Urządzenia sieciowe działające w warstwie dostępu do sieci 1

Urządzenia sieciowe działające w warstwie dostępu do sieci
1. Karta sieciowa
• urządzenie sieciowe NIC (Network Interface Card) łączące komputer z siecią komputerową
• zawiera dwa interfejsy: do podłączenia z siecią (UTP, BNC), do podłączenia z komputerem
(ISA, PCI, USB)
• zawiera własny procesor przetwarzający dane i pamięć RAM do buforowania danych
• rodzaje: Combo – zawiera UTP i BNC (10MB/s, interfejsy nie mogą działać jednocześnie),
UTP – bez BNC (10Mb/s, 100Mb/s)
2. Modem
• podłączenie komputera do sieci zazwyczaj poprzez sieć telefoniczną
• podział: zewnętrzne (podłączone za pomocą RS-232) i wewnętrzne (podłączone za pomocą
ISA, PCI)
3. Transceiver
• urządzenie nadawczo-odbiorcze
• najczęściej zintegrowany z kartą sieciową
• przesyła i odbiera dane
• sygnalizuje kolizje
• wykonuje test jakości sygnału
• wykrywa przerwę w linii światłowodowej
• ogranicza długość pakietów danych (do 20 ms)
4. Konwerter nośników
• urządzenie umożliwiające łączenie różnych mediów (np. Światłowód ze skrętką)
• konwersja z reguły w jednej szybkości np. 100Mb/s
5. Regenerator (wzmacniak)
• urządzenie służące do wzmacniania i naprawiania sygnałów w sieci
• nie ingeruje w przesyłane dane (nie zmienia danych)
• nie izoluje segmentów
• łączy ze sobą sieci o tej samej architekturze logicznej
• może łączyć sieci o różnej architekturze fizycznej
6. Koncentrator (hub)
• posiada wiele portów do podłączania stacji z reguły w topologii gwiazdy
• każda stacja ma oddzielne podłączenie z koncentratorem (przerwanie komunikacji z jedną
ze stacji nie zatrzymuje całej sieci)
• awaria koncentratora unieruchamia całą sieć
• wymaga zasilania
• wzmacnia i regeneruje sygnały między stacjami odbiorczymi, tzn.
◦ sprawdza ramki i ogranicza rozprzestrzenianie się wadliwych ramek w sieci
◦ zabezpiecza sieć przed zbyt długimi transmisjami generowanymi przez uszkodzone
stacje
◦ zapobiega rozchodzeniu się transmisji pochodzących od uszkodzonych segmentów
• pozwala na wydłużenie połączenia
• nadzoruje kolizje (po wykryciu kolizji przesyła sygnał zajętości sieci, wydłuża transmisję
fragmentów ramek aby informacja o kolizji dotarła do całej sieci)
•
•
blokuje port w przypadku 30 nieudanych prób transmisji (oddzielenie segmentu)
regeneruje preambuły (w koncentratorze 10Mb/s)
a) Koncentratory 100Mb/s
• nie odtwarza preambuły
• nie wydłuża fragmentów ramek
• koncentrator klasy I może mięć porty o różnych standardach medium transmisyjnego
• koncentrator klasy II musi mieć porty o tych samych standardach medium transmisyjnego
• często posiada port uplink umożliwiający podłączenie drugiego koncentratora (port
zapewnia połączenie krzyżowe – wykorzystujemy kabel zgodny)
• istnieją huby umożliwiające podłączenie urządzeń o różnych szybkościach transmisji
• brak możliwości przenoszenia kilku transmisji jednocześnie
b) 3Com® SuperStack® 3 Baseline Dual Speed Hub 24-Port
• 24 ekranowane porty 10/100Mb/s
• urządzenie niezarządzalne
• urządzenie traktowane jako 2 koncentratory połączone mostkiem
• porty są przydzielane do wewnętrznych koncentratorów w zależności od wynegocjowanej
prędkości
• koncentrator klasy II dla Fast-Ethernetu
• zawiera port MDI/MDIX służący do podłączenia drugiego koncentratora (za pomocą kabla
zgodnego – krosowanie portu – ustawienie MDI)
• kolory diod:
◦ dioda zielona – podłączenie urządzenia o szybkości 100 Mb/s
◦ dioda żółta – podłączenie urządzenia o szybkości 10 Mb/s
◦ migająca żółta dioda – oddzielenie portu ze względu na generowane kolizje
◦ migająca zielona dioda – poprawna transmisja
7. Most (bridge)
• urządzenie o dwóch portach
• łączy domeny kolizji
• umożliwia zwiększenie rozpiętości sieci
• operuje na adresach sprzętowych
• nie zatrzymuje pakietów uszkodzonych i nie zapobiega zatorom
• wprowadza opóźnienia w transmisji (ponieważ reaguje na adresy MAC)
8. Przełącznik (switch)
• stosowane głównie w topologii gwiazdy
• mają kilka portów do podłączania stacji roboczych, koncentratorów lub innych
przełączników
• przełącznik przypisuje numerom swoich portów adresy MAC podłączonych urządzeń
(zapisuje dane w tablicy)
• w przypadku transmisji informacja jest kierowana do odpowiedniego portu i nie przedostaje
się na pozostałe porty przełącznika
• dzieli sieć lokalną na oddzielne domeny kolizji
• nie rozdziela domen rozgłoszeniowych
• ramki rozgłoszeniowe zą rozdzielane na wszystkie porty (podobnie jak w przypadku
działania huba)
• gdy przełącznik odbierze ramkę do stacji, której nie ma w tablicy adresów przesyła ja na
•
•
•
•
•
•
•
•
wszystkie porty (poza nadawczym) – floodowanie
powoduje opóźnienia
sygnał nadawany na każdy z portów jest regenerowany
tryby pracy:
◦ fast forward – odebrane ramki są natychmiast przesyłane na port docelowy po
przeczytaniu adresu docelowego niezależnie od ewentualnych kolizji
◦ store and forward – buforowanie ramek, eliminacja uszkodzonych i kolizyjnych,
przesłanie na port docelowy
◦ fragment-free – odczytanie pierwszych 64 bajtów ramki, gdy nie ma kolizji, to przesyła
do odbiorcy, gdy jest kolizja odrzuca resztę informacji
standardowy tryb pracy to fast forward, gdy pojawia się więcej kolizji przełącza się w tryb
sotre and forward, po ustaniu kolizji wraca do trybu fast forward
w przypadku łączenia mediów o różnych szybkościach – praca w trybie store and forward
możliwość pracy w trybie full-duplex pomiędzy dwoma portami (brak w przełączniku)
możliwość przenoszenia kilku transmisji jednocześnie, gdy nie dotyczą tych samych portów
pomiędzy dwoma dowolnymi stacjami w sieci nie powinno być więcej niż 7 przełączników
(według normy IEEE 802.1D)
a) Przełączniki zarządzane
• posiadają własny system operacyjny (można go konfigurować)
• budowa modularna – możliwość dołączania kart rozszerzeń (np z portami)
• możliwość ustawienia jednego z portów jako portu monitorującego sieć na który kierowany
jest ruch w przełączniku (podłączamy do niego komputer (urządzenie) kontrolujący
poprawność pracy sieci)