Коммуникационное оборудование сетей (4 часа)

1.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ
Тема 2.2. Коммуникационное оборудование сетей

2.

План работы:
• Сетевой адаптер
• Концентратор
• Мост
• Маршрутизатор
• Коммутатор
• Шлюз

3.

Сетевой адаптер
• Сетевые адаптеры (карты), или NIC (Network
Interface Card), являются теми устройствами, которые
физически соединяют компьютер с сетью.
• Сетевые адаптеры - это сетевое оборудование,
обеспечивающее функционирование сети на
физическом и канальном уровнях.

4.

Сетевой адаптер
• Основные операции сетевых адаптеров:
• гальваническая развязка;
• прием (передача) данных;
• буферизация;
• формирование пакета;
• доступ к каналу связи;
• идентификация своего адреса в принимаемом пакете;
• преобразование параллельного кода в
последовательный код при передаче данных и из
последовательного кода в параллельный при приеме;
• кодирование и декодирование данных;
• передача или прием импульса

5.

Концентратор
Концентратор (hub) - это сетевое устройство, служащее в
качестве центральной точки соединения в сетевой
конфигурации «звезда» (star), а также для соединения
сетевых компонентов и действует на физическом уровне
сетевой модели OSI.
Типы концентраторов:
• пассивные (passive) – не требуют электроэнергии,
действуют просто как физическая точка соединения,
ничего не добавляя к проходящему сигналу;
• активные (active) - требуют энергии для восстановления и
усиления сигнала, проходящего через них;
• интеллектуальные (intelligent) – предоставляют сервисы
переключение пакетов и· перенаправление трафика.

6.

Концентратор

7.

Мост
• Мост (bridge) - устройство, используемое для соединения
сетевых сегментов, которые используют разные типы
носителей (кабелей) и разные схемами доступа к носителю.
• Мосты- трансляторы (translating bridge) – выполняют
преобразование между различными методами доступа к
носителю, позволяя связывать сети разных типов.
• Прозрачный (transparent bridge), или
интеллектуальный мост (leaming bridge) периодически
«изучает» куда направлять получаемые им пакеты, он
непрерывно строит специальные таблицы, добавляя в них
по мере необходимости новые элементы.
Недостатки:
• передают данные дольше, чем повторители, так как
проверяют адрес сетевой карты получателя для каждого
пакета.
• Сложнее в управлении и дороже, нежели повторители.

8.

Маршрутизатор
• Маршрутизатор (router) - сетевое коммуникационное
устройство, которое может связывать два и более
сетевых сегмента (или подсети). Он реализует
протоколы физического, канального и сетевого
уровней.
• Соединение пар коммуникационных сетей
осуществляется через маршрутизаторы, которые
осуществляют необходимое преобразование
указанных протоколов.
• Маршрутизаторы обмениваются информацией об
изменениях структуры сетей, трафике и их состоянии.

9.

Маршрутизатор
• Типа маршрутизаторов:
• статические -(static router) используют таблицы
маршрутизации сетевых администраторов;
• динамические (dynamic router) используют свои
собственные таблицы маршрутизации. Они
используют информацию как найденную на своих
собственных сегментах, так и полученную от других
динамических маршрутизаторов о возможных
маршрутах по сети, об узких местах и задержках в
прохождении пакетов, необходимую для определения
наиболее эффективного пути, для перенаправления
пакетов данных к их получателям.

10.

Мост

11.

Коммутатор

12.

Коммутатор
• Коммутаторы - это интеллектуальные устройства, способные
анализировать адрес назначения кадра и передавать его не всем
станциям сети, а только адресату. Это многопортовое устройство,
предназначенное для деления сети на множество сегментов.
• Коммутаторы 1 уровня работают на физическом уровне и
обрабатывают не данные, а электрические сигналы. На
сегодняшний день подобные устройства, к числу которых
относятся хабы и повторители, практически не производятся.
• Коммутаторы 2 уровня работают на канальном уровне и умеют
работать с кадрами информации (фрэймами), при этом могут
выполнять их анализ и вычислять отправителя и получателя. Их
особенностью является то, что они работают только с MACадресами, а различать IP-адреса они не умеют. К таким
устройствам относятся все неуправляемые коммутаторы и
некоторые модели управляемых.

13.

Коммутатор
• Коммутаторы 3 уровня работают на сетевом уровне, и к
ним относятся ряд моделей управляемых коммутаторов,
маршрутизаторы, а также различные устройства,
поддерживающие протоколы IPv4, IPv6, IPsec и так далее.
Они могут маршрутизировать трафик и перенаправлять его
в другие сети. Также они поддерживают работу с IPадресами и установку сетевых соединений, включая vpn и
другие.
• Коммутаторы 4 уровня работают на транспортном уровне
и представляют собой усовершенствованные
маршрутизаторы, которые поддерживают работу с
приложениями и обладают некоторыми
интеллектуальными функциями. Они могут определять
порты TCP/UDP для идентификации приложений, биты
SYN и FIN, отвечающие за начало и конец сеансов, а также
распознавать информацию, содержащуюся в заголовках
сетевых сообщений.

14.

Шлюз
• Шлюз (gateway) является наиболее сложной
ретрансляционной системой, обеспечивающей
взаимодействие сетей с различными наборами
протоколов всех семи уровней. В свою очередь,
наборы протоколов могут опираться на различные
типы физических средств соединения.
• Шлюзы оперируют на верхних уровнях модели OSI
(сеансовом, представительском и прикладном) и
представляют наиболее развитый метод
подсоединения сетевых сегментов и компьютерных
сетей. Необходимость в сетевых шлюзах возникает
при объединении двух систем , имеющих различную
архитектуру.

15.

Шлюз