62.Специализированные устройства связи

Чтобы расширить возможности передачи данных и сделать ее более эффективной по сравнению с простыми одноранговыми сетями, проектировщики сетей используют специальные сетевые устройства для передачи данных между устройствами, такие как концентраторы, маршрутизаторы и беспроводные точки доступа.

Концентраторы

Концентраторы, изображенные на рис. 1, — это устройства, расширяющие диапазон сети за счет приема данных на одном порту и их последующей регенерации и отправки на все остальные порты. Этот процесс означает, что весь трафик с устройства, подключенного к концентратору, передается на остальные устройства, подключенные к концентратору, всякий раз, когда концентратор передает данные. За счет этого возникает большое количество сетевого трафика. Концентраторы получили такое название из-за того, что они служат центральной точкой соединения в локальной сети.

Мосты и коммутаторы

Прежде чем файлы будут переданы по сети, они разбиваются на маленькие блоки данных, именуемые пакетами. Этот процесс позволяет проверять наличие ошибок и облегчает повторную передачу в случае, если пакет потерян или поврежден. Перед передачей пакета в его начало и конец добавляется информация об адресе. Пакет вместе с информацией об адресе называется фреймом.

Локальные сети часто делят на части, именуемые сегментами, аналогично тому, как большая компания подразделяется на отделы. Границы сегментов можно определить с помощью моста. Мост — это устройство, использующееся для фильтрации сетевого трафика между сегментами локальной сети. В мостах хранятся записи обо всех устройствах на каждом сегменте, к которому подключен мост. Когда фрейм поступает на мост, он выполняет оценку целевого адреса и определяет, следует ли отправить фрейм на другой сегмент или пропустить его. Кроме того, мост помогает упорядочить поток данных, ограничивая фреймы только тем сегментом, к которому он принадлежит.

Коммутаторы, изображенные на рис. 2, иногда называют многопортовыми мостами. Типовой мост может иметь лишь два порта и связывать два сегмента одной сети. Коммутатор имеет несколько портов, в зависимости от того, сколько сегментов сети необходимо связать. Коммутатор является более сложным устройством по сравнению с мостом. Коммутатор поддерживает таблицу МАС-адресов компьютеров, подключенных к каждому порту. Когда фрейм прибывает в порт, коммутатор сравнивает информацию об адресе, указанную во фрейме, с теми данными, которые имеются в таблице МАС-адресов. Затем коммутатор определяет, какой порт следует использовать для пересылки фрейма.

Маршрутизаторы

В отличие от коммутатора, соединяющего сегменты сети, маршрутизаторы, изображенные на рис. 3, — это устройства, соединяющие целые сети друг с другом. Коммутаторы используют МАС-адреса для передачи фрейма в пределах одной сети. Маршрутизаторы используют IP-адреса для передачи фреймов в другие сети. В роли маршрутизатора может выступать компьютер, на котором установлено специальное программное обеспечение. Помимо этого, маршрутизатором может быть устройство, специально созданное для этой цели производителями сетевого оборудования. В маршрутизаторах имеются таблицы IP-адресов, в которых также указываются оптимальные маршруты к другим сетям.

Точка беспроводного доступа

Точки беспроводного доступа, изображенные на рис. 4, обеспечивают сетевой доступ к беспроводным устройствам, таким как портативные ПК и КПК. Для связи точек беспроводного доступа с радиоприемниками в компьютерах, КПК и других беспроводных устройствах используются радиоволны. Точка доступа имеет ограниченный диапазон действия. Для обеспечения необходимой области действия беспроводного доступа в больших сетях должно быть несколько точек доступа.

Многоцелевые устройства

Имеются сетевые устройства, выполняющие несколько функций. Гораздо удобнее приобрести и настроить одно устройство, удовлетворяющее всем вашим потребностям, чем приобретать отдельное устройство для каждой функциональной задачи. Это особенно актуально для пользователей домашних компьютеров. Для домашнего использования вместо коммутатора, маршрутизатора и точки беспроводного доступа целесообразнее приобрести многофункциональное устройство. Примером многофункционального устройства является устройство Linksys 300N.