5.3.1. Сетевое оборудование

Аппаратура компьютерных сетей обеспечивает связь между абонентами сети на физическом уровне. К основному сетевому оборудованию относятся:

• кабели для передачи информации;

• сетевые адаптеры;

• концентраторы;

• мосты;

• маршрутизаторы;

• шлюзы.

Рассмотрим их назначения и функции.

Сетевые адаптеры (контроллеры, сетевые платы и карты) – являются частью локальной сети. Назначение сетевого адаптера – это сопряжение компьютеров сети для обмена информацией между компьютером и каналом связи в соответствии с используемыми протоколами. Именно они реализуют функции двух нижних уровней модели OSI. Обычно, сетевой адаптер это плата, подключаемая к системной магистрали компьютера. Она имеет внешний разъем для подключения к ней кабеля сети. Сетевой адаптер имеет магистральные и сетевые функции. Магистральные функции, осуществляют взаимодействие адаптера с магистралью компьютера для определения своего магистрального адреса, пересылки данных между компьютерами.

К сетевым функциям адаптеров относятся:

• гальваническая развязка входа компьютера и кабеля локальной сети;

• преобразование логических сигналов в физические и наоборот;

• распознавание своих принимаемых пакетов;

• хранение информации в буферной памяти адаптера;

• организация доступа к сети, подсчет контрольной суммы пакетов для проверки правильности их передачи.

Сетевой концентратор или хаб (узел сети) - сетевое устройство для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент. Устройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна. Основными характеристиками концентраторов являются:

• количество портов - разъёмов для подключения сетевых линий, обычно выпускаются с 4, 5, 6, 8 и 16 портами (наиболее популярны последние два). Концентраторы с большим количеством портов значительно дороже, однако их можно соединять каскадно, для чего предусмотрены специальные порты;

• скорость передачи данных - измеряется в Мбит/с, выпускаются концентраторы со скоростью 10 Мбит/с, 100 Мбит/с и 1 Гбит/с. Существуют концентраторы с возможностью изменения скорости. Скорость может переключаться как автоматически, так и с помощью перемычек или переключателей;

• тип сетевого носителя - обычно это витая пара или оптоволокно, но существуют концентраторы и для других носителей, а также смешанные, например, для витой пары и коаксиального кабеля.

Коммутаторы (switch), как и концентраторы, служат для соединения сегментов в сеть. Они также производят сортировку поступающих на них пакетов. Пакеты, передаваемые между абонентами одного сегмента, через коммутатор не проходят.

Маршрутизатор (router) - сетевое устройство, которое на основании информации о топологии сети, используя таблицу маршрутизации и адрес получателя, организует передачу пакетов сетевого уровня их получателю. Они применяются в сетях, имеющих альтернативные маршруты между компьютерами сети.

Шлюзы (gateway) – это устройства для соединения сетей с различными протоколами. Шлюзы реализуют связь между абонентами на верхних уровнях модели OSI.

Шлюзы реализуются на базе компьютеров, подключенных к сети с помощью сетевых адаптеров. Они представляют собой специализированные абонентские узлы сети. Мосты, как и коммутаторы, работают на втором уровне модели OSI, но в последнее время мосты быстро вытесняются коммутаторами, являющимися более функциональными.

К дополнительному сетевому оборудованию ЛВС относят источники бесперебойного питания (ИБП), модемы, трансиверы, репитеры, а также различные разъемы (коннекторы, терминаторы). ИБП служат для повышения устойчивости работы сети и обеспечения сохранности данных на сервере. При сбоях по питанию ИБП, подключаемый к серверу через специальный адаптер, выдает сигнал серверу, обеспечивая в течение некоторого времени стабильное напряжение. По этому сигналу сервер выполняет процедуру завершения своей работы, которая исключает потерю данных. Основным критерием выбора ИБП является мощность, которая должна быть не меньше мощности, потребляемой подключаемым к ИБП сервером.

Трансивер – это устройство подключения PC к толстому коаксиальному кабелю.

Повторители (repeater) - используются для усиления и формирования физических сигналов, что позволяет увеличивать длину сети за счет соединения сегментов сетей.

Коннекторы (соединители) необходимы для соединения сетевых адаптеров компьютеров с тонким кабелем, а также для соединения кабелей друг с другом.

Терминаторы служат для подключения к открытым кабелям сети, а также для заземления – это, так называемые, терминаторы с заземлением.