-
Мережні пристрої і засоби комутації
Мережеві
карти. Мережеві карти (рис. 1.5) роблять
можливим з'єднання комп'ютера і мережевого
кабелю. Мережева карта перетворює
інформацію, яка призначена для
відправлення, у спеціальні пакети. Пакет
- логічна сукупність даних, в яку входять
заголовок з адресними відомостями та
безпосередньо інформація. У заголовку
присутні поля адреси, де знаходиться
інформація про місце відправлення та
пункті призначення даних. 
Рисунок 1.5 – мережева карта
Мережева плата аналізує адресу призначення отриманого пакета і визначає, чи дійсно пакет прямував до комп'ютера. Якщо висновок буде позитивним, то плата передасть пакет операційній системі. В іншому випадку пакет оброблятися не буде. Спеціальне програмне забезпечення дозволяє обробляти всі пакети, що проходять усередині мережі. Таку можливість використовують системні адміністратори, коли аналізують роботу мережі, і зловмисники для крадіжки даних, що проходять по ній. Будь-яка мережева карта має індивідуальний адресу, вбудовану в її мікросхемі. Ця адреса називається фізичною, або МАС-адресою (Media Access Control - управління доступом до середовища передачі). Порядок дій, скоєних мережевою картою, наступний. Отримання інформації від операційної системи і перетворення її в електричні сигнали для подальшої відправки по каналу зв'язку. Отримання електричних сигналів по каналу зв’язку і перетворення їх назад у дані, з якими здатна працювати операційна система. Визначення, призначений чи прийнятий пакет даних саме для цього комп'ютера. Управління потоком інформації, яка проходить між комп'ютером і мережею.
Все частіше мережеві карти інтегруються в материнську плату і підключаються до південного мосту. Процесор зв'язується з південним мостом, і всім устаткуванням, що до нього підключено, через північний міст.
Повторювачі.
Локальна мережа може бути розширена за
рахунок використання спеціального
пристрою (рис 1.6), який носить назву
«репітер» (Repeater - повторювач). Його
основна функція полягає в тому, щоб,
отримавши дані на одному з портів,
перенаправляти їх на інші порти. Дані
порти можуть бути довільного типу: RJ-45
або Fiber-Optic. Комбінації також ролі не
грають, що дозволяє об'єднувати елементи
мережі, які побудовані на основі різних
типів кабелю. Інформація в процесі
передачі на інші порти відновлюється,
щоб виключити відхилення, які можуть
з'явитися в процесі руху сигналу від
джерела. 
Рисунок 1.6 – повторювач
Повторювачі можуть виконувати функцію розділення. Якщо повторювач визначає, що на якомусь з портів відбувається занадто багато колізій, він робить висновок, що на цьому сегменті сталася поломка, і ізолює її. Ця функція запобігає поширенню збоїв одного з сегментів на всю мережу.
Повторювач дозволяє:
-
з'єднувати два сегменти мережі з однаковими або різними видами кабелю;
-
регенерувати сигнал для збільшення максимальної відстані його передачі;
-
передавати потік даних в обох напрямках.
Концентратор.
Концентратор (рис 1.7) - пристрій, здатний
об'єднати комп'ютери у фізичну зіркоподібну
топологію. Концентратор має декілька
портів, що дозволяють підключити мережеві
компоненти. Концентратор, що має всього
два порти, називають мостом. Міст
необхідний для з'єднання двох елементів
мережі. 
Рисунок 1.7 – концентратор
Мережа разом з концентратором являє собою «загальну шину». Пакети даних при передачі через концентратор будуть доставлені на всі комп'ютери, підключені до локальної мережі.
Існує два види концентраторів:
-
Пасивні концентратори. Такі пристрої відправляють отриманий сигнал без його попередньої обробки.
-
Активні концентратори (багатопортовий, повторювачі). Приймають вхідні сигнали, обробляють їх і передають до підключених комп'ютерів.
Комутатор. Комутатор (рис 1.8) необхідний для організації більш тісного мережевого з'єднання між комп'ютером-відправником і кінцевим комп'ютером. У процесі передачі даних через комутатор в його пам'ять записується інформація про МАС-адресах комп'ютерів. З допомогою цієї інформації комутатор створює таблицю маршрутизації, в якій для кожного з комп'ютерів вказана його приналежність до певного сегмента мережі.
При отриманні комутатором пакетів даних він створює спеціальне внутрішнє з'єднання (сегмент) між двома своїми портами, використовуючи таблицю маршрутизації. Потім відправляє пакет даних на відповідний порт кінцевого комп'ютера, спираючись на інформацію, описану в заголовку пакета.
Таким
чином, дане підключення виявляється
ізольованим від інших портів, що дозволяє
комп'ютерам обмінюватися інформацією
з максимальною швидкістю, яка доступна
для даної мережі. Якщо у комутатора
присутні тільки два порти, він називається
мостом. 
Рисунок 1.8 – комутатор
Комутатор надає наступні можливості:
-
послати пакет з даними з одного комп'ютера на кінцевий комп'ютер;
-
збільшити швидкість передачі даних.
Маршрутизатор.
Маршрутизатор
(рис 1.9) за принципом роботи нагадує
комутатор, однак має більший набір
функціональних можливостей. Він вивчає
не тільки MAC, але й IP-адреси обох
комп'ютерів, що беруть участь у передачі
даних. 
Рисунок 1.9 – маршрутизатор
Транспортуючи інформацію між різними сегментами мережі, маршрутизатори аналізують заголовок пакету і намагаються обчислити оптимальний шлях переміщення даного пакету. Маршрутизатор здатний визначити шлях до довільного сегменту мережі, використовуючи інформацію з таблиці маршрутів, що дозволяє створювати спільний підключення до Інтернету або глобальної мережі.
Маршрутизатори дозволяють зробити доставку пакета найбільш швидким шляхом, що дозволяє підвищити пропускну здатність великих мереж. Якщо якийсь сегмент мережі перевантажений, потік даних піде іншим шляхом.
В якості простого маршрутизатора може бути використаний звичайний комп'ютер.