5.2. Краткие теоретические сведения

В предыдущей лабораторной работе изучалась простая локальная сеть, состоящая из двух компьютеров, непосредственно соединенных друг с другом. Для построения более сложных сетей, состоящих из многих компьютеров, требуется дополнительно использовать специальные устройства – концентраторы и коммутаторы. Таким образом, можно организовывать локальные сети различных архитектур – одноранговые, с файловым сервером, клиент-серверные и другие. В данной лабораторной работе изучаются одноранговые локальные сети, в которых все компьютеры равноправны и никакой из них не выделен функционально относительно других.

Концентраторы (concentrator) или хабы (hub) /1-3/ реализуют шинную топологию сети, точнее, ее разновидность - шину, стянутую в точку. Таким образом, концентраторы повторяют сигналы, пришедшие с одного из своих портов на других своих портах. Концентраторам присущи все достоинства и недостатки шинных архитектур: они просты, дешевы, но пропускная способность каждого из функционирующих портов обратно пропорциональна их количеству. Другими словами, сегменты сети, подключенные к концентратору, образуют домен коллизий, поэтому при большом числе (8-10) подключенных компьютеров скорость передачи данных в сети становится низкой, что существенно ухудшает эффективность ее применения.

Этот недостаток отсутствует в более совершенных коммуникационных устройствах – коммутаторах (switch) /1-3/. Коммутатор – это мультипроцессорное коммуникационное устройство, каждый порт которого снабжен специализированным процессором пакетов с буферной памятью. Все процессоры пакетов связаны коммутационной матрицей, поэтому коммутатор способен параллельно продвигать пакеты сразу между всеми парами своих портов. Коммутаторы могут работать в двух режимах: коммутация «на лету», без буферизации пакетов, и коммутация с буферизацией и контролем пакетов. Возможность логической структуризации сети и высокая пропускная способность (несколько порядков выше, чем концентраторов) позволили коммутаторам стать одним из основных коммуникационных компонентов современных локальных сетей.

В данной лабораторной работе изучается одноранговая сеть, построенная на коммутаторе.

Коммутатор имеет несколько сетевых портов, таких же, как на сетевой карте в компьютере. Обычно их количество 8, 12, 16, 24, 32 или 48, что определяет какое количество устройств можно подключить к коммутатору.

Подключение компьютера к коммутатору производится обычным кабелем типа «А-А» или «В-В», так как внутри коммутатора уже реализована функция перенаправления потока электрических сигналов. Однако если соединяются коммутатор с коммутатором, то перенаправление произойдёт дважды. Поэтому впоследнем случае следует использовать кроссовый кабель, как показано на рис.5.1.

5.3. Оборудование для выполнения работы

Работа выполняется на базе компьютерной сети, состоящей из четырех компьютеров, с установленными сетевыми картами, и коммутатора. Связь между компьютерами и коммутатором осуществляется типовыми сетевыми кабелями с разъёмами RJ-45.