1.1.3. Фізичне середовище передачі даних та устаткування для роботи з ним
Пристрій комунікаційного устаткування може являти собою складний спеціалізований мультипроцесор, який треба конфігурувати, оптимізувати і адмініструвати.
Комунікаційне устаткування мереж можна розділити на три основні групи: мережеві адаптери; мережеві кабелі (фізичні носії сигналу); пристрої структуризації мережі (повторювачі, концентратори, комутатори, мости, маршрутизатори і шлюзи).
1.1.3.1. Мережеві адаптери
Мережний адаптер (мережна плата) – це пристрій, що призначений для під’єднання комп’ютера до локальної мережі через мережний кабель. Мережний адаптер (мережна плата) виступає як фізичний інтерфейс між комп'ютером і середовищем передачі.
Функції мережного адаптера:
Підготовка даних, що надходять від комп'ютера, до передачі по мережному кабелю.
Передача даних до іншого комп'ютера.
Керування потоком даних.
Приймання даних з кабелю і перетворення у форму, що є зрозумілою для центрального процесора комп'ютера.
Типи мережних адаптерів:
Адаптери PCI, PCI Express. Внутрішня плата, що встановлюється у відповідний слот материнської плати
Адаптери USB. Окремий пристрій, що під'єднується до USB-порта.
Інтегровані (вбудовані) адаптери. Мікросхема, що міститься на материнській платі.
MAC – адреса (фізична адреса). Мережний адаптер повинен вказувати своє місцезнаходження в мережі, тобто мати власну адресу. Це унікальний серійний номер, що присвоюється кожному мережному пристрою для ідентифікації його в мережі.
Розподілом адрес мережних адаптерів займається комітет IEEE, який закріплює за кожним виробником плат мережного адаптера певний інтервал адрес. Виробник записує в ПЗП плати її унікальну адресу на стадії виготовлення.
MAC-адреса має довжину 6 байт і зазвичай записується в шістнадцятковому коді, наприклад, 12-34-56-78-90-AB. Перші три байти адреси визначають виробника.
Під час приймання даних мережні адаптери переглядають вхідний мережний трафік, і шукають в кожному пакеті даних свою MAC-адресу. Якщо такий пакет є, то адаптер приймає ці дані. Існують також спеціальні способи розсилання пакетів всім пристроям мережі одночасно (broadcasting).
Компоненти плати мережного адаптера. Плата мережного адаптера складається з апаратної частини і вбудованих програм, що записані в постійний запам’ятовуючий пристрій (рис. 1.1).
Рис. 1.1 - Внутрішня плата мережного адаптера
Рознім для під’єднання кабелю ("скручена пара" чи оптоволоконного).
Рознім для під’єднання пристрою до внутрішнього чи зовнішнього розніму комп’ютера (PCI чи USB).
Перепрограмований постійний запам’ятовуючий пристрій, де зберігаються профайли користувача та програмно-апаратні налаштування.
Постійний запам’ятовуючий пристрій, де зберігається BIOS адаптера (базова система вводу/виводу).
Процесор (Chip) - мікросхема контролера мережного адаптера.
1.1.3.2. Лінії зв'язку і канали передачі даних
Лінія зв'язку (line)в загальному випадку позначає фізичне середовище, по якому передаються електричні інформаційні сигнали, пристрої передачі даних та проміжне мережне обладнання (рис. 1.2).
Лінії зв'язку використовують різне фізичне середовище. Це може бути:
коаксіальний кабель або кабель "скручена пара" (носієм є метал, в основному мідь);
оптоволоконний кабель (носієм є надпрозоре скло, кварц чи пластик);
навколишній простір (носієм є радіохвилі).
Рис. 1.2 - Лінія зв’язку між двома абонентами мережі
В одній лінії зв'язку можна створити кілька каналів зв'язку (віртуальних або логічних каналів), наприклад, шляхом частотного або часового розділення каналів.
Якщо канал зв'язку монопольно використовує лінію зв'язку, тоді лінію зв'язку називають каналом зв'язку (channel). Канал зв'язку - це засіб односторонньої передачі даних.
Канал передачі даних – об’єднує між собою джерело та приймач інформації і містить лінії зв'язку і апаратуру передачі/приймання даних. Канал передачі даних - це засоби двостороннього обміну даними.