Другие сетевые устройства

Кроме адаптеров, все остальные аппаратные средства имеют вспомогательное значение.

Для получения требуемой конфигурации сети используются:

· приемопередатчики или трансиверы (tranceivers);

· повторители или репитеры (repeaters);

· концентраторы, распределители (hubs), устройства коллективного доступа MAU (Multistation Access Unit).

Для объединения нескольких локальных сетей применяются:

· мосты (bridges);

· маршрутизаторы (routers);

· шлюзы (gateways).

Трансиверы (приемопередатчики) служат для двунаправленной передачи между адаптером и сетевым кабелем или между двумя сегментами (отрезками) сетевого кабеля.

Основные их функции это:

· усиление сигналов;

· преобразование сигналов в другую форму.

На рисунке 1.17. показан трансивер, используемый для подключения к «толстому» коаксиальному кабелю сети Ethernet.

Если трансивер производит преобразование электрических сигналов в какие-нибудь другие (оптические, радио, инфракрасные), то его часто называют конвертором среды. Чаще всего применяют оптоволоконные трансиверы, использование которых позволяет значительно увеличить допустимую длину кабеля сети. добиться высокой помехоустойчивости и секретности. Оптическая передача осуществляется по двум однонаправленным оптоволоконным кабелям.

Рис.1.18. Рис.1.19.

Повторители (репитеры).

Их функции проще, чем у трансиверов. Это только восстановление формы сигнала, искаженной прохождением в длинной линии. Они служат простыми двунаправленными ретрансляторами. Основная их цель – увеличение длины сети.

Ни трансиверы, ни повторители не производят абсолютно никакой обработки пакетов, т.е. с этой точки зрения это абсолютно пассивные устройства.

Концентраторы (hub).

Используются для подключения нескольких абонентов сети. Делятся на активные и пассивные.

Пассивные (репиторные) концентраторы выполняют функцию собранных в одном месте в единый конструктив нескольких повторителей или трансиверов. Никакой обработки информации они не производят, а только восстанавливают и усиливают сигналы (могут также преобразовывать электрические сигналы в оптические и наоборот). Преимущества такого подхода:

· Все важные точки сети собираются в одном месте. Это облегчает реконфигурацию сети, ее обслуживание, поиск неисправностей.

· Отдельные сегменты могут быть выполнены на разных средах, например, на «тонком» и «толстом» коаксиальном кабеле, на оптоволоконном кабеле.

Физически теперь сеть похожа на «звезду» (пассивная звезда), но логически остается шиной (см. рис.1.20.).

Рис.1.20.

Активные концентраторы.

Выполняют более сложные функции.

Они могут осуществлять преобразование информации или протоколов обмена. Часто такие концентраторы используются в сетях типа «кольцо». Здесь концентратор выступает как равноценный абонент кольцевой сети. При этом все абоненты, подключенные к нему, работают по сути в отдельной сети с концентратором типа «звезда», но имеют доступ и к главному кольцу (см. рис.1.21.).

В отдельный тип часто выделяют коммутирующие концентраторы или коммутаторы. Они распознают адрес пакета и только в случае необходимости пересылают его в другой сегмент, Это позволяет снизить интенсивность обмена в сети.

Мосты, маршрутизаторы и шлюзы служат для объединения в единую сеть нескольких разнородных сетей, использующих разные протоколы нижнего уровня. Это обеспечивает «прозрачность « сети для протоколов высокого уровня. В связи со сложными функциями они обычно реализуются на базе ПК.

На рисунке 1.22. показано место данных устройств в рамках модели OSI.

Мосты (bridges).

Их назначение – организация обмена между сетями с разными стандартами обмена (Ethernet, Token Ring, Arcnet и т. д.), как это показано на рисунке 1.23.

Мосты принимают поступающие пакеты целиком, а не только их адресную часть, и в случае необходимости производят их обработку.

С помощью моста могут объединяться и сегменты одной сети (например, Ethernet). В этом случае каждая из сетей работает со своими пакетами и только при необходимости в другую сеть через мост передаются пакеты.

Маршрутизаторы (routers).

Применяются только в сильно разветвленных сетях, где имеется несколько параллельных маршрутов для передачи. Эти устройства не преобразуют протоколы нижнего уровня, поэтому их используют только для связи однородных сетей. Их функция — выбрать оптимальный путь (маршрут) для каждого пакета, Это делается для избежания чрезмерной загрузки отдельных сегментов сети, а также для обхода поврежденных участков.

Гибридные маршрутизаторы (brouters).

Представляют собой гибрид моста и маршрутизатора.

Шлюзы (gateways).

Служат для соединения совершенно разных сетей, например, локальных сетей с глобальными (см. рис.1.24.), или локальных сетей с мейнфреймами, использующими совершенно другие правила обмена. В этом случае полностью преобразуется весь поток информации, т. е. коды, форматы, методы управления и т.д.

Рис.1.22

Рис.1.23.

Аппаратура ЛВС

Насчитывается более 200 типов локальных сетей, имеющих тот или иной уровень стандартизации, но широкое распространение получили не более 10 из них. Это связано не с тем, что они самые лучшие, а в основном с тем, что именно эти сети поддерживаются наиболее мощными фирмами и поэтому они доведены до уровня международных стандартов. Рассмотрим наиболее известные ЛВС — Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, Arcnet, 100VG-AnyLAN, FDDI.