Принцип роботи комутатора мережі
Комутатор зберігає в пам’яті таблицю комутації в якій вказуються MAC-адреси вузла порту комутатора. При включенні комутатора ця таблиця порожня, і він працює в режимі навчання. В цьому режимі надходять на якийсь порт дані передаються на всі інші порти комутатора. При цьому комутатор аналізує фрейми (кадри) і, визначивши MAC-адресу хоста - відправника, заносить його в таблицю на деякий час. Згодом, якщо на один з портів комутатора надійде кадр, призначений для хоста, MAC-адресу якого вже є в таблиці, то цей кадр буде переданий тільки через порт, зазначений у таблиці. Якщо MAC-адресу хоста отримувача не асоційований 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.
Іноді для організації локальної мережі як активного мережевого устаткування використовують концентратор (Hub, зовнішнім виглядом дуже схожий на комутатор. Однак принцип роботи концентратора відрізняється: якщо комутатор аналізує адресну інформацію в заголовках поступаючи в його порти кадрів і вибірково передає кадри з вхідного порту на вихідний порт, до якого приєднаний одержувач кадрів, то концентратор просто копіює сигнали, відповідні бітам інформації, зі свого вхідного порту на всі інші порти. С практичної точки зору концентратори мають перевагу по швидкості роботи (точніше, в мінімальної тривалості затримки переданих кадрів), оскільки вони не виконують буферизацію заголовків кадрів і аналіз адресної інформації (рис.1.10).
Рис. 1.10. Концентратор локальної мережі
В даний час досить популярним способом організації локальної мережі є побудова бездротових локальних мереж (Wireless Local Area Network WLAN). Для їх організації використовують точку доступу, організуючу радіоканали між учасниками мережі, які повинні бути оснащені інтерфейсними картами бездротового доступу (рис. 1.11. а, б, в, г) (переважна більшість мобільних комп'ютерів і пристроїв оснащено вбудованими контролерами бездротового доступу ).
Рис. 1.11. Адаптери бездротового доступу і точка доступу
Бездротові карти доступу працюють на будь-якому комп’ютері, ноутбуку, нетбуку. На більшості ноутбуків і нетбуків ці пристрої є вмонтованими і не потребують додаткового обладнання. При необхідності точку доступу можна під’єднати напряму кабелем в один з роз’ємів.
Найбільш популярними типами мережевих кабелів, що використовуються в локальної мережі, є кабелі неекранованої витої пари (Unshielded Twisted Pair UTP), що представляють собою звиті попарно чотири пари проводів (рис. 1.12).
Рис. 1.12. Кабелі неекранованої витої пари (UTP)
Кабель в розрізі складається з 8 жил, кожна з яких має всій колір. Вони розміщуються за кольором відповідно стандарту (ТІА/ЕІА-568 Telecom Industry Association – асоціація телекомунікаційної промисловості). Існує два варіанта обтиску кабелів: пряме і перехресне з’єднання.
Пряме з’єднання створюється для з’єднання концентратора з комутатором (рис.1.13).
Рис. 1.13. Пряме з’єднання
Перехресне з’єднання використовується для з’єднання комп’ютер з комп’ютером, маршрутизатор з маршрутизатором (рис.1.14).
Рис. 1.14. Перехресне з’єднання
Для обтиску і зачищення кабелів потрібний обтисний інструмент і роз’єм RJ-45 (рис. 1.15). Роз’єми RJ-45 є одноразові у використанні. При обтиску кабелю контакти роз’єма врізаються тоненькими контактами в провода.
Рис. 1.15. Інструмент для обтиску кабелю вита пара