Компоненты сети

Основными компонентами сети являются рабочие станции, серверы, передающая среда и сетевое оборудование. Напомним, что рабочей станцией называют каждый из компьютеров сети, на котором пользователи решают свои задачи, а сервером - аппаратно-программную систему, предназначенную для управления распределением сетевых ресурсов общего доступа.

Для соединения компьютеров в сети могут быть использованы различные проводящие среды, или линии связи. Основной характеристикой линии связи является пропускная способность, т.е. максимальная скорость передачи информации. Измеряется она в бит/с, килобит/с, мегабит/с. Пропускная способность зависит от вида линии связи. Основными видами каналов связи являются:

· Витая пара – проводной канал связи, содержащий две пары скрученных попарно проводников. Переплетение проводов необходимо для защиты от электрических помех, наводимых соседними проводами и иными внешними источниками. Различаются неэкранированная и экранированная витая пара. Витая пара обладает относительно малой пропускной способностью, ее нельзя использовать для передачи данных на большие расстояния. Безусловными достоинствами витой пары являются дешевизна и простота подключения.

· Коаксильный кабель обладает средней пропускной способностью, обеспечивает большую дальность по сравнению с витой парой. Он состоит из центрального цельного или витого проводника, окруженного слоем диэлектрика. Второй проводящий слой из металлической оплетки, алюминиевой фольги, или же их комбинации окружает диэлектрик и выполняет одновременно функцию экрана против электрических наводок. Внешнюю оболочку кабеля образует общий изолирующий слой.

· Оптоволоконный кабель обладает самой высокой пропускной способностью. Носителем данных в нем является световой луч. Сигнал в кабеле практически не затухает, что позволяет передавать большие объемы данных с высокой скоростью. Помимо этого, такой вид связи устойчив к внешним электрическим помехам. С помощью оптического волокна можно передавать данные только в одном направлении, поэтому кабель состоит из двух волокон с отдельными коннекторами. Одно из них используется для передачи, второе - для приема сигнала. Недостатками оптоволоконного кабеля являются высокая стоимость и сложность подсоединения.

· Беспроводные локальные сети. В них информация передается в СВЧ-диапазоне, либо с помощью инфракрасных лучей. Беспроводные сети, безусловно, являются очень удобными, поскольку не требуют прокладки кабелей. Имеют они и свои недостатки. Так при удалении сетевых устройств друг от друга скорость работы сети довольно быстро падает. Помимо этого, защита передаваемых данных от перехвата требует дополнительной надежной системы безопасности сетевого взаимодействия.

· Сети на телефонных линиях. При проектировании сетей такого типа следует учитывать, что далеко не все телефонные линии нашей страны отвечают стандартам качества западных стран, в расчете на которые разрабатывалось сетевое оборудование.

· Сети на основе электропроводки. Для работы в таких сетях используются сетевые карты, подключающиеся к розеткам электропроводки с помощью специальных разъемов. Недостатками сетей на основе электропроводки являются электрические помехи, вызванные работой оборудования и слабая защищенность сообщений от перехвата с помощью постороннего компьютера.

Сетевое оборудование предназначено для выполнения соединительных и коммутирующих функций по отношению к сегментам сети. Основными видами сетевого оборудования являются:

· Сетевые карты (сетевые адаптеры) подключаются к слотам расширения материнской платы компьютера и предназначены для соединения компьютера с сетевым кабелем. С помощью сетевой карты осуществляется подготовка данных для их передачи в сеть, передача сигнала, прием сигналов из сети и их расшифровка, а также управление потоком данных между компьютером и сетью.

· Концентраторы (Hub) используются для соединения сегментов локальной сети. Концентратор имеет несколько портов, к каждому из которых подключена своя линия. Когда на один из портов приходит пакет, он копируется и пересылается на все остальные порты, таким образом, все подключенные к хабу устройства сети могут видеть все передаваемые пакеты. Концентраторы подразделяются на активные и пассивные. Активные концентраторы усиливают полученные сигналы и передают их, в то время как пассивные концентраторы только пропускают через себя сигнал, не производя над ним никаких действий.

· Коммутаторы (Switch) по своему назначению сходны с концентраторами. К ним подключается несколько линий. Принципиальное отличие состоит в том, что в концентраторе сигнал, поступивший на один порт, попадает во все остальные порты концентратора, а в коммутаторе происходит прямое связывание портов отправки и назначения через виртуальный канал. Все остальные порты не воспринимают этот сигнал. Таким образом, коммутатор является программно-управляемым устройством сети, позволяющим сократить сетевой трафик за счет анализа пришедшего пакета с целью определения адреса его назначения и передачи данных только получателю. Использование коммутаторов позволяет повысить пропускную способность сети и улучшить ее безопасность, поскольку перехват передаваемых данных может быть осуществлен только на отдельном маршруте сети.

· Маршрутизаторы (Router) являются стандартными устройствами сети, обеспечивающими выбор маршрута передачи блоков данных между несколькими сетями, имеющими различную архитектуру или протоколы. Маршрутизаторы работают на сетевом уровне.

· Повторители (репитер, repeater) предназначены для усиления и восстановления исходной формы сигнала с целью увеличения расстояния его передачи между станциями или сетевыми элементами. Повторитель работает на электрическом уровне для соединения двух сегментов сети.

· Мосты (Bridge) используются для соединения двух отдельных сегментов одной сети, ограниченных своей физической длиной, или нескольких локальных сетей, использующих одинаковые протоколы. Помимо этого, мосты могут усиливать сигналы, что дает возможность увеличить размер сети, не нарушая ограничений на максимальную длину кабеля, количество подключенных устройств или количество повторителей на сегмент сети.

· Шлюзы (Gateway) являются программно-аппаратными комплексами, обеспечивающими соединение разнородных сетей или сетевых устройств. Шлюз извлекает данные из пришедшего сигнала и затем преобразовывает их в формат, действующий на стороне получателя. Использование шлюзов позволяет решать проблемы, возникающие из-за различия протоколов или систем адресации.

· Терминатор представляет собой резистор номиналом 50 Ом. Терминаторы используют для обеспечения затухания сигнала на концах сегмента сети.

· Мультиплексоры обеспечивают совместное использование проводящей среды двумя и более каналами. Достигается это за счет группирования (мультиплексирования) сигналов от нескольких источников для их передачи по одному каналу. В настоящее время различают три вида мультиплексирования: пространственное, временное и частотное. При пространственном и временном мультиплексировании происходит последовательная циклическая передача сигналов нескольких каналов по общему каналу, а при частотном мультиплексировании осуществляется одновременная передача данных на различных частотах.

· Брандмауэры (firewall, межсетевые экраны) предназначены для обеспечения информационной безопасности сетей и отдельных компьютеров на основе контроля над передаваемой и принимаемой информацией и обеспечивают защиту посредством фильтрации данных на основе различных критериев (содержимого, адресов и т.д.). Брандмауэры могут быть программными и/или аппаратными. Как правило, функционирование брандмауэров основывается на традиционных моделях разграничения доступа, согласно которым субъекту (пользователю, программе, процессу или сетевому пакету) разрешается или запрещается доступ к какому-либо объекту (файлу или узлу сети) на основании некоторых заданных правил.

Поиск по сайту: