Сетевое оборудование

Типы сетевого оборудования

Все оборудование для сетей делят на две группы – активное и пассивное. Устройства из первой группы работают от электричества, но самое главное – принимают активное участие в процессах обработки и передачи данных между другим элементами сети. Фактически такие устройства берут на себя задачу передачи, сортировки и группировки информации. Задача пассивных телекоммуникационных устройств понятна из одного названия: они не принимают активного участия в обработке и передачи данных, но создают условия для работоспособности сети. В эту группу относят розетки, коннекторы, патч-корды, муфты, кроссы и тому подобное.

Коммутатор или свитч

Коммутатор или свитч — устройство, создающее связь между всеми узлами сети с целью организации общей системы и обеспечения доступа пользователя сети ко всем ресурсам. 

Чтобы понять роль коммутатора, достаточно представить путепроводы, которые сходятся в одном центральном месте. В компьютерной сети именно свитч является таким центром. 

С его помощью не составит труда соединить несколько узлов (компьютеры, мобильные телефоны, любое сетевое оборудование) с тем условием, что данное соединение не выйдет за пределы сегментов сети. 

Хаб или концентратор

Хаб (от анг. Hub) или же сетевой концентратор. Если перевести Hub с английского на русский язык, то получим «узел», «разветвление» или «развилка». Нужен с той целью, чтобы объединить компьютеры и физические серверы отдельно взятой компании в единую локальную сеть. Количество допустимых к подключению устройств зависит от числа разъемов/портов на корпусе сетевого концентратора. 

Важно понимать разницу между хабом и коммутатором. Любой концентратор – простое и в некотором роде примитивное оборудование

Поступающий пакет данных хаб отправляет каждому подключенному устройству. Конечный ПК или сервер самостоятельно определяет, является ли он адресатом или нет. Если устройство не выступает таковым, то пакет попросту уничтожается. Подобная методика передачи данных отнюдь не практичная. 

Разница между концентратором и коммутатором достаточно ощутимая: последний передает пакет данных конкретному адресату, когда хаб этого не делает. 

Роутер или маршрутизатор

Многие задаются вопросом, в чем разница между роутером и маршрутизатором? На самом деле, это одно и то же устройство. Он нужен для установления связи между глобальной и локальной сетью. Это полноценный сетевой компьютер, оснащенный минимум одним сетевым интерфейсом. Маршрутизатором называют данное устройство не просто так. 

Кроме того, что в переводе с английского router означает «маршрутизатор» так еще это оборудование занимается распределением трафика. Роутер пересылает пакеты с данными разным сегментам сети, а также принимает решение об отправке данных на основании заданных администратором параметров и информации о топологии сети. Настраивается роутер посредством специального ПО или веб-интерфейса.

Любой маршрутизатор оснащен WAN-портом, обеспечивающим подключение к внешнему источнику связи для выхода в Интернет. Модели роутера премиального класса могут иметь встроенный межсетевой экран, который администратор может настроить по своему усмотрению. 

Межсетевой экран или Firewall

Любая сеть нуждается в надежной защите. Если защиты не будет, то высока вероятность столкнуться с различного рода неприятностями – взломом и потерей данных. С целью обеспечения защиты был создан межсетевой экран (МСЭ), осуществляющий мониторинг входящего и исходящего трафика. Администратором устанавливается определенный набор правил, в соответствии с которыми и действует Firewall. Решение может быть таким – пропустить или заблокировать определенный трафик. 

Межсетевой экран устанавливают в качестве первой оборонной линии компьютерной сети. Причем с этой задачей он справляется уже более 25 лет. В его задачу входит установка барьера между внутренними сетями с доверием и сетями без доверия – интернет.

Сегодня известно несколько разновидностей межсетевого экрана. Одни представлены в качестве специального ПО и сервисов, они схожи на работу прокси-сервера, соединяющего две сети. Другие являются программно-аппаратным комплексом. Аппаратный межсетевой экран – специальное техническое оборудование, у которого процессор, материнская плата и другие составляющие спроектированы под задачи обработки трафика. Для обеспечения более серьезного уровня сетевой безопасности применяются решения по защите от DDoS-атак.

Активное сетевое оборудование

Под этим названием подразумевается оборудование, за которым следует некоторая «интеллектуальная» особенность. То есть, сетевые адаптеры, маршрутизаторы, сетевые мосты, коммутаторы (свитч)являются активным сетевым оборудованием.

Сетевой адаптер– периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время, адаптер может быть интегрирован с другими устройствами системной платы компьютера или выполнен в виде отдельной платы, вставляемой в разъемы внутренней шины компьютера.

Сетевые адаптеры можно подразделить на две группы: адаптеры для клиентских компьютеров и адаптеры для серверов.

В адаптерах для клиентских компьютеров значительная часть работы перекладывается на драйвер, тем самым адаптер оказывается проще и дешевле. Недостатком такого подхода является высокая степень загрузки центрального процессора компьютера рутинными работами по передаче данных из оперативной памяти компьютера в сеть. Центральный процессор вынужден заниматься этой работой вместо выполнения прикладных задач пользователя.

Адаптеры для серверов, обычно снабжаются собственными процессорами, которые самостоятельно выполняют большую часть работы по передаче данных из оперативной памяти в сеть и в обратном направлении. Этот тип адаптеров значительно дороже адаптеров для клиентских компьютеров.

Маршрутизатор (роутер от англ. Router, route– маршрут) — сетевое коммуникационное устройство, которое не только обеспечивает связь между отдельными локальными компьютерными сетями, но и объединяет их в корпоративную сеть, осуществляет обмен информацией между локальными и глобальными компьютерными сетями. Также маршрутизатор знает адрес каждого сегмента; на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором, определяет наилучший маршрут для передачи данных; фильтрует широковещательные сообщения.

Принцип работы маршрутизатора заключается в том, что строится таблица маршрутизации, которая содержит сетевые адреса. Для каждого протокола, используемого в сети, строится своя таблица. Таблица помогает маршрутизатору определить адреса назначения для поступающих данных. Она включает следующую информацию:

• все известные сетевые адреса;
• способы связи с другими сетями;
• возможные пути между маршрутизаторами;
• стоимость передачи данных по этим путям.

Маршрутизаторы подразделяются на два основных типа:

• Статические – требуют, чтобы администратор вручную создал и сконфигурировал таблицу маршрутизации, а также указал каждый маршрут.
• Динамические – автоматически определяют маршруты и поэтому требуют минимальной настройки и конфигурирования, являются сложнее статических, т.к. анализируют информацию от других маршрутизаторов и для каждого пакета принимают отдельное решение о маршруте передачи через сеть.

Сетевой мост (с англ. bridge) — представляет собой программное или аппаратное обеспечение, объединяющее две или более сетей для связи. Мост может соединять части сети, использующие разные среды передачи данных, методы доступа.

Пользователи домашних сетей или сетей малого офиса обычно используют мост при объединении сетей разного типа для обмена информацией или совместного использования файлов всеми компьютерами этих сетей.

Сетевой коммутатор (свитч от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор определяет место назначения полученных данных, поэтому передает их только тем компьютерам, которым эти данные предназначаются.  Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались. Коммутаторы могут получать и передавать данные одновременно, поэтому они работают быстрее концентраторов.

Активное и пассивное оборудование вычислительных сетей

Под коммуникационным оборудованием принято понимать такое оборудование, которое применяется для передачи различных информационных сигналов, а также для связи нескольких устройств между собой. Причем, это могут быть устройства как одного типа, так и различного.

Что относят к телекоммуникационному оборудованию

Как правило, к основным видам такого оборудования принято относить:

• Коммутационные системы;
• Системы связи через спутник;
• Всевозможное абонентское коммуникационное оборудование;
• А также иные виды оборудования, призванные обеспечить перенос информации.

К наиболее широко распространенному коммуникационному оборудованию относят так называемое пассивное и активное сетевое оборудование. В любом случае, такое оборудование должно обеспечивать стабильную телефонную связь или посредством Интернета.

Могут быть использованы как кабельные системы, так и беспроводные магистрали, а также оптоволокно.

Особенности оборудования активного типа

К оборудованию активного типа относят такие устройства, как концентратор, а также маршрутизатор, всевозможные сетевые адаптеры, коммутирующие устройства и т.д. То есть такое оборудование, которое находится в активной работе, нуждается в настройке, с которым взаимодействуют конечный пользователь.

Все разновидности оборудования активного типа предназначаются для осуществления тех или иных действий по транспортировке информации внутри сети. Надо сказать, что сегодня в сетях почти всегда реализована пакетная передача информации. При этом любой пакет снабжается сопутствующей информацией относительно его месте нахождения, состояния его сохранности и прочими данными, которые гарантируют доставку его по адресу.

Элементы сетевого оборудования активного типа во встроенной памяти содержат нужные алгоритмы, при помощи которых и происходит обработка пакетов. Так как сегодня вариантов передачи информации довольно много, а нагрузка на сетевые каналы весьма значительна, оно также создает новые каналы, а также распределяет нагрузки между передающими устройствами.

Так называемые сетевые адаптеры нужны для того, чтобы можно было подключить оборудование к ЛВС, а концентраторы и коммуникаторы объединяют рабочие машины пользователей. Маршрутизаторы же занимаются пересылкой пакетов внутри своей сети.

Особенности оборудования пассивного типа

Пассивное же оборудование включает в себя такие устройства, как коннекторы, кабели, розетки и тому подобные устройства.

Отличительной особенностью пассивного оборудования является то, что оно не питается от электрической сети и может передавать сигнал без необходимости его усиливать.

При этом, в свою очередь, оборудование пассивного типа также подразделяется на две группы:

• Оборудование, которое является трассой для кабеля. Это всевозможные кронштейны, каналы, лотки, коробы и трубы, шланги, шкафы и т.д.;
• Оборудование, служащее трактом передачи информации. Это кабели, сетевые розетки, панели и т.п.

Специальные панели коммутации должны обеспечить соединение между объектами активного оборудования и кабелем. В большинстве случаев, применяется две разновидности кабелей – витая пара и экранированный кабель.

Кабельканалы, лотки, шланги, крепежные элементы и т.д. служат для укрепления кабелей и для их защиты от внешних неблагоприятных воздействий. Можно применять всевозможные аксессуары для того, чтобы повысить эстетичность кабельных конструкций. Впрочем, они также способствуют удобству эксплуатации системы.

Как прокладывают трассы

Всевозможные металлические лотки, кабельные каналы, кронштейны и гофрированные шланги используются для подведения кабеля и его защиты. Гофрированные шланги более хрупкие, поэтому их закрепляют клипсами. С внешних сторон, особенно, если трасса прокладывается не в производственном помещении, используются подходящие аксессуары для улучшения внешнего вида короба и для скрытия проводов от посторонних глаз.

Такие аксессуары обычно просты в установке, это внутренний и внешний углы, заглушки, Т-образные отводы и соединительная скоба, стяжки для закрепления проводов. Также трассы можно вмонтировать в стены, но это процесс более длительный, и всё равно придётся организовать систему доступа к проводам для проверки, проведения профилактических мероприятий, поиска и замены, например, одного провода, вышедшего из строя.

Устройства 4-5 уровня

Межсетевой экран

Межсетевые экраны (firewall, брандмауэры) — это сетевые устройства, реализующие контроль за поступающей в локальную сеть и выходящей из нее информацией и обеспечивающие защиту локальной сети посредством фильтрации информации. Большинство межсетевых экранов построено на классических моделях разграничения доступа, согласно которым субъекту (пользователю, программе, процессу или сетевому пакету) разрешается или запрещается доступ к какому-либо объекту (файлу или узлу сети) при предъявлении некоторого уникального, присущего только этому субъекту, элемента. В большинстве случаев этим элементом является пароль. В других случаях таким уникальным элементом является микропроцессорные карточки, биометрические характеристики пользователя и т. п. Для сетевого пакета таким элементом являются адреса или флаги, находящиеся в заголовке пакета, а также некоторые другие параметры.

Таким образом, межсетевой экран — это программный и/или аппаратный барьер между двумя сетями, позволяющий устанавливать только авторизованные межсетевые соединения. Обычно межсетевые экраны защищают соединяемую с Internet корпоративную сеть от проникновения извне и исключает возможность доступа к конфиденциальной информации.

аппаратный межсетевой экран.

Шлюз

Шлюзы (Gateway) — программно-аппаратные комплексы, соединяющие разнородные сети или сетевые устройства. Шлюзы позволяет решать проблемы различия протоколов или систем адресации. Они действует на сеансовом, представительском и прикладном уровнях модели OSI.

Сетевой шлюз конвертирует протоколы одного типа физической среды в протоколы другой физической среды (сети). Например, при соединении локального компьютера с сетью Интернет обычно используется сетевой шлюз.

Маршрутизатор (он же — роутер) является одним из примеров аппаратных сетевых шлюзов.Сетевые шлюзы могут быть аппаратным решением, программным обеспечением или тем и другим вместе, но обычно это программное обеспечение, установленное на роутер или компьютер.

сетевой шлюз.

VoIP шлюзы

VoIP-шлюз — это оборудование, предназначенное для передачи голосовой информации по IP сети. К шлюзу подключаются классические телефонные аппараты и АТС. Принцип работы основан на аналого-цифровом и обратном цифро-аналоговом преобразовании речевого трафика. Поток оцифрованных данных конвертируется в пакеты и передается по сети в соответствии с адресом конечного получателя. Далее выполняется декодирование и восстановление исходного голосового сигнала.

VoIP шлюзы могут обеспечивать маршрутизацию пакетных данных с поддержкой соответствующих протоколов и сетевую безопасность, авторизовать пользователей, получать и раздавать IP адреса, устанавливать приоритеты разных видов трафика, вести учет и анализировать трафик, выполнять администрирование. VoIP-шлюзы подразделяются на цифровые и аналоговые по типам телефонного стыка, что позволяет интегрировать их с любыми АТС.

Типы сетевого оборудования

Сетевое оборудование — это категория технических устройств, которые используются для управления и обеспечения работы компьютерных сетей. Оно играет важную роль в создании и поддержке надежных и эффективных сетевых соединений.

Вот основные типы сетевого оборудования:

1. Маршрутизаторы (Router) — устройства, которые обрабатывают и перенаправляют сетевой трафик между разными сетями. Они определяют оптимальный путь для передачи данных и обеспечивают защиту сети от неавторизованного доступа.

2. Коммутаторы (Switch) — устройства, которые соединяют компьютеры, серверы и другие сетевые устройства в локальной сети (LAN). Они осуществляют коммутацию пакетов данных и обеспечивают эффективную передачу данных между устройствами в сети.

3. Медиа-конвертеры (Media Converter) — устройства, используемые для преобразования сигналов передачи данных из одного типа среды передачи (например, витой пары или оптоволокна) в другой тип. Они позволяют интегрировать разные типы сетевого оборудования и расширяют возможности сети.

4. Беспроводные точки доступа (Wireless Access Point) — устройства, которые обеспечивают беспроводное подключение к сети. Они создают беспроводную точку доступа к локальной сети и позволяют устройствам, поддерживающим Wi-Fi, подключаться и взаимодействовать с сетью.

5. Брандмауэры (Firewall) — устройства, которые обеспечивают защиту сети от несанкционированного доступа, вредоносных программ и других угроз. Они контролируют трафик, проходящий через сеть, и фильтруют пакеты данных в соответствии с заданными правилами.

6. Серверы (Server) — компьютеры или специализированное сетевое оборудование, которые предоставляют определенные услуги в сети. Например, файловые серверы предоставляют доступ к общим файлам, а серверы печати обеспечивают общий доступ к принтерам.

7. Активное сетевое оборудование (Active Networking Equipment) — включает в себя устройства, которые активно участвуют в передаче данных в сети. Они обрабатывают и управляют сетевым трафиком, обеспечивают надежность и эффективность передачи данных.

Это только некоторые основные типы сетевого оборудования. В зависимости от требований конкретной сети, могут использоваться и другие устройства, такие как принт-серверы, маршрутизаторы межсетевых экранов (NAT), устройства для балансировки нагрузки и т. д.

Активное и пассивное сетевое оборудование на примерах

Сетевая инфраструктура представляет собой совокупность аппаратных средств и программного обеспечения для нормальной работы компьютерной сети. При этом у сетевого оборудования также имеется внутренняя классификация, одним из видов которого является деление на активное и пассивное. В чем заключается смысл такого деления, и какое оборудование в какую категорию относится, об этом и поговорим в нашей статье.

• активное — интеллектуальное, с собственными «мозгами» в виде процессоров и контроллеров. К таким относят маршрутизаторы, коммутаторы, концентраторы, репитеры, принт-серверы, сетевые адаптеры;
• пассивное — вспомогательное железо и кабельные линии. Основные представители — кабель-каналы, витая пара, оптика. Различные разъемы (RJ-11, RJ-45), коннекторы, патч-корды, стойки, балуны, монтажные и телекоммуникационные шкафы.

Контент передается пакетно, при этом каждый пакет независим. Он может нести информацию о безопасности, назначении, локации и не только. Таким образом общается между собой активной оборудование. Задача сетевой инфраструктуры — обеспечить кратчайший маршрут передачи сигнала с наименьшей нагрузкой. И за этим тщательно следит команда администраторов.

Активное и пассивное сетевое оборудование

Для обеспечения работы компьютерной сети необходимо сетевое оборудование. При этом выделяют активное и пассивное сетевое оборудование.

К активному сетевому оборудованию относят концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы, сетевые адаптеры и принтсерверы и т.п., то есть сетевое телекоммуникационное оборудование, которое можно назвать «интеллектуальным», тогда как функция пассивного сетевого оборудования состоит только в обеспечении передачи сигнала. Пассивное сетевое оборудование — это кабели, патчкорды, розетки, коннекторы, кабельканалы и прочее.

Современное телекоммуникационное оборудование может применяться для организации проводной и беспроводной связи. Беспроводная связь (WiFi, WiMax и др.) — это связь путем передачи в пространстве радиоволн. Проводная связь — это передача сигнала по электрическому или оптоволоконному кабелю. Использование сетевого оборудования из оптоволокна для создания каналов связи в последнее время особенно популярно, это объясняется уникальными свойствами оптоволокна.

Рассмотрим подробнее преимущества сетевого оборудования из оптоволокна

— Сетевое оборудование из оптоволокна способно передавать сигнал со значительной скоростью (до 10 000 Мбит/сек). Скорость передачи сигнала ограничивается только пропускной способностью передающей и принимающей систем;

— Для передачи сигнала по сетям из оптоволокна не требуется дополнительного оборудования для усиления сигнала. Благодаря высокой частоте колебания световых волн внутри оптоволокна сетевое оборудование может передавать сигнал на значительные расстояния без электрических или перекрестных помех, которые обычно связаны с потерей сигнала;

— Сетевое оборудование из оптоволокна весьма прочное, способно выдерживать значительные механические нагрузки, воздействие влаги, агрессивных веществ. Сетевое телекоммуникационное оборудование из отдельных типов оптоволокна может монтироваться прямо в земле, что значительно удешевляет и ускоряет монтаж телекоммуникационного оборудования.

— Сетевое оборудование из оптоволокна обеспечивает высокий уровень безопасности системы и защиты информации. Передаваемый по сетям из оптоволокна сигнал не транслируется за пределами сети, поэтому его невозможно незаметно «перехватить» без подключения к сети дополнительного оборудования.

В последнее время на российском рынке телекоммуникационного оборудования уже не наблюдается такого дефицита различных устройств и средств связи, как еще 10 лет назад. При этом большую часть рынка (до 80%) занимают зарубежные производители, такие как Cisco Systems (США), NEC (Япония), Siemens (Германия) и другие. В последние годы число фирм, производящих телекоммуникационное оборудование, сокращается. Это связано с тем, что более крупные компании поглощают более мелкие, образуя мощные холдинги и корпорации, что положительно сказывается на качестве производимого телекоммуникационного оборудования.

Именно поэтому сегодня уже довольно сложно сориентироваться и правильно выбрать сетевое и телекоммуникационное оборудование.

В данном проекте рассмотрим несколько российских производителей телекоммуникационного оборудования.

Продукция GigaLink предназначена для различных сред и приложений: MM, SM, WDM, CWDM, DWDM, GePON, GPON. Основная цель — качественно выполнить любое оптическое соединение. Эксклюзивным дистрибутором оборудования GigaLink на территории России является компания «Тайле», обеспечивающая доступность оборудования и оперативную сервисную поддержку более чем в 20 городах РФ.

Сетевое оборудование: основные понятия и виды

Сетевое оборудование играет ключевую роль в создании и функционировании компьютерных сетей. Оно выполняет функции передачи данных, соединения различных устройств и обеспечения быстрой и надежной коммуникации.

Основные понятия связанные с сетевым оборудованием:

• Маршрутизаторы: это сетевые устройства, которые принимают пакеты данных из одной сети и передают их в другую. Они помогают определить наименее загруженные и быстрые пути передачи данных.
• Коммутаторы: это устройства, которые соединяют различные устройства в сети. Они обеспечивают передачу данных только тем устройствам, которым эти данные адресованы, что снижает загрузку сети и повышает ее безопасность.
• Хабы: это устройства, которые соединяют несколько компьютеров в одну сеть, таким образом, все устройства имеют доступ к общей сети. Однако хаб передает данные на все подключенные устройства, что может привести к перегрузке и замедлению сети.
• Брандмауэры: это устройства, которые служат для защиты сети от несанкционированного доступа и атак. Они мониторят и контролируют все данные, проходящие через сеть, и блокируют потенциально вредоносные пакеты.

Виды сетевого оборудования:

1. Проводное оборудование: это оборудование, которое использует физические провода для соединения устройств, таких как маршрутизаторы, коммутаторы и хабы. Оно обеспечивает стабильное и быстрое соединение, но имеет ограниченную мобильность.
2. Беспроводное оборудование: это оборудование, которое использует воздушные сигналы для передачи данных. Оно позволяет устройствам подключаться к сети без использования проводов, и обеспечивает большую мобильность. Примеры беспроводного оборудования: беспроводные маршрутизаторы, точки доступа Wi-Fi.

Сетевое оборудование является неотъемлемой частью современных компьютерных сетей. Знание основных понятий и видов сетевого оборудования помогает создавать эффективные и надежные сети для передачи данных.

Общая характеристика задачи

Вариант 4

Целью решения данной задачи является расчет суммы денежных выплат сотрудникам предприятия ООО «Бета».

В бухгалтерии предприятия ООО «Бета» производится расчет налоговых вычетов, предоставляемых сотрудникам, и формиро­вание платежных ведомостей. Данные для выполнения расчета налоговых вычетов приведены на рис. 1. Стандартный налого­вый вычет предоставляется каждому сотруднику в размере 400 руб. в месяц до тех пор, пока совокупный доход с начала года не превы­сит 40 000 руб., налоговый вычет на ребенка предоставляется в раз­мере 1000 руб. в месяц до тех пор, пока совокупный доход с начала года не превысит 280 000 руб. НДФЛ – налог на доходы физических лиц (13%) – рассчитывается с начисленной суммы за вычетом раз­мера налоговых вычетов.

1. Построить таблицы по приведенным ниже данным.

2. Выполнить расчет размера налогового вычета, предоставляемого сотрудникам в текущем месяце с использованием функций ВПР или ПРОСМОТР, результаты вычислений представить в виде таблицы (рис. 2).

3. Сформировать и заполнить форму документа «Расчетная ведо­мость по заработной плате» за текущий месяц (рис. 3).

4. Построить и проанализировать графический отчет по получен­ным результатам.

ФИО сотрудника	Начислено за месяц, руб.	Совокупный доход с начала года, руб.
Васечкин М.М.	5 890,00	36 000,00
Иванов И.И.	7 800,00	25 000,00
Кузнецова С.С.	6 350,00	32 000,00
Петров А.А.	9 500,00	24 000,00
Сидорова К.К.	10 200,00	39 000,00

Рис. 1 Данные для расчета налоговых вычетов

ФИО сотрудника	Стандартный налоговый вычет на физ. лицо, руб.	Количество детей, на которых предоставляется налоговый вычет	Размер налогового вычета за текущий месяц, руб.
Васечкин М.М.	400,00	—
Иванов И.И.	400,00	2
Кузнецова С.С.	400,00	2
Петров А.А.	400,00	1
Сидорова К.К.	400,00	3

Рис. 2 Размер налоговых вычетов, предоставляемых сотрудникам в текущем месяце

Работа сетевого оборудования

Сетевое оборудование является неотъемлемой частью современной информационной инфраструктуры. Оно выполняет ряд важных функций, обеспечивая стабильную и безопасную работу сети.

Сетевое оборудование используется для передачи данных между устройствами внутри сети. Оно работает на физическом и логическом уровне, обрабатывая данные и принимая решения о их передаче. К такому оборудованию относятся различные устройства, такие как маршрутизаторы, коммутаторы, мосты, концентраторы и другие.

Маршрутизаторы являются основными элементами сети. Они осуществляют маршрутизацию данных, определяя более эффективный путь для их передачи. Маршрутизаторы также обеспечивают защиту сети, фильтруя и анализируя данные, проходящие через них.

Коммутаторы являются устройствами, которые обеспечивают передачу данных между устройствами внутри локальной сети. Они работают на уровне канального подуровня и способны идентифицировать адреса MAC и направлять данные только тем устройствам, для которых они предназначены.

Мосты выполняют аналогичные функции, но работают на уровне канального подуровня. Они используются для объединения нескольких сегментов сети и увеличения пропускной способности.

Концентраторы — это устройства, предназначенные для объединения нескольких сетевых устройств в одну совместную сеть. Они позволяют расширить диапазон действия сети и обеспечить более удобное управление устройствами.

В зависимости от задач, сетевое оборудование может иметь разные характеристики и функциональные возможности. Оно может поддерживать разные стандарты передачи данных, иметь разные типы портов (витая пара, оптические волокна, Wi-Fi), а также поддерживать разные протоколы связи.

Применение сетевого оборудования широко распространено в различных сферах деятельности. Оно используется в офисах, предприятиях, домах и других местах, где требуется организация сети. С помощью сетевого оборудования можно создать локальную сеть, подключить к ней компьютеры, принтеры, серверы и другие устройства, а также обеспечить доступ к интернету.

В заключение, сетевое оборудование является ключевым компонентом сети. Оно обеспечивает передачу данных, коммуникацию между устройствами и безопасность сети. Различные типы сетевого оборудования выполняют разные функции и позволяют организовать эффективную работу сети в различных ситуациях.

Активное сетевое оборудование

К активному оборудованию относятся следующие типы устройств:

Сетевая плата, сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер – дополнительное устройство, которое устанавливается в ПК и обеспечивает его взаимодействие с другими устройствами сети.

В современных ПК и ноутбуках контроллер и компоненты, которые выполняют функции сетевой карты, в основном уже интегрированы в системные платы. Также существуют:

• внутренние сетевые платы – отдельные платы, которые подключаются через $ISA$, $PCI$ или $PCI-E$ слот;
• внешние сетевые платы, которые подключаются через $LPT$, $USB$ или $PCMCIA$ интерфейс (в основном используются в ноутбуках).

Рисунок 1. Внутренняя сетевая плата

Готовые работы на аналогичную тему

Рисунок 2. Внешняя сетевая плата

Концентраторы также имеют разъёмы для подключения к сетям на базе коаксиального кабеля. В настоящее время вытеснены сетевыми коммутаторами.

Репитер, повторитель – сетевое оборудование, предназначенное для увеличения длины сетевого соединения путём повторения сигнала на физическом уровне.

Бывают однопортовые и многопортовые репитеры.

От концентратора отличается тем, что у репитера гораздо меньше время задержки, т.к. он, как правило, имеет два разъема для подключения кабеля. Ему не нужно где-то концентрировать сигнал и распространять на остальные выходы. Многопортовые повторители для витой пары принято называть сетевыми концентраторами (хабами), а коаксиальные – повторителями (репитерами).

Мост – сетевое устройство с $2$ портами, которое предназначено для объединения нескольких сегментов компьютерной сети в единую сеть, осуществляет фильтрацию сетевого трафика, разбирая сетевые (MAC) адреса.

Коммутатор (свитч) – сетевое устройство, которое предназначено для объединения нескольких узлов компьютерной сети.

Коммутаторы разработаны с использованием мостовых технологий, потому часто называются многопортовыми мостами. Отличается от концентратора, который распространяет трафик от одного подключённого устройства ко всем остальным, тем, что он передаёт данные только непосредственно получателю. Таким образом, сегменты сети, которым не предназначались данные, избавляются от необходимости их обрабатывать, что, безусловно, приводит к повышению производительности и безопасности сети. Исключением может быть широковещательный трафик для всех узлов сети и трафик для устройств, исходящий порт коммутатора которых неизвестен.

Маршрутизатор (роутер) – специализированный сетевой компьютер, который имеет $2$ или больше сетевых интерфейса и пересылает пакеты данных между различными сегментами сети.

Роутер позволяет осуществлять фильтрацию сетевого трафика, разбирая сетевые ($IP$) адреса. В основном используется для объединения сетей разных типов, которые часто бывают несовместимыми по архитектуре и протоколам. Например, чтобы объединить локальные сети Ethernet и WAN-соединения. Часто роутер используют для обеспечения доступа из локальной сети в Интернет. Роутеры для домашнего использования обычно являются малопортовыми и обеспечивают подключение домашней сети ПК к каналу связи провайдера Интернета.

Медиаконвертер (преобразователь среды) – сетевое устройство, которое преобразует среду распространения сигнала из одного типа в другой. Обычно средой распространения сигнала являются медные провода и оптические кабели.

Как правило, медиаконвертер имеет $2$ порта.

Сетевой трансивер – устройство, которое предназначено преобразования интерфейса передачи данных $(RS232-V35$, $AUI-UTP)$. Обычно имеет $2$ порта.

По мнению некоторых специалистов повторитель (репитер) и концентратор (хаб) не относятся к активному сетевому оборудованию, т.к. они просто повторяют сигнал, а не проводят обработку его по определенным алгоритмам. Но управляемые концентраторы все же относятся к активному сетевому оборудованию даже при таком подходе.