Интеллектуальные концентраторы

Кроме регенерации сигнала, такие концентраторы выполняют некоторые функции управления сетью и интеллектуального выбора маршрута. Коммутирующий концентратор выбирает только тот порт уст­ройства, куда должен поступать сигнал, а не передает сигнал по всем маршрутам. Одно из преимуществ подобной работы заключается в том, что можно соединить все передающие сегменты среды передачи данных, но каждый сегмент будет использоваться только, когда сигнал передается на содержащееся в нем устройство.

Повторители

Среда передачи данных ослабляет распространяемые по ней электромагнитные волны. Таким обра­зом, затухание ограничивает расстояние передачи данных. Добавление устройства, усиливающего сигнал, позволяет распространять его на большие расстояния, и, следовательно, увеличить размер сети. Например, при соединении компьютеров, отстоящих друг от друга более чем на 100м, с помощью кабеля lOBaseT Ethernet потребуется устройство, усиливающее сигнал. Такое устройство называется по­вторителем.

Повторители можно разбить на две категории: усилители и повторители, регенерирующие сигнал. Усилители усиливают все поступающие сигналы. К сожалению, вместе с сигналом они усиливают шумы и помехи. Повторители, регенерирующие сигнал, создают точную копию поступающих данных, выделяя их из шумов и помех, воссоздавая и ретранслируя только полезную информацию. Тем самым они умень­шают шумы. Исходный сигнал дублируется, усиливается до первоначальной величины и передается даль­ше.

Теоретически повторители можно использовать для соединения неограниченного числа сегментов среды передачи данных, но на практике архитектура сети ограни­чивает их число.

Мосты

Мосты соединяют сетевые сегменты. Применение моста увеличивает максимально возможный раз­мер сети. В отличие от повторителя, который лишь передает все полученные сигналы, мост избирательно определяет подходящий сегмент, куда следует отправить сигнал. Для этого он считывает адреса всех принимаемых пакетов. По адресу мост определяет физическое местоположение компьютера-отпра­вителя и получателя. Процесс состоит в следующем:

1. Мост принимает все сигналы из сегмента А и из сегмента В.

2. Мост считывает адреса и отбрасывает (фильтрует) сигналы из сегмента А, адресуемые тому же сегменту А, так как они не должны пересекать мост.

3. Сигналы из сегмента А, адресуемые компьютеру в сегменте В, ретранслируются в сегмент В.

4. Аналогичным образом обрабатываются сигналы из сегмента В.

Благодаря фильтрации адресов мосты позволяют разбить сильно загруженные сети на сегменты и тем самым снизить сетевой трафик. Трафик уменьшится, если большинство сигналов, адресуемых тому же сегменту, не будут пересекать мост. Для эффективного использования моста сеть нужно разбивать на группы по физическому местоположению и совместно используемым ресурсам (таким, как принтеры, сетевые серверы и приложения). Если большинство сигналов не будет часто пересекать мост, приме­нение мостов поможет снизить трафик в сети.

Мосты нельзя использовать для соединения локальных сетей разного типа. Например, сегмент Ethernet и сегмент Token Ring соединить с помощью моста нельзя. Это связано с тем, что в сетях каждого типа используются различные виды физической адресации.

Существуют два основных типа мостов:

Прозрачные мосты хранят в памяти таблицу адресов и определяют с ее помощью, куда нужно передать данные.

Мосты с маршрутизацией от источника требуют включения в передачу всего маршрута и не вы­полняют интеллектуальной маршрутизации пакетов. Такой тип моста применяется в сетях IBM Token Ring.

Мультиплексоры

В некоторых случаях среда передачи данных имеет большую пропускную способность, чем может занять сигнал. Мультиплексирование позволяет использовать большую полосу пропускания носителя за счет комбинирования двух или более сигналов и совместной их передачи. Оригинальные сигналы можно выделить на приемном конце с помощью демультиплексирования.

Мультиплексирование является методом, позволяющим поддерживать несколько каналов данных в среде с передачей в основной полосе частот и в среде с широкополосной передачей. Другими сло­вами, мультиплексирование реализует способ совместного использования одного сегмента среды пере­дачи данных, комбинируя для передачи несколько каналов. Существуют различные способы комбинирования каналов. Оптимальный метод зависит от вида среды (с передачей в основной полосе частот или с широкополосной передачей).

Существуют три основных метода мультиплексирования:

• Мультиплексирование с разделением частот (частотное мультиплексирование)

• Мультиплексирование с разделением времени (временное мультиплексирование)

• Статистическое мультиплексирование (уплотнение) с разделением времени