Расширение локальных вычислительных сетей. Особенности репитеров, мостов, маршрутизаторов.
Расширение локальных вычислительных сетей.
1. Репитеры.
2. Мосты.
3. Маршрутизаторы.
4. Коммутаторы. Коммутаторы. – это сетевое оборудование, которое коммутирует каналы с небольшой пропускной способностью: каждый порт коммутатора обеспечивает наиболее пропускную способность, которая соответствует сетевому оборудованию (кабель, сетевые адаптеры, подключенные к коммутатору).
Расширение локальных сетей – увеличение количества узлов и увеличение общей длины сети.
Репитеры.
Репитеры – это сетевое оборудование, которое восстанавливает ослабленный сигнал и используется для увеличения длины сети или увеличения количества узлов. Репитеры – это повторители. Аналогичные функции заложены у концентратора (HUB). Особенности:
1. Репитеры работают на физическом уровне модели OSI.
2. Соединяемые сегменты (репитеры) должны иметь одинаковый метод доступа. Повторители не преобразуют кадры данных одного метода в кадры данных другого метода.
3. В повторителях отсутствует фильтрация данных. Из одного сегмента в другой передаются все кадры данных, в том числе искаженные кадры и широковещательные кадры.
4. Многопортовые репитеры (несколько разъемов) называются концентраторами. Они поддерживают различные типы кабельных систем. Из одного типа в другой.
5. Концентраторы (многопортовые репитеры) не используются, если: - в сети существует интенсивный трафик; - в сегментах разные методы доступа; - необходима фильтрация.
6. Самый дешевый способ расширения сети, если сеть не перегружена.
7. Они поддерживают разделяемую среду передачи данных.
Мосты.
Мосты – это сетевое оборудование для объединения сегментов сети, которое позволяет сегментировать (изолировать) сетевой трафик. Мосты поддерживают функции репитеров. Особенности: 1. Мосты позволяют разделить перегруженную сеть на сегменты с уменьшенным трафиком, в результате каждый сегмент работает более эффективно.
2.Мосты функционируют на канальном уровне модели OSI.
3. Соединяют сегменты сети с разными методами доступа, т.е. могут преобразовывать кадры данных.
4. В своей работе мосты используют таблицу маршрутизации. Они читают адреса источника и назначения в каждом кадре данных, строят таблицу, сохраняя в оперативной памяти. Таблица маршрутизации применяется для сегментирования сетевого трафика. Использование таблицы маршрутизации.
В начале работы сети таблица маршрутизации моста пуста (незаполнена).
Когда компьютеры передают кадры (MAC-адреса), адреса источников копируются в таблицу маршрутизации. На основе этой информации мост запоминает расположение станций рабочих сегментов. Принимая очередной кадр данных мост ищет адрес источника в таблице маршрутизации, если не найден адрес источника, то добавляет, а если адрес источника есть, то мост сравнивает адрес назначения с таблицей маршрутизации:
1). Если адрес назначения текущего кадра есть
В таблице и получатель в одном сегменте с
источником, то мост отбрасывает этот
кадр и не передает в другой сегмент. Таким образом,
происходит сегментирование сетевого трафика.
2). Если адрес получателя есть в таблице, то
получатель и источник в разных сегментах, то мост
передает кадр в соответствующий сегмент.
3). Если адреса получателя нет в таблице, то мост
передает кадр во все сегменты.
Сегментирование сетевого трафика – это фильтрация кадров данных по адресам
с целью уменьшения сетевого трафика. Виды мостов:
1. Внешние мосты – это автономное устройство для подключения сетевых сегментов
(двух и более).
2. Внутренние мосты – это мост, реализованный на сервере с несколькими сетевыми адаптерами.
3. Удаленные мосты – это устройства для соединения удаленных ЛВС
через выделенную линию. Они работают параллельно с модемами или другим оборудованием, преобразующие из цифрового в аналоговый сигнал.
Различия между репитерами и мостами:
1. Мосты работают на более высоком уровне (на канальном).
2. Мосты анализируют кадры данных и работают с MAC-адресами (MAC-адреса используются в таблице маршрутизации).
3. Мосты могут передавать данные и кадры на большие расстояния (выделенные линии).
4. Позволяют подключать большее количество узлов.
5. Мосты обеспечивают более высокую производительность за счет сегментирования.
Недостатки мостов: 1. Мосты пропускают кадры с неизвестными адресами во все сегменты.
2.Пропускают все широковещательные кадры, допускает перегрузку сети.
3.Немаршрутизирует передачу кадров данных, нет алгоритма определения оптимального маршрута.
Маршрутизаторы(Router).
Маршрутизаторы – это сетевое оборудование для соединения сегментов сети, определяющее наилучший маршрут передачи данных. Особенности:
1. Поддерживает функции моста (сегментирование сетевого трафика).
2. Маршрутизатор функционирует на сетевом уровне модели OSI.
3. Использует таблицы маршрутизации: - в таблицу заносятся известные сетевые адреса (адреса сетей, к которым подключен маршрутизатор); - характеристики каналов связи (какой тип кабельной системы, скорость передачи, нагрузка); - возможные пути передачи пакетов данных; - стоимость передачи данных по различным каналам.
4. Маршрутизатор может поддерживать работу с различными протоколами (IPX, TCP/IP). Для каждого протокола свои таблицы маршрутизации.
5. Маршрутизаторы взаимодействуют не с отдельными компьютерами, а с сетями и с другими маршрутизаторами. Маршрутизаторы передают пакеты данных в соответствующие сети, а не в отдельный компьютер.
6. Для определения наилучшего маршрута используются алгоритмы маршрутизации. Два основных типа алгоритма: - алгоритм на основе состояния каналов (учитывается стоимость, скорость, нагрузка). Применяется в основном в глобальных сетях.
- дистационно-векторный алгоритм (учитывается расстояние). Применяется в локальных сетях.
7. Различают статические и динамические маршрутизаторы. В статических администратор вручную указывает маршруты передачи данных. Такие маршруты более безопасны, т.е. администратор сам указывает маршрут. Динамический маршрутизатор: методы определяются автоматически, уровень безопасности ниже.
Различия между маршрутизаторами и мостами.
1. Маршрутизатор работает на более высоком уровне модели OSI (сетевом) и обрабатывает сетевые IP-адреса; мосты обрабатывают физические MAC-адреса.
2. Маршрутизаторы не пропускают пакеты с неизвестным адресом, не пропускают широковещательные сообщения, т.е. маршрутизаторы применяются в качестве барьеров безопасности, которые защищают сети (это межсетевые экраны, брандмаузер, Fire Wall).
3. Маршрутизаторы определяют оптимальный маршрут.
4. Маршрутизаторы работают медленнее, чем мосты, т.к. ими выполняется более сложная обработка пакета.
Дата добавления: 2015-07-30; просмотров: 2319;