4. Концентраторы

В структурированной кабельной конфигурации все входящие и сеть ПК взаимодействуют с концентратором (Hub, или «хаб»). В зависимости от числа рабочих станций и длины кабеля между рабочими станциями применяют пассивные (Passive Hub) и активные (ActiveHub) концентраторы. Активные концентраторы дополнительно содержат усилитель для подключения 4, 8, 16 или 32 рабочих станций. Пассивный концентратор является исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции). Максимальное расстояние от концентратора до рабочей станции составляет 100 метров, при этом скорость передачи данных такая же, как и для коаксиального кабеля, — 10 Мбит/с.

Соединенные с концентратором ПК образуют один сегмент локальной сети. Такая схема упрощает подключение к сети большого числа пользователей, даже если они часто перемещаются. В основном функция концентратора состоит в объединении пользователей в один сетевой сегмент. Функции данных устройств также различны: от простых концентраторов проводных линий до крупных устройств, выполняющих функции центрального узла сети, поддерживающих функции управления и целый ряд стандартов (Ethernet, Fast Ethernet,Gigabit Ethernet, FDDI и т. д.). Существуют также концентраторы, играющие важную роль в системе защиты сети.

Концентратор начального уровня (базовый концентратор) — это автономное устройство, которое может стать для многих организаций хорошей «отправной точкой». Наращиваемые (стековые) концентраторы позволяют постепенно увеличивать размер сети. Такие концентраторы соединяются друг с другом гибкими кабелями расширения, ставятся один на другой и функционируют как один концентратор. Благодаря низкой стоимости в расчете порт наращиваемые концентраторы стали особенно популярны.

При применении концентратора все пользователи делят между собой полосу пропускания сети. Пакет, принимаемый по одному из портов концентратора, рассылается во все другие пор ты, которые анализируют этот пакет (предназначен он для hj или нет). При небольшом числе пользователей такая система превосходно работает. В случае увеличения числа пользователей начинает сказываться конкуренция за полосу пропускания, что замедляет трафик в локальной сети.

Традиционные концентраторы поддерживают только один сетевой сегмент, предоставляя всем подключаемым к ним пользователям одну и ту же полосу пропускания. Концентраторы с коммутацией портов, или сегментируемые концентраторы, позволяют свести данную проблему к минимуму, выделив пользователям любой из внутренних сегментов концентратора (каждый из этих сегментов имеет полосу пропускания 10 Мбит/с). Подобная схема дает возможность гибко распределять полосу пропускания между пользователями и балансировать нагрузку сети.

Двухскоростные концентраторы (dual-speed) можно использовать для создания современных сетей с совместно используемыми сетевыми сегментами. Они поддерживают существующие каналы Ethernet 10 Мбит/с и новые сети Fast Ethernet 100 Мбит/с, автоматически опознавая скорость соединения, что позволяет не настраивать конфигурацию вручную. Это упрощает модернизацию соединений, переход от сети Ethernet к Fast Ethernet, когда необходима поддержка новых приложений, интенсивно использующих полосу пропускания сети или сегментов с большим числом пользователей.

Кроме того, концентраторы служат центральной точкой для подключения кабелей, изменения конфигурации, поиска неисправностей и централизованного управления, упрощая выполнение всех этих операций.

5. Коммутаторы

Switch (коммутатор)

1. Многопортовое устройство, обеспечивающее высокоскоростную коммутацию пакетов между портами.

2. В сети с коммутацией пакетов – устройство, направляющее пакеты, обычно на один из узлов магистральной сети. Такое устройство называется также коммутатором данных.

Коммутатор предоставляет каждому устройству (серверу, ПК или концентратору), подключенному к одному из его портов, нею полосу пропускания сети. Это повышает производительность и уменьшает время отклика сети за счет сокращения числа пользователей на сегмент. Как и двухскоростные концентраторы, новейшие коммутаторы часто конструируются для поддержки 10 или 100 Мбит/с, в зависимости от максимальной скорости подключаемого устройства. Если они оснащаются средствами автоматического опознавания скорости передачи, то могут сами настраиваться на оптимальную скорость — изменять конфигурацию вручную не требуется.

В отличие от концентраторов, осуществляющих широковещательную рассылку всех пакетов, принимаемых по любому из портов, коммутаторы передают пакеты только целевому устройству (адресату), так как знают МАС – адрес (Media Access Control) каждого подключенного устройства. В результате уменьшается трафик и повышается общая пропускная способность, а эти два фактора являются критическими с учетом растущих требований к полосе пропускания сети современных сложных бизнес-при­ложений.

Коммутация завоевывает популярность как простой, недорогой метод повышения доступной полосы пропускания сети. Современные коммутаторы нередко поддерживают такие средства, как назначение приоритетов трафика (что особенно важно при передаче в сети речи или видео), функции управления сетью и управление многоадресной рассылкой.

Вот один из примеров данного класса оборудования.

Серия коммутаторов Bay Networks Accelar 1000 обеспечивает высокую производительность без внедрения новых протоколов, переконфигурирования или замены существующего оборудования, обеспечивая сочетание высокоскоростной пересылки пакетов. Коммутаторы серии предоставляют широкую полосу про­пускания, позволяют контролировать широковещательный трафик с целью минимизации его отрицательного воздействия на сеть и обеспечивают необходимое качество сервиса. Наряду с новой технологией GigabitEthernet, коммутаторы Accelar поддерживают стандарты Ethernet и Fast Ethernet, возможность работы на всех трех скоростях позволяет расширять существующие сети и внедрять технологию 1000 Мбит/с, сохраняя существующие инвестиции.

Маршрутизирующие коммутаторы серии имеют высокую агрегатную производительность и осуществляют маршрутизацию с максимально возможной для среды передачи скоростью. В серию Accelar 1000 входит несколько моделей (рис. 4.6).

Accelar 1200 — модульный коммутатор, выполненный в виде 8-слотового шасси, который способен поддерживать до 12 портовGigabit Ethernet, до 96 портов 10/100 Мбит/с с автоматической настройкой скорости передачи или любые комбинации портов Gigabit Ethernetи 10/100 Мбит/с. Конструкция устройства обеспечивает возможности резервирования источника питания, каналов связи и коммутирующей фабрики. Коммутатор предназначен для создания высокоплотных магистралей сетей и использования в сетевых центрах.

Accelar 1250 — модульный коммутатор, выполненный в виде 4-слотового шасси, поддерживает до 6 портов Gigabit Ethernet, до 48 портов 10/100 Мбит/с с автоматической настройкой скорости передачи или любые комбинации портов Gigabit Ethernet и 10/100 Мбит/с. Коммутатор предназначен для создания маги­стралей сетей и использования в сетевых центрах.

Accelar 1100 — автономный коммутатор с 16 портами 10/100BASETX и двумя слотами для модулей расширения, в слоты расширения могут устанавливаться модули для поддержки Gigabit Ethernet, 100BASE-FX, а также дополнительных пор­тов 10/100BASE-TX. Коммутатор предназначен для использования в рабочих группах или коммутационных шкафах. Общие характеристики всех коммутаторов:

• защита с помощью брандмауэров;

кэширование Web-данных, поддержка высокоскоростных гигабитных соединений (1000BASE-T); расширенные возможности сетевой телефонии; защита настольных компьютеров и сетевое управление; фильтрация многоадресного трафика для более эффективного использования полосы пропускания при работе с видеотрафиком;

адаптивная буферизация портов с распределением памяти между буферами портов в реальном времени, обеспечивающая автоматическую оптимизацию производительности в зависимости от сетевого трафика;

управление потоками на основе стандартов для обеспече­ния максимальной производительности и минимизации потерь пакетов при большой загрузке сети;

• поддержка объединения каналов для создания единого высокоскоростного канала связи с другим коммутатором или магистральной сетью;

• автоматическое определение полу/полнодуплексного режима на всех портах, обеспечивающее максимальную производительность без ручной настройки;

• порты 100/100 Мбит/с с автоматическим определением скорости передачи для каждого порта автоматически настраиваются на скорость подключенного устройства;

• встроенная система контроля и управления позволяет уполномоченным администраторам осуществлять поиск и устранение неисправностей и настройку стека из любого места;

• поддержка отказоустойчивых соединений, а также дополнительных резервных блоков питания.