей сети на уровне рабочих групп или магистрали. Поэтому различают коммутаторы рабочих групп и магистральные коммутаторы. Остановимся подробней на разновидностях и функциях коммутаторов. Далее будем рассматривать сетевое оборудование применительно к сети Ethernet, поскольку эта сеть в последние годы стала самой популярной и широко используемой, инфраструктура этой сети хорошо проработана.

Коммутаторы 2-го уровня. Уровень 2 (по семиуровневой модели OSI) соответствует кадрам Ethernet. Их передвижение происходит согласно MAC-адресам. Коммутаторы, работающие с адресами канального уровня, называют коммутаторами 2-го уровня (L2 - layer- 2 switch). Они могут производить весьма сложные операции. Например, ставить и убирать метки VLAN (см. ниже), распознавать приоритеты, устанавливать кадры в очереди, определять атаки, считать Ethernet-трафик, фильтровать по номерам портов и т. п.

Коммутаторы 3 уровня (L3 - layer-3 switch). Эти коммутаторы добавляют к обычным функциям маршрутизацию трафика между портами на сетевом уровне.

Популярность Internet и корпоративных сетей Intranet привела к значительному росту уровня сетевого трафика. За счет доступа пользователей к удаленным ресурсам и серверам потоки трафика становятся все менее локальными. Увеличение потока данных и делокализация трафика ведут к перегрузке маршрутизаторов. Для решения возникших задач большинство производителей сетевого оборудования решают задачу коммутации на сетевом уровне. Коммутация на сетевом уровне обеспечивает сочетание разумности маршрутизаторов и скорости коммутаторов.

Коммутаторы 4 уровня (L4 - layer-4 switch). Работают на четвёртом уровне сетевой модели. Дополнительно к функциям коммутаторов L3 могут выполнять функцию оптимального распределения сетевой нагрузки, имеют повышенную устойчивость к сбоям.

Важность коммутации уровня 4 в том, что она дает администраторам сети возможность автоматизировать коммутацию пакетов на основе приоритетов приложений. Эти устройства обычно используют уровень 4 стека TCP/IP (прикладной уровень) в дополнение к коммутации на уровне 2 и маршрутизации на уровне 3. Коммутаторы опираются на информацию уровня 4, такую как присваиваемые типам приложений стандартные номера портов Transport Control Protocol для передачи пакетов и установки их приоритетов, в зависимости от того, приложение какого типа их инициировало

Таким образом, рассматривая возможности коммутаторов разных уровней, можно сделать вывод о том, что коммутаторы представляют собой универсальные средства решения основных проблем сетей - от существенного увеличения производительности до обеспечения конфиденциальности трафика.

Характеристики производительности коммутаторов. Основными характеристиками коммутатора, определяющими его производительность, являются:

скорость фильтрации (filtering);

скорость маршрутизации (forwarding);

пропускная способность (throughput);

задержка передачи кадра.

Кроме того, существует несколько характеристик коммутатора, которые в наибольшей степени влияют на указанные характеристики производительности. К ним относятся:

размер буфера (буферов) кадров;

производительность внутренней шины;

производительность процессора или процессоров;

размер внутренней адресной таблицы.

Скорость фильтрации и скорость продвижения

Скорость фильтрации и маршрутизации (продвижения) кадров - это две основные характеристики производительности коммутатора. Эти характеристики являются интегральными показателями, они не зависят от того, каким образом технически реализован коммутатор.

Скорость фильтрации определяет скорость, с которой коммутатор выполняет следующие этапы обработки кадров:

прием кадра в свой буфер,

просмотр адресной таблицы с целью нахождения порта для адреса назначения кадра,

уничтожение кадра, так как его порт назначения совпадает с портом-источником.

Скорость продвижения определяет скорость, с которой коммутатор выполняет следующие этапы обработки кадров:

прием кадра в свой буфер,

просмотр адресной таблицы с целью нахождения порта для адреса назначения кадра,

передача кадра в сеть через найденный по адресной таблице порт назначения.

Как скорость фильтрации, так и скорость продвижения измеряются обычно в кадрах в секунду. Если в характеристиках коммутатора не уточняется, для какого протокола и для какого размера кадра приведены значения скоростей фильтрации и продвижения, то по умолчанию считается, что эти показатели даются для протокола Ethernet.

Пропускная способность коммутатора измеряется количеством переданных в единицу времени через его порты пользовательских данных.

Задержка передачи кадра (пакета) измеряется как время, прошедшее с момента прихода первого байта кадра на входной порт коммутатора до момента появления этого байта на выходном порту коммутатора. Задержка складывается из времени, затрачиваемого на буферизацию байтов кадра, а также времени, затрачиваемого на обработку кадра коммутатором - просмотр адресной таблицы, принятие решения о фильтрации или продвижении и получения доступа к среде выходного порта.

Величина вносимой коммутатором задержки зависит от режима его работы. Если коммутация осуществляется "на лету", то задержки обычно невелики и составляют от 10 мкс до 40 мкс, а при полной буферизации кадров - от 50 мкс до 200 мкс (для кадров минимальной длины).

Оценка необходимой общей производительности коммутатора.В идеальном случае коммутатор, установленный в сети, передает кадры между узлами, подключенными к его портам, с той скоростью, с которой узлы генерируют эти кадры, не внося дополнительных задержек и не теряя ни одного кадра. В реальной практике коммутатор всегда вносит некоторые задержки при передаче кадров, а также может некоторые кадры терять, то есть не доставлять их адресатам. Из-за различий во внутренней организации разных моделей коммутаторов трудно предвидеть, как тот или иной коммутатор будет передавать кадры какого-то конкретного образца трафика. Лучшим критерием по-прежнему остается практика, когда коммутатор ставится в реальную сеть и измеряются вносимые им задержки и количество потерянных кадров.

Сейчас среди коммутаторов в зависимости от выполняемых ими функций выделяют настраиваемые, неуправляемые и управляемые коммутаторы.

Настраиваемые коммутаторы - это коммутаторы, которые позволяют пользователю производить некоторые настройки, например конфигурирование VLAN. Могут быть и управляемыми и неуправляемыми.

Неуправляемые коммутаторы - коммутаторы, которые не поддерживают управление по протоколам сетевого управления как SNMP (рассматривается ниже). При этом неуправляемые коммутаторы могут быть настраиваемыми.

Управляемые коммутаторы поддерживают протоколы сетевого управления и могут управляться по сети с использованием специального программного обеспечения.

В последнее время появились модульные коммутаторы. Модульные коммутаторы представляют из себя следующую архитектуру: основанием служит шасси, куда вставляются необходимые модули, что позволяет на базе одного шасси строить достаточно гибкие системы.

6.5.Маршрутизаторы

Маршрутизатор (роутер).Это устройство, определяющее маршрут передачи пакетов в сети в соответствии с заданным адресом. Маршрутизаторы работают на сетевом уровне, поэтому они способны интегрировать разнородные сети. Например, соединить Ethernet и Token Ring. Выбор маршрутизатора зависит от протокола. Наиболее широко применяется Internet Protocol (IP, межсетевой протокол), лежащий в основе Internet. Маршрутизаторы изолируют трафик в отдельных ЛВС, передавая только пакеты, адресованные системам в других ЛВС.

6.6.Модемы

Модем – это английское слово – неологизм, составленное из двух слов Modulator/Demodulator (модулятор/демодулятор). Модем преобразует цифровые данные, с которыми работает компьютер, в аналоговую форму, пригодную для передачи по телефонным линиям на значительные расстояния и, наоборот, аналоговые сигналы при приёме превращаются в цифровые, понятные компьютеру. Это последовательные устройства передачи данных, т.е. одновременно они передают или принимают один бит информации. Используется для подключения к Internet по телефонной линии. Основной характеристикой модема является скорость передачи. Предельная скорость передачи на телефонных линиях общего пользования составляет 56 Кбит/с.

Модемы бывают внутренними и внешними. У внутреннего модема нет блока питания и индикаторов состояния модема на корпусе. Отсутствие индикаторов не нравится пользователям, поэтому , как правило, предпочтительней внешние модемы, которые легко наблюдать, но он немного дороже внутреннего.

Внутренние модемы подключаются через PCI или PCI – Express. Внешние модемы подключаются через COM – порт либо через интерфейсUSB. Важным свойством модемов является возможность сжатия информации и коррекции ошибок. Схема работы модема приведена на рис.12.

Рис.12. Схема работы модема.

6.7. Организация виртуальных сетей

Виртуальной сетью VLAN (Virtual LAN) называют группу узлов сети, образующих домен широковещательного трафика (Broadcast Domain). Такое определение вполне корректно, но малоинформативно и требует пояснений.

Виртуальные сети образуют группу узлов сети, в которой весь трафик, включая и широковещательный, полностью изолирован на канальном уровне от других узлов сети. Это означает, что передача кадров между узлами сети, относящимися к различным виртуальным сетям, на основании адреса канального уровня невозможна (хотя виртуальные сети могут взаимодействовать друг с другом на сетевом уровне с использованием маршрутизаторов).

Изолирование отдельных узлов сети на канальном уровне с использованием технологии виртуальных сетей позволяет решать одновременно несколько задач. Во-первых, виртуальные сети способствуют повышению производительности сети, локализуя широковещательный трафик в пределах виртуальной сети. Коммутаторы пересылают широковещательные пакеты (а также пакеты с групповыми и неизвестными адресами) внутри виртуальной сети, но не между виртуальными сетями. Во-вторых, изоляция виртуальных сетей друг от друга на канальном уровне позволяет повысить безопасность сети, делая часть ресурсов для определенных категорий пользователей недоступной.

Современные локальные сети, обеспечивая функционирование множества задач по обработке и передаче данных, предоставляют ряд возможностей для повышения качества обслуживания критических приложений и разделения доступа уже на канальном уровне модели взаимодействия открытых систем.