Используемое сетевое оборудование

компьютерная сеть программный сегмент Сетевая карта (LAN, Ethernet-карта) — плата расширения, чаще всего вставляется в PCI слот компьютера. С помощью данного устройства компьютер подключается к локальной сети, в настоящее время отдельные (дискретные) сетевые карты используются все реже, потому что производители материнских плат встраивают сетевые карты в свою продукцию. Каждая сетевая карта, независимо от того, встроенная она или отдельная, имеет свой собственный уникальный номер — адрес, состоящий из 6 бит (например, 2B:31:00:00:FD:1A), который называется Ethernet-адрес.

Повторитель (repeater) — устройство, которое просто пересылает ту же информацию из одного сегмента сети в другие, подключенные к нему. Зачем это нужно? У всякого кабеля есть ограничение на его максимальную длину, превысив которую можно добиться только плохой, неустойчивой связи. Затухание сигнала в самом кабеле, внешние наводки, все это мешает передаче информации. Например, для коаксиального кабеля расстояние между устройствами не может быть больше 500 метров. А что делать, если два сетевых устройства разделяют, скажем, 1500 метров? Берут 3 куска кабеля по 500 метров и между ними ставят два повторителя. Получается 3 сегмента сети, соединенных повторителями.

Конечно, сотню повторителей тоже нельзя использовать, предел длины кабеля все-таки имеется, на практике устанавливают не больше пяти. В таком случае при использовании пяти повторителей максимальная протяженность сети составляет 2500 метров. Но и это ограничение можно преодолеть, для этого требуются другие устройства, которые называются мостами.

Мост (bridge, переключатель, свитч, switch). Они работают с содержимым сетевых пакетов — читают поле физического адреса назначения (MAC) пакета, пришедшего на один из портов, и в зависимости от его значения и таблицы маршрутизации — информация передается на другой порт. Или не передается, если пакет не нужно передавать в другой сегмент, то он фильтруется. Для мостов существуют многочисленные алгоритмы (правила) передачи и фильтрации пакетов, минимальным требованием является фильтрация пакетов по адресу получателя. Коммутатор-это устройство используется для организации сетей большого объема. Подобно мостам и маршрутизаторам способны сегментировать сети Ethernet, коммутаторы передают пакеты между портами на основе адреса получателя, включенного в каждый пакет. Мосту для того, чтобы передать адресату пакет информации требуется получить его от источника целиком, и лишь после этого он будет заниматься передачей пакета в пункт назначения, а коммутаторы могут начать передачу пакета, не приняв его полностью. Коммутаторы отличаются от мостов и в части возможности организации одновременных соединений между любыми парами портов устройства — это значительно расширяет суммарную пропускную способность сети. То есть если имеется 5 пар адресатов и получателей информации, то эти 5 пар будут обслуживаться одновременно. Если коммутатор обеспечивает передачу информации между двумя портами в 10 МБит/с, то в вышеуказанном случае общая пропускная способность сети достигнет 50 МБит/с. Еще один пример — 24 портовый коммутатор Ethernet может обеспечивать пропускную способность до 120 Mbps при одновременной организации 12 соединений (потому что имеется 12 пар портов) с полосой 10 Mbps для каждого из них.

Однако, на самом деле скорость пересылки пакетов, меньше чем суммарная полоса пропускания всех пар портов.

Высокая пропускная способность обеспечивается лишь при условии организации одновременных соединений между всеми парами портов. В реальной жизни трафик обычно представляет собой ситуацию «один ко многим» (например, множество пользователей сети обращается к ресурсам одного сервера).

В таких случаях пропускная способность коммутатора в нашем примере не будет превышать 10 Mbps, и коммутатор не обеспечит существенного преимущества по сравнению с обычным концентратором.

Концентратор (хаб, hub) — это устройство, к которому подключаются сетевые устройства (компьютеры), и, таким образом, через него осуществляют взаимодействие друг с другом. В зависимости от модели разные концентраторы обладают разным количеством портов и, соответственно, позволяют подключать и объединять в сеть разное количество сетевых устройств. Когда какому-либо компьютеру в сети необходимо передать что-либо другому компьютеру, он посылает данные концентратору, а тот передает полученные данные во все свои порты, независимо от адресата. Таким образом, все устройства, подключенные к концентратору, будут? видеть? передаваемые данные, даже если те для них не предназначены. Просто все устройства будут игнорировать эти данные, кроме устройства, которому они предназначены.

Маршрутизатор (роутер) — Маршрутизатор собирает информацию о топологии межсетевых соединений и на основании этой информации целенаправленно пересылает данные из одной сети в другую. Благодаря этому данные между компьютерами, расположенными в разных сетях, передаются по наиболее оптимальному маршруту. Маршрутизатор может быть как аппаратным, так и программным.

Например, функции маршрутизатора может выполнять один из компьютеров сети, с настроенным соответствующим программным обеспечением.