31)Концентратори і комутатори?

Концентра́тор (багатопортовий повторювач; Hub; від англ. hub — центр діяльності) — з'єднувальний компонент, до якого підключають усі комп'ютери в мережі за топологією «зірка».Активні концентратори підключають до джерела електроенергії; вони можуть відновлювати і ретранслювати сигнали. Пасивні концентратори лише виконують функцію комутації. Концентратор використовують для об'єднання кількох пристроїв Ethernet у спільний сегмент. Пристрої під'єднують за допомогою звитої пари, коаксіального кабелю чи оптоволокна. Як елемент творення мереж їх майже не випускають — на зміну прийшли мережеві комутатори (світчі), що виділяють кожен під'єднаний пристрій в окремий сегмент. Мережеві комутатори деколи помилково називають «інтелектуальними концентраторами».

Принцип дії

Концентратори (hubs) працюють як центри зв'язку. Тобто вони об'єднують групу хостів, і ззовні для іншої мережі вона виглядає як один хост. Це об'єднання створюється пасивно, на рівні фізичного переключення сигналів. Своєю чергою активні hubs не тільки зв'язують хости, але й регенерують сигнали. Кажучи звичною мовою, концентратор (hub) - це головний сполучний пристрій, який зв′язує комп’ютери в мережі зіркоподібної топології. Різновидом концентратора є модуль множинного доступу (Multistation Access Unit, MAU), який використовується для з’єднання персональних комп’ютерів в кільцеподібній локальній мережі. Концентратори зараз є стандартним видом устаткування для сучасних комп’ютерних мереж і зазвичай розділяються на два класи: активні і пасивні. Пасивні концентратори не обробляють дані, і виконують тільки комутацію. На відміну від них, активні концентратори (іноді звані повторітелямі) регенерують дані для підтримки достатнього рівня потужності сигналу. Деякі концентратори можуть виконувати додаткові функції, наприклад, встановлення сполучення, маршрутизацію або перемикання. Мережі з концентраторами володіють широкими можливостями і мають переваги в порівнянні з системами без них. Наприклад, в звичайній шинній топології розрив кабелю приводить до збою всієї мережі. Проте, якщо розрив відбувається в якому-небудь з кабелів, приєднаних до концентратора, порушується тільки робота даного обмеженого сегменту комп’ютерної мережі. Більшість концентраторів є активними, тобто регенерують і передають сигнали таким же чином, як і повторітелі. Оскільки концентратори зазвичай мають від восьми до дванадцяти портів для приєднання комп’ютерів, їх іноді називають багатопортовими повторітелямі (multiport repeaters). Активні концентратори завжди вимагають для своєї роботи джерела електричного живлення. Деякі концентратори є пасивними (серед них можна згадати комутаційні плати і стекові блоки (punch-down blocks)): Вони служать тільки як сполучні пристрої і не виконують регенерації або посилення сигналу. Сигнал тільки проходить через концентратор. Для роботи пасивного концентратора не вимагається електричного живлення.

Мережевий комутатор (жарг. світч від англ. switch — перемикач) — пристрій, призначений для з'єднання декількох вузлів комп'ютерної мережі в межах одного або декількох сегментів мережі. На відміну від концентратора, який поширює трафік від одного підключеного пристрою до всіх інших, комутатор передає дані лише безпосередньо одержувачеві, виняток становить широкомовний трафік (на mac-адресу Ff:ff:ff:ff:ff:ff) всім вузлам мережі. Це підвищує продуктивність і безпеку мережі, позбавляючи останні сегменти мережі від необхідності (і можливості) обробляти дані, які їм не призначалися. Комутатор працює на канальному (2) рівні моделі OSI і тому, в загальному випадку, може лише об'єднувати вузли однієї мережі по їх mac-адресах. Комутатори були розроблені з використанням мостових технологій і часто розглядаються як багатопортові мости. Для з'єднання декількох мереж на основі мережевого рівня служать маршрутизатори.

Принцип роботи комутатора

Комутатор зберігає в пам'яті таблицю комутації (що зберігається в асоціативній пам'яті), в якій вказується відповідність mac-адреси вузла порту комутатора. При включенні комутатора ця таблиця порожня, і він працює в режимі вчення. У цьому режимі що поступають на який-небудь порт дані передаються на всі останні порти комутатора. При цьому комутатор аналізує кадри (фрейми) і, визначивши mac-адресу хоста-відправника, заносить його в таблицю на деякий часЗгодом, якщо на один з портів комутатора поступить кадр, призначений для хоста, mac-адреса якого вже є в таблиці, то цей кадр буде переданий лише через порт, вказаний в таблиці. Якщо mac-адреса хоста-одержувача не асоційована з яким-небудь портом комутатора, то кадр буде відправлений на всі порти, за винятком того порту, з якого він був отриманий. З часом комутатор будує таблицю для всіх активних mac-адрес, в результаті трафік локалізується. Варто відзначити малу латентність (затримку) і високу швидкість пересилки на кожному порту інтерфейсу.