Александр Ватаманюк - Домашние и офисные сети под Vista и XP
Сетевой адаптер
Чтобы пользователь мог подключить свой компьютер к локальной сети, в его компьютере должно быть установлено специальное устройство – сетевой контроллер.
Сетевой адаптер выполняет множество заданий, самые главные из которых – кодирование/ декодирование информации и получение доступа к информационной среде при использовании уникального идентификатора (МАС-адрес).
Сетевые карты бывают в виде плат расширения (рис. 6.1), которые вставляют в соответствующий слот.
Рис. 6.1. Сетевая PCI-карта
Также сетевые карты могут быть встроенными в материнские платы (рис. 6.2), что сегодня встречается повсеместно.
Рис. 6.2. Пример встроенной сетевой карты (верхний коннектор в центре)
Основными показателями сетевой карты можно считать поддерживаемый стандарт и тип подключения к компьютеру.
Поддерживаемый стандарт. Как вы уже знаете, существуют сети с разными сетевыми стандартами. Это означает, что сетевая карта должна обладать определенным типом коннектора (или коннекторов) и уметь работать с определенной скоростью обмена информацией. Наиболее важен в данном случае тип коннектора.
Тип коннектора сетевой карты зависит от выбора сетевой топологии и кабеля, по которому передаются данные. Существует несколько типов коннекторов: RJ-45 (для витой пары), BNC (для коаксиального кабеля) и ST, SC или FC (для оптоволокна). Они существенно различаются по конструкции, поэтому использовать коннектор не по назначению невозможно. Хотя существуют комбинированные сетевые адаптеры, которые содержат, например, RJ-45– и BNC-коннекторы. Но поскольку сеть на коаксиальном кабеле встречается все реже, то же самое происходит и с одноименными адаптерами.
Тип подключения к компьютеру. В персональных компьютерах сетевая карта обычно устанавливается в PCI-слот или в USB-порт (рис. 6.3). Мало того, практически любая современная материнская плата уже имеет интегрированный сетевой контроллер.
Рис. 6.3. Внешний вид сетевой карты, подключаемой к USB-порту
Сетевые адаптеры (рис. 6.4) для беспроводной сети по внешнему виду практически не отличаются от проводных вариантов, за исключением наличия гнезда для антенны – внутренней или внешней. Сетевые платы, которые подключают через USB-порт, встречаются достаточно часто, особенно это касается беспроводных вариантов.
Рис. 6.4. Внешний вид беспроводного сетевого адаптера
Часто на сетевой карте присутствует микросхема BIOS, с помощью которой можно даже загружать компьютер или выводить его из спящего режима. В последнем случае сетевая карта должна быть подсоединена к материнской плате специальным кабелем.
Концентратор
Когда сеть содержит более двух компьютеров, для их объединения необходимо использовать специальные устройства, одним из которых является концентратор. Свое применение концентратор находит, как правило, в сетях на основе витой пары.
Концентратор (он называется также хаб, повторитель, репитер) – сетевое устройство, имеющее два и более разъемов (портов), которое, кроме коммутации подключенных к нему компьютеров, выполняет и другие полезные функции, например усиление сигнала.
Концентратор служит для расширения сети, а основное его предназначение – передача поступившей на вход информации всем подключенным к нему устройствам сети.
Все подключенные к концентратору устройства получают абсолютно одинаковую информацию, что одновременно является и его недостатком – наличие нескольких концентраторов в сети засоряет эфир лишними сообщениями, так как концентратор не видит реального адреса, по которому нужно отослать информацию, и вынужден отсылать ее всем.
В любом случае концентратор выполняет свою задачу – соединяет компьютеры, находящиеся в одной рабочей группе. Кроме того, он анализирует ошибки, в частности возникающие коллизии. Если одна из сетевых карт приводит к возникновению частых проблем, то порт на концентраторе, к которому она подключена, может временно отключаться.
Концентратор реализует физический уровень модели ISO/OSI, на котором работают стандартные протоколы, поэтому использовать его можно в сети любого стандарта.
Существует два основных типа концентраторов.
• Концентраторы с фиксированным количеством портов (рис. 6.5) – самые простые. Выглядит такой концентратор как отдельный корпус, снабженный определенным количеством портов и работающий на выбранной скорости. Как правило, один из портов служит в качестве связующего звена между другим концентратором или коммутатором.
Рис. 6.5. Внешний вид концентратора с фиксированным количеством портов
• Модульные концентраторы (рис. 6.6) состоят из блоков, которые устанавливают в специальное шасси и объединяют кабелем. Возможна также установка концентраторов, не связанных между собой общей шиной, например, когда существуют разные локальные сети, связь между которыми не принципиальна.
Рис. 6.6. Внешний вид модульного концентратора
Преимущество модульного концентратора – сосредоточение всех концентраторов в едином центре управления, что позволяет быстро настраивать кабели и манипулировать ими в случае любых изменений в сети.
Поскольку для создания сети в основном используют коаксиальный кабель и кабель на основе витой пары, соответственно существуют концентраторы с BNC– и RJ-45-портами.
В зависимости от сложности концентратора на нем может присутствовать консольный порт (рис. 6.7), с помощью которого, используя специальное программное обеспечение, можно изменять некоторые параметры, конфигурировать порты или считывать их статистику.
Рис. 6.7. Внешний вид концентратора с консольным портом (в левой части)
Концентраторы могут содержать разное количество портов – от пяти до 48. Чем больше портов имеет концентратор, тем он дороже и функциональнее. В частности, существуют конструкции, позволяющие управлять ими напрямую (то есть не используя консольный порт) или поддерживающие резервную линию соединения с другими концентраторами.
Часто на концентраторе присутствует дополнительный порт, через который можно подключать другие сегменты сети. Например, к сети стандарта 100Base-TX можно подключить сеть или сегмент со стандартом 10Base-2.
Мост
Мост (также называется свич, переключатель) представляет собой довольно простое устройство (рис. 6.8), основное предназначение которого – разделение двух сегментов сети с целью увеличения ее общей длины (соответственно, количества подключенных повторителей) и преодоление при этом ограничений сетевой топологии.
Рис. 6.8. Внешний вид беспроводного моста
Как правило, мост имеет два или больше портов, к которым подключают сегменты сети. Анализируя адрес получателя пакета, он может фильтровать сообщения, предназначенные другому сегменту. Пакеты, предназначенные для «родного» сегмента, устройство попросту игнорирует, что также уменьшает трафик.
Для построения сети используют три типа мостов:
• локальный – работает только с сегментами одного типа, то есть имеющими одинаковую скорость передачи данных;
• преобразующий – предназначен для того же, что и локальный мост, кроме того, работает с разнородными сегментами, например Token Ring и 100Base;
• удаленный – соединяет сегменты, расположенные на значительном расстоянии, при этом могут использоваться любые средства соединения, например модем.
Мост используется и в проводных, и в беспроводных сетях.
Коммутатор
Коммутатор (рис. 6.9) объединяет в себе возможности концентратора и моста, а также выполняет еще некоторые полезные функции.
Рис. 6.9. Внешний вид коммутатора
Как уже упоминалось выше, концентратор, получив от какой-либо сетевой карты пакет данных, не зная о том, кому он адресован, рассылает его по всем подключенным к нему сетевым устройствам. Несложно представить, какой создается трафик, если в сети существует не один, а несколько концентраторов.
Коммутатор – более интеллектуальное устройство, которое не только фильтрует поступающие пакеты, но, имея таблицу адресов всех сетевых устройств, точно определяет, какому из них предназначен пакет. Это позволяет ему передавать информацию сразу нескольким устройствам с максимальной скоростью. Коммутаторы работают на канальном уровне, что позволяет использовать их не только в разных типах сетей, но и объединять различные сети в одну.
Поэтому для организации большой сети коммутаторы более предпочтительны. Кроме того, в последнее время стоимость коммутаторов заметно упала, поэтому использование концентраторов явно не оправдано.
Коммутатор может использоваться и в проводных, и в беспроводных сетях.
