Что такое коммуникационного оборудования
Коммуникационное оборудование
В наше время коммуникационное оборудование – это неотъемлемая часть повседневной жизни 99% жителей планеты Земля. Большинство современных приборов содержат элементы какого-либо коммуникационного оборудования.
Особенности коммуникационного оборудования
Коммуникационное оборудование – это устройства, при помощи которых осуществляется связь между несколькими пунктами сети (сеть может быть локальная или глобальная).
Главная особенность коммуникационного оборудования заключается в том, что для обеспечения связи необходима разная аппаратура, включающая:
Коммуникационное оборудование подразделяется и по набору функций на активные и пассивные устройства. Связь в сети не может существовать, если отсутствуют оба вида этих устройств.
Пассивными называют механизмы работы сети, которые не содержат интеллектуальных функций.
Активные устройства – это механизмы, работа которых содержит интеллектуальные детали. Активные устройства выполняют несколько функций, могут самостоятельно переключаться между этими функциями и сообщать пользователю о неисправностях и состоянии сети.
Перечень оборудование для информационно-коммуникационных технологий
Активное:
Пассивное:
Производство коммуникационного оборудования
Производство коммуникационного оборудования классифицируется по нескольким кодам ОКВЭД: 26.30.1, 26.30.11, 26.30.12, 26.30.13, 26.30.3, 26.30.19 и другими. Вся группа 26.30 относится к производству разного вида коммуникационного оборудования.
За счет того, что полный комплект включает разные типы аппаратуры, кабелей и других устройств, созданием необходимых элементов занимаются самые разные производители.
Производители коммуникационного оборудования
Сейчас на данном рынке находится огромное количество сильных и развитых компаний, с которыми почти невозможно конкурировать. Самыми известными мировыми брендами являются: Acer, Asus, Canon, Dell, HP, Huawei, Intel, TP-link и Ipcom. Продукция любой из этих компаний хорошо известна массовому потребителю. За долгие годы эта продукция успела зарекомендовать себя с наилучшей стороны.
Из отечественных компаний можно отметить:
Ремонт компьютеров и коммуникационного оборудования
Компании, предоставляющие услугу по ремонту компьютеров и коммуникационного оборудования, в большинстве случаев являются представителями самих производителей.
Ремонтом занимаются специализированные сервисные центры. Информация о том, в какую организацию следует обратиться при неполадках в работе, содержится в паспорте используемых гаджетов или в договоре.
Сам процесс ремонта обычно занимает не слишком много времени. Если речь идет о пассивных деталях сети, то обычно требуется просто замена проводов. Активные детали сети требуют большего внимания в случае поломки.
Больше об особенностях ремонта и продажи коммуникационного оборудования можно узнать на ежегодной выставке «Связь».
Оборудование для информационно-коммуникационных систем
Коммуникационное оборудование — устройства, при помощи которых организовывается связь между двумя и более пунктами сети. В современном мире коммуникационное оборудование является неотъемлемой его частью, большинство приборов содержат элементы какого-либо коммуникационного оборудования.
Главная особенность коммуникационного оборудования заключается в том, что для обеспечения связи требуется различная аппаратура, включающая оконечные приборы для данных (различные терминальные устройства, типа компьютеров, приемника сигналов, устройств сбора данных), оконечные устройства линии связи (модемы и другая аппаратура для организации канала данных), сетевое оборудование (маршрутизаторы, концентраторы, кабеля и др).
Коммуникационное оборудование можно разделить на активные и пассивные устройства. Активными называют те устройства, которые имеют в своей конструкции интеллектуальные компоненты, могут выполнять несколько функций, самостоятельно переключаться между ними, сообщать администоратору о неисправностях и состоянии сети. Пассивные не имеют каких-либо интеллектуальных функций, в большинстве случаев для того, чтобы определить неисправность в сети необходимо иметь прямой физический доступ к оборудованию.
К активным устройствам сети можно отнести сетевые адаптеры, репитеры, концентраторы (репитеры на несколько портов), маршрутизаторы, трансиверы для сети, конвертеры медиафайлов, ретрансляторы. Пассивное сетевое оборудование — системы портов и кабелей, оборудование для обслуживания системы портов и кабелей.
Активное и пассивное сетевое оборудование
Как было сказано выше, сетевое оборудование, которое необходимо для организации и работы сети, делится на два вида — активное и пассивное. Активное оборудование используется для выполнения всех необходимых действий, связанных с передачей данных. В современных сетях данные передаются пакетами, где каждый пакет данных включает в себя информацию о его местонахождении, целостности и другие данные, при помощи которых оборудование может доставить его по назначению.
Активное сетевое оборудование имеет специальные алгоритмы, при помощи которых сигнал улавливается и передается кратчайшим путем до адресата, при этом учитывая нагрузку на сеть и количество занятых и свободных устройств, распределяя тем самым нагрузку на передающие устройства.
Пассивное сетевое оборудование отличается от активного в первую очередь тем, что для его работы не требуется подключение к электросети, сигнал в данном случае передается без усиления. Пассивное оборудование можно разделить на две большие группы — трассы и тракты, под трассами подразумеваются кабель-каналы для сетевого кабеля, коммутационные шкафы, кронштейны и т.д. Тракты — в эту группу входит оборудование, которое служит трактом передачи данны (розетки, кабели, коммутационные панели и т.д.).
Коммуникационное оборудование
Коммуникационное оборудование сетей
Это специальные технические устройства, через которые осуществляется передача данных для определённых или общих пользователей. К устройствам относят: линии связи, коммутаторы, адаптеры.
Линии связи представляет собой коммуникации, по которым доставляется информация для преобразования ее в удобный вид пользователю. Линии связи могут прокладываться оптоволоконным кабелем, витой парой, коаксиальным кабелем.
Коммутаторы – это устройство для соединения и адаптации различного рода сигнала в стандартное для компьютера. Наиболее распространенным видом коммутатора является патч-панель, маршрутизатор, концентратор, репетитор.
Адаптер сетевой — это специальное оборудование, преобразующее сигнал, который принимается или передается по линиям с преобразованием для дальнейшего использования в компьютерах или устройствах, адаптированных к компьютерным сетям. Одним из представителей таких приборов является модемы кассовых аппаратов или терминалов.
Коммуникационное оборудование вычислительных сетей
Выбираем провод:
Витая пара – представляет собой два провода скрученных с определенным шагом для взаимоуничтожения магнитных полей, отрицательно влияющих на передачу сигнала, или несколько проводов связанных в единый пучок. Они могут быть двужильными или многожильными, экранированные и не экранированные с центральной жесткой жилой и без нее.
Рассматривая перед покупкой кабель можно столкнуться с непонятным обозначением, называемым маркировка. Маркировк несет информацию о материале, экране и материале кабеля, так в Кабеле “FTP cat. 5e CCA” – есть сочетание букв FTP.
Разберем возможные варианты:
Сетевые кабели
[content-egg-block template=offers_list limit=6 offset=0]
Присоединение отдельно стоящих персональных компьютеров в сеть по стандарту ISO/IEC 11801 в маркировке использует комбинацию символов, расположенных в заданном порядке XX/YZZ.
“XX” указывает на общий экранированный кабель,
“Y” Экранирована каждая пара
“ZZ” – показывает на тип скрутки в кондуите.
самый распространённый и дешёвый – UTP (без экранов) и FTP (общий экран для всех пар).
Кабель «Витая пара» пример обозначения
Категории:
Для прокладки сетей в большинстве случаев используется семь категорий проводов. Их основное отличие – полоса пропускания частоты, которая является основной и определяющей в использовании коммуникационном оборудовании компьютерных сетей, типа оборудования, быстроты передачи информации и возможности использования определенных конструкционных особенностей сети.Сейчас для прокладки ЛВС наиболее распространены кабеля cat.5 и cat.7e.
Характеристики :
Обозначение оболочек:
Материалы
Материалом для производства парных проводников является медь, сталь омедненная (CCS), омедненный алюминий (CCA). Омедненные провода применяются в категории 5 и ниже. В категории кабелей 6 – 7 применяется исключительно медь.
Что касается сечения провода, то при большем диаметре проводника, меньше задержка сигнала.
Hyperline FUTP4-C5E-S24-OUT-PE-BK (FTP)
Hyperline FUTP4-C5E-S24-OUT-PE-BK (FTP)Назначение: экранированная пара витая, категории 5e, для прокладки внешних коммутационных сетей
Провод одножильный (solid), скрутка – 4 пары.
Категрия 5 е – Передача сигналов до 1 Гбит/с на частоте до 100 МГц.
UTP 4 cat 5e, он же: UTP 4х2х0,52; U/UTP Cat 5e PVC 4х2х0,52
экранированная пара витая, категории 5e с капроновым сердечником. Назначение для прокладки вне помещений между строениями до 15 м.
Предлагаем дополнительно посмотреть видео материал, в котором наглядно показано, что такое витая пара ее характерные особенности и их применение, рассматривается конструкция кабеля, маркировка и соединение.
Оптоволоконные коммуникационные провода
[content-egg-block template=offers_list limit=4 offset=5]
Развитие информационно коммуникационного оборудования интернет, требует все большей скорости объемов передачи информации, оптопара уже не справл
Рис. показаны принцип работы одномодового и многомодовых кабелей. Нижний – одномодовый- по кабелю проходит только один сигнал. Верхний – многомодовый, по нему проходит несколько сигналов.
яются с все возрастающими потребностями. На смену металлическим проводом приходит оптоволокно. Принцип работы основан на том, что сигнал передается
по центральной прозрачной жиле, оболочка которого выполнена с отражающей поверхностью и пропускает световые сигналы практически без искажения. Чем толще такой кабель, тем больше частоты светового потока он может пропускать.
Преимущества такой передачи очевидны:
Cabeus TB-A-6-24T-D-K-LSZH-IN-25
Кабель многомодовый с плотным покрытием оптических волокон. Хорошо защищенные от влаги с хорошей механической прочностью, Хорошо подходит для наружней и внутренней проводки. производство Нидерланды.
• Тип оптического волокна – многомодное;
• волокно оптическое стандарт G.651.1;
• Особенности: кабели выносного силового элемента нет: сердечник защ
ищен волокном арамида (кевлар).
Кабель оптический Hyperline FO-D-IN/OUT-62-8-HFFR
Предназначение: внутренняя проводка.
Более наглядно о конструкции и параметрах оптоволоконных кабелей можно посмотреть на представленном ниже видиоhttps://www.youtube.com/watch?v=ndCASPaueVY
Коммутаторы
Для бесперебойного и быстрого доступа в интернет по локальным сетям в офисе часто возникает проблема модернизации сетей, а вместе с ней и вопрос приобретение новых коммутаторов. Правильная оценка требуемых параметров сети и коммутаторов гарантирует эффективную безотказную работу сетевого окружения офиса или сети в целом.
Виды коммутаторов
Современная конструкция серьезно отличаются друг от друга функциональными возможностями, что серьезно отражается на их собственной стоимости. Поэтому при выборе коммутатора необходимо понять приоритетные функции и характеристики, которые необходимы для успешного функционирования из вашей сети, какие-то функции будут выполнять второстепенную роль, или не пригодятся совсем.
Коммутаторы делятся на две большие группы.
Не управляемые:
Коммутаторы, которые не управляет передачей данных и работают исключительно на автоматических настройках, в таких аппаратах не представляется возможности вручную настраивать необходимые функции или проверить некоторый функционал по заданным характеристикам свою сеть. У них отсутствует возможность перезагрузки программного обеспечения. Неуправляемый коммутатор применяется для устройства, для которых необходимо просто обеспечить доступ в Интернет без дополнительных ограничений или настроек протокола работы.
Управляемые коммутационные приборы
Они работают в автоматическом режиме, но позволяют настроить некоторые функции управлением потока информации и производить ее мониторинг. Система ручного ввода программирования дает возможность оперативно изменять настройки и организовывать работу сети под конкретное необходимое в данный момент задачи, для этого используется web-интерфейсы, протоколы протокол Telnet и SNMP, интерфейс командной строки (CLI).
Коммутатор TP-LINK TL-SG108
[content-egg-block template=offers_list limit=3 offset=10]
Если необходимо подключить в сетевое оборудование
еще один компьютер, сетевой принтер, веб-камеру, и т.д., тогда не обойтись без коммутатора. Ели нет специальных требований, то нужно рассмотреть простое устройство. Для этого сначала нужно выяснить какая скорость портов на подключаемых устройствах, если Гб/с, то стоит подумать о приобретении Модель идет в металлическом корпусе как плюс – это дополнительное охлаждение, что позволяет использовать его для более длительной нагрузки.
Switch может подключаться к компьютеру, сетевому хранилищу, ip-телевидению. Подключается всё просто – просто подключается и все. Изготовитель TP-Link – Технолоджи КНР Китай.
На обратной стороне разъем для подключения питания 9 В, 2,2А. крепление горизонтально или вертикально на стену.
D-Link DGS-1210-10P/C настраиваемый (19U 8×10/100/1000BASE-T)
[content-egg-block template=offers_list limit=3 offset=13]
Современный, высокотехнологический коммутатор, поддерживает технологию ling производящее масштабирование системы и обеспечивающая высокие объемы и скорость передающей информации.
Применяется в сетях Metro Ethernet. В устройстве 10 портов для подключения по системам передачи витая пара и 4 SFP-портами, для соединения и подключения высокоскоростных магистральных портов. Имеет модуль защиты от импульсного всплеска электричества напряжением 6 кВ. Адаптирован к резким скачкам сетевого напряжения обеспечивая стабильный уровень напряжения питания устройства. Большой набор настраиваемых функций безопасности и собственного обеспечения, защищает сетевые устройства от внешних вирусных атак и различного вида угроз.
Коммуникационное оборудование можно купить в специализированных магазинах или интернет магазинах. в которых можно получить консультацию по всем интересующим вопросам онлайн, или по почте на оставленный почтовый адрес.
Как в принципе устроены коммутаторы, принципы агрегации сигналов, как проходит обработка пакетов в стадии работы и новинки, которые появились 2018 году. Можно посмотреть на видео, здесь же приведены примеры недорогих моделей, которые используются в сети
Коммуникационное оборудование, что это?
Коммуникационное оборудование – слишком обширная терминология, включающая в себя различные аксессуары и компоненты, общим свойством которых является обеспечение связи между устройствами и компьютером. Если рассматривать коммуникационное оборудование применимое к интернету, то его скорей можно назвать сетевым оборудованием. Оно делится на пассивное и активное оборудование для сети. Для того чтобы обеспечить компьютерную сеть, нам необходимы – сетевая карта, модем, коммутатор, маршрутизатор, пач – панели и многое другое.
Пассивное оборудование
К пассивному сетевому оборудованию можно причислить зачастую вспомогательное оборудование, у которого отсутствует «интеллектуальная» функция. К этой категории можно отнести для примера различные кабеля, или если совокупно, то вся кабельная система. Это и коаксиальный кабель, и витая пара, а также розетка с вилкой, концентратор, повторитель, патч – панель и другое.
Для примера приведем некоторые виды пассивных сетей. Концентратор выполняет объединение сегментов сети в Интернет нескольких устройств. Чтобы подключить устройства между собой, используется коаксиальный кабель, оптоволокно или витая пара. Также этот термин применим и к другим устройствам для передачи данных, это и Fire Wire,USB и прочее.
Пач и кросс – панель составная часть СКС, или структурированная кабельная система. Эти панели могут быть как наборными, так и фиксированными. В наборной панели возможно содержание разъемов разного типа, это и волоконно – оптический разъем различного типа, и коаксиальный, медный и другие типы. К фиксированной панели можно отнести однотипные разъемы.
Активное оборудование
Если устройство подразумевает какую – то логику и интеллектуальность, то его можно отнести к активному сетевому оборудованию. Это — маршрутизатор, принт-сервер, коммутатор и многое другое.
Для примера возьмем роутер, или как его еще называют – маршрутизатор. Он принимает решение о пересылке пакета сетевого уровня для различных сегментов сетей. Маршрутизатор использует указанный в пакетных данных адрес получателя, для передачи данных, и если этого адреса нет маршрута в таблице маршрутизации, то этот пакет будет отброшен. Роутер помогает снять загрузку сети, разделяя домены и фильтруя пакеты.
Сетевая карта или адаптер, помогает компьютеру осуществлять взаимодействие с устройствами сети. На сегодня сетевую плату интегрируют в материнскую плату, для удешевления и удобства самого компьютера.
Здесь приведена только малая толика того, что входит в понятие коммуникационное оборудование. Все это объединяет многие сферы деятельности, и мы используем компьютерные сети из – за их неотъемной части, влияющую на нашу жизнь.
Коммуникационное оборудование: виды, назначение, характеристики. Проводные интерфейсы связи Коммуникационные устройства
Сетевой адаптер – это специальное устройство, которое предназначено для сопряжения компьютера с локальной сетью и для организации двунаправленного обмена данными в сети. Сетевая карта вставляется в свободный слот расширения на материнской плате и оборудована собственным процессором и памятью, а для подключения к сети имеет разъем типа RJ-45. Наиболее распространены карты типа PCI, которые вставляются в слот расширения PCI на материнской плате. В зависимости от применяемой технологии Ethernet, Fast Ethernet или Gigabit Ethernet и сетевой карты скорость передачи данных в сети может быть: 10, 100 или 1000 Мбит/с.
1. Витая пара – передающая линия связи, которая представляет собой два провода, перекрученных друг с другом с определенным шагом с целью снижения влияния электромагнитных полей.
2. Коаксиальный кабель – кабель, который состоит из одного центрального проводника в изоляторе и второго проводника расположенного поверх изолятора.
3. Оптический кабель – это кабель, в котором носителем информации является световой луч, распространяющийся по оптическому волокну.
Кроме того, в качестве передающей среды в беспроводных локальных сетях используются радиоволны в микроволновом диапазоне.
К коммуникационному оборудованию локальных сетей относятся : трансиверы, повторители, концентраторы, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы.
Третья часть оборудования предназначена для объединения нескольких локальных сетей в единую сеть: маршрутизаторы (routers), шлюзы (gateways). К этой части оборудования можно отнести и мосты (bridges), а также коммутаторы (switches).
Повторители (repeater) – устройства для восстановления и усиления сигналов в сети, служащие для увеличения ее длины.
Приемопередатчики (трансиверы) – это устройства, предназначенные для приема пакетов от контроллера рабочих станций сети и передачи их в сеть. Трансиверы (конверторы) могут преобразовывать электрические сигналы в другие виды сигналов (оптические или радиосигналы) с целью использования других сред передачи информации.
Концентраторы или хабы (Hub) – устройства множественного доступа, которые объединяет в одной точке отдельные физические отрезки кабеля, образуют общую среду передачи данных или сегменты сети, т.е. хабы используются для создания сегментов и являются средством физической структуризации сети.
Мосты (bridges) – это программно – аппаратные устройства, которые обеспечивают соединение нескольких локальных сетей между собой. Мосты предназначены для логической структуризации сети или для соединения в основном идентичных сетей, имеющих некоторые физические различия.
Маршрутизаторы (routers). Эти устройства обеспечивают выбор маршрута передачи данных между несколькими сетями, имеющими различную архитектуру или протоколы. Они обеспечивают сложный уровень сервиса, так как могут выполнять “интеллектуальные” функции: выбор наилучшего маршрута для передачи сообщения, адресованного другой сети; защиту данных; буферизацию передаваемых данных; различные протокольные преобразования. Маршрутизаторы применяют только для связи однородных сетей.
Шлюзы (gateway) – устройства (компьютер), служащие для объединения разнородных сетей с различными протоколами обмена. Шлюзы выполняют протокольное преобразование для сети, в частности преобразование сообщения из одного формата в другой.
Эффективность функционирования ЛВС определяется параметрами, выбранными при конфигурировании сети. Конфигурация сети базируется на существующих технологиях и мировом опыте, а также на принятых во всем мире стандартах построения ЛВС и определяется требованиями, предъявляемыми к ней, а также финансовыми возможностями организаций.
Исходя из существующих условий и требований, в каждом отдельном случае выбирается топология сети, кабельная структура, коммуникационное оборудование, протоколы и методы передачи данных, способы организации взаимодействия устройств, сетевая операционная система.
Введение
Коммуникационные устройства и их разнообразие. Скорость, с которой мобильные телефоны завоевывали популярность и внедрялись в нашу современную жизнь менялась на протяжении последних десятилетий в геометрической прогрессии. Ежегодно разнообразие мобильных аппаратов возрастало и в наши дни по-настоящему поражает. Попробуйте представить область деятельности человека, в которой не применялись бы портативные электронные устройства. Скорее всего, это будет не просто. Выполнение будничных задач мы постепенно отдаем на откуп возможностям новых цифровых приборов. Вместо поиска альтернативного метода их решения, мы стараемся отыскать нужный функционал в электронных устройств, чтобы заменить наши усилия автоматическими.
Коммуникационные устройства
Некоторые ГКС построены исключительно для частных организаций, другие являются средством коммуникации корпоративных ЛВС с сетью Интернет или посредством Интернет с удалёнными сетями, входящими в состав корпоративных. Чаще всего ГКС опирается на выделенные линии, на одном конце которых маршрутизатор подключается к ЛВС, а на другом коммутатор связывается с остальными частями ГКС.
Сети компьютеров можно классифицировать следующим образом.
Для связи компьютеров друг с другом в пределах одной сети необходимы два основных типа устройств:
В настоящее время устройства, которые традиционно используют СОМ-порт, рекомендуется переводить на последовательные шины USB и Fire Wire.
Модемы
Модем предназначен для передачи информации на большие расстояния с использованием телефонных линий и включает в себя модулятор, который преобразует поступающую от компьютера двоичную информацию в аналоговые сигналы, и демодулятор, извлекающий из принятого модулированного сигнала закодированную двоичную информацию и передающий ее в компьютер.
Модем устанавливается между компьютером и телефонной линией, которая соединяет пользователя с провайдером услуг Интернет или с сервером удаленного доступа частной сети. Для доступа в Интернет или корпоративную сеть через телефонную сеть модем пользователя посылает вызов модему, находящемуся на сервере удаленного доступа (Remote Access Server – RAS). Модем любого типа является устройством последовательного действия, в котором биты данных передаются по одному один за другим.
Коммуникационные устройства
Известно много различных коммуникационных или коммутирующих устройств, таких, как повторители, мосты, концентраторы, маршрутизаторы и шлюзы. В табл. 9.2 приведено соответствие коммутирующих устройств уровням стандартной сетевой модели OSI.
Рассмотрение коммутирующих устройств с точки зрения семиуровневой модели OSI позволяет выявить, какая часть информации исходного сообщения используется промежуточными сетевыми устройствами для выбора маршрута в процессе его передачи от отправителя к получателю. Подготовленные отправителем данные (рис. 9.6) последовательно передаются:
Рассмотрим особенности коммутирующих устройств и выявим, как они соотносятся с пакетами и кадрами.
Повторители (Repeaters) являются коммуникационными устройствами самого нижнего, физического уровня. Простейший повторитель представляет собой двухпортовое аналоговое устройство для физического соединения различных сегментов кабеля локальной сети с целью увеличения общей длины сети (рис. 9.7, а). Каждый порт имеет собственный трансивер, состоящий из передатчика и приемника. Повторитель улучшает качество передаваемого сигнала: восстанавливает амплитуду и мощность выходного сигнала, уменьшает длительность фронтов и т.п. В сети
Ethernet допускается установка четырех повторителей, что позволяет увеличить длину кабеля до 2500 м.
Концентраторы (Concentrator); или хабы (Hub), как и повторители, работают на физическом уровне, однако отличаются от них тем, что имеют несколько электрически связанных входов/выходов (портов), к которым подключены линии передачи. Все линии должны работать с одинаковыми скоростями. На рис. 9.7, б электрическая связь внутри коммутатора обозначена крупной точкой. Кадры, прибывающие на какую-либо линию (вход), передаются на все остальные линии (выходы). Если одновременно по разным линиям (входам) придут два кадра, то из-за наличия электрической связи в концентраторе произойдет столкновение (коллизия).
Концентраторы Ethernet имеют от 8 до 72 портов. Трансивер каждого порта помимо передатчика и приемника содержит детектор коллизий, с помощью которого можно обеспечить доступ к сети, а также изолировать порт, если на нем обнаруживаются непрерывные ошибки (коллизии).
Логическая структуризация сети осуществляется с помощью мостов, коммутаторов, маршрутизаторов и шлюзов. Рассмотрим мосты и коммутаторы, работающие на канальном уровне.
Мосты (Bridges) соединяют две (см. рис. 9.7, в) или более локальных сетей, называемых также подсетями, сегментами сети или доменами коллизий. Главная функция моста состоит в ретрансляции данных (кадра) из одного сегмента сети в другой. Мост, в отличие от повторителя или концентратора, анализирует адрес назначения кадра, при этом если:
Широковещательные и многоадресные кадры также транслируются во все порты. Мост позволяет изменять логическую структуру сети при сохранении физического расположения узлов и связей между ними. Логическое деление на подсети повышает безопасность данных, ограничивая доступ к ним отдельных пользователей.
Современные мосты, как и концентраторы, укомплектованы сетевыми платами, рассчитанными обычно на четыре или восемь входов определенного типа. При наличии нескольких плат мост способен работать с сетями разных типов.
Коммутаторы (Switch) являются усовершенствованными мостами и для маршрутизации также используют адреса кадров. Каждый коммутатор оснащен специализированным процессором, благодаря чему общая производительность коммутатора превышает производительность традиционного моста, имеющего один процессорный блок. Однако в отличие от мостов, соединяющих целые сети, коммутаторы чаще всего используются для соединения отдельных компьютеров (см. рис. 9.7, г). Поэтому коммутаторы имеют гораздо больше разъемов для сетевых плат, чем мосты. Каждый порт является областью столкновений (коллизий). Чтобы предотвратить их, каждый порт коммутатора снабжен буфером для хранения пришедших кадров. Поэтому коллизии могут возникнуть только при переполнении буфера. Для предотвращения коллизий современные коммутаторы начинают пересылать кадры сразу после получения их заголовков, т.е. они не используют протоколы с ожиданием. Такие коммутаторы называют сквозными. При этом чаще всего используется аппаратная реализация алгоритма без ожидания, тогда как в мостах традиционно присутствует процессор, программно реализующий маршрутизацию с ожиданием.
Маршрутизаторы (Router) относятся к сетевому уровню модели OSI и имеют существенные отличия от мостов и стандартных концентраторов. Основная функция маршрутизатора состоит в чтении заголовков пакетов сетевых протоколов и в принятии решения о дальнейшем маршруте следования пакета. На маршрутизатор прибывает пакет, сформированный сетевым уровнем (см. на рис. 9.6 выделен темным цветом), в котором отсутствует заголовок кадров и концевик (CRC). Пакет передается программному обеспечению маршрутизатора которое анализирует заголовок пакета и в соответствии с ним выбирает дальнейший путь пакета.
Появление маршрутизаторов обусловлено ограничениями мостов и коммутаторов по топологии связей и другим показателям. Благодаря использованию составных числовых адресов (с указанием номеров подсетей, компьютеров и собственных портов) маршрутизаторы более надежно и эффективно изолируют трафик отдельных частей сети друг от друга. Кроме локализации трафика маршрутизаторы способны выполнить многие другие полезные функции, например они могут работать в сети с замкнутыми контурами, осуществляя при этом выбор рационального маршрута из нескольких возможных, а также связывать в единую сеть подсети, построенные с использованием разных сетевых технологий, например Ethernet и Х.25.
Транспортные шлюзы служат для соединения компьютеров, использующих различные транспортные протоколы, ориентированные на работу с установлением соединения, например TCP/IP и АТМ. В этом случае транспортный шлюз может копировать пакеты, одновременно приводя их к нужному формату.
Шлюзы приложени й работают с форматами и содержимым пакетов на более высоком уровне. Например, шлюз E-Mail может переводить электронные письма в формат SMS-сообщений для мобильных телефонов.
Среды передачи данных
Основной составной частью телекоммуникационных сетей является физическая среда (Medium) или среда передачи данных, по которой передаются сигналы. В качестве такой среды используются коаксиальный кабель, кабель на основе витых пар, оптоволоконный кабель и беспроводная среда (свободное пространство).
Современный мир развитых технологий даже не представляется без коммуникационного оборудования. Потому что практически в каждом доме, офисе, на предприятии, учебном заведении есть компьютер или даже несколько, а значит, и интернет, а как следствие, и сеть.
Ведь главной функцией коммуникационного оборудования является принятие, иногда обработка и передача данных на расстояние (от нескольких сантиметров до нескольких тысяч километров).
Еще раньше очень распространенными разновидностями таких устройств служили: проводной телефон, телеграф… Чуть позже факс.
Научно-техническое определение и виды оборудования
Каковы же виды коммуникационного оборудования?
Расшифровка каждого вида
Все представители каждого вида могут также назваться техническими средствами коммуникационного оборудования.
Активное сетевое оборудование
Это устройства, содержащие электронные схемы, которые работают от электрических сетей (или других подобных источников). Эти приборы выполняют функцию усиления и преобразования сигнала в другие.
В такое оборудование уже изначально заложена способность обрабатывать сигналы по специальным алгоритмам. А именно: эти устройства не только улавливают и передают сигналы, но и обрабатывают данную им техническую информацию, перенаправляя и распределяя поступающие к ним потоки соответственно встроенным в память оборудования алгоритмам.
В составе оборудования: сетевой адаптер, репитер (повторяет сигнал с целью увеличения длины его распространения), концентратор (еще называется многопортовый репитер), коммутатор (прибор, у которого несколько портов), маршрутизатор (тот же роутер), ретранслятор, медиаконвертер, сетевой трансивер (для преобразования интерфейса передачи информации).
Пассивное сетевое оборудование
Пассивным называют такое оборудование, которое применяется для распределения, а также снижения уровня сигнала. Оно работает без питания от электрической сети или другого подобного источника.
Наиболее яркими представителями этого вида оборудования являются:
Локальные сети
Оборудование, которое используется в них, применяется и для подключения отдельного узла, и для связи большого их количества между собой.
Есть также городские сети (в радиусе крупного города) и глобальные (распространение сигнала на территории города, региона, страны). Но они уже не являются локальными.
Корпоративная сеть
Если же подразделения организации находятся на большом расстоянии друг от друга, тогда применяют технологии глобальной сети.
В корпоративной сети, как правило, достаточно высокие требования к надежности и производительности.
Взаимодействие компонентов компьютерной системы происходит согласно схемам, которые могут несколько отличаться друг от друга.
Кроме этого, есть такие составляющие подобной сети:
Принципы выстраивания компьютерной сети
При полносвязной каждая машина непосредственно связана с остальными.
Топология типа «звезда» образуется, когда каждая отдельная машина подключена при помощи отдельного кабеля к общему центральному устройству.
Бывает «звезда» нескольких видов: с распределенным управлением и с центральным.
Сетевая технология
Технологии передачи информации в сети осуществляются на основании свода правил и протоколов, регламентирующих адресацию сообщений и упаковку для передачи по сети.
Набор же этих протоколов, а также осуществляющих их именуют сетевой технологией.
Усилители сотового сигнала
Человек в современной жизни даже не может уже себе представить день без мобильного или сотового телефона. Он помогает и в общении с близкими людьми, друзьями, и в работе. В общем, преимуществ большое количество.
Сотовая связь не везде может хорошо улавливаться телефоном. Особенно это касается отдаленных районов (пригородов).
А потому в таких местах представители связи устанавливают усилители сотового сигнала, что также относится к рассматриваемому в статье оборудованию для коммуникации.
Это определенная система, которая состоит из наружной антенны (прием и передача сигнала на базовую станцию), репитера (непосредственно усилителя), внутренней антенны (благодаря ей есть сигнал в помещении) и кабеля.
Резюме
Подведем итоги информационной статьи, которая, возможно, не так глубоко освещает тему того, что относится к коммуникационному оборудованию. Здесь отсутствуют более точные и специфические технические и технологические подробности.
А рассмотрены лишь самые базовые понятия и описаны основные технические средства компьютерных сетей, благодаря которым и осуществляется передача данных.
Всю же остальную, более глубинную информацию, касающуюся коммуникационного оборудования, можно уточнить в специализированной литературе.
3. Коммуникационные устройства локальных сетей
Ранее было показано, что работа в составе локальной сети требует корректного и эффективного выполнения определенных процедур канального уровня, начиная от формирования кадра с учетом алгоритмов контроля данных и восстановления искаженных или утерянных в процессе передачи данных (LLC подуровень) и заканчивая управлением доступом к разделяемой среде передачи данных (MAC подуровень). Все эти задачи канального уровня должны решаться каждым узлом локальной сети, поэтому все узлы обязательно содержат коммуникационные устройства (в компьютерных сетях – сетевые адаптеры, в CAN-сети – CAN-контроллеры), реализующие эти процедуры канального уровня. Зачастую задачи, решаемые этими устройствами, выходят за пределы канального уровня и, например, включают достаточно сложные процедуры контроля и диагностики работы элементов сети.
В локальных сетях, даже без разделения на логические сегменты, может потребоваться применение дополнительных коммуникационных устройств. Например, преобразование физической топологии «звезда» в логическую топологию «общая шина» или «кольцо» производится концентраторами (хабами). Хаб – наиболее простое коммуникационное устройство, его функции заключаются в ретрансляции поступающих на один из входных портов сообщений на другие выходные порты. Выполняя такие операции, хаб изменяет логическую топологию сети. Обычно порты хаба двунаправленные (вход / выход) и таких портов – несколько. Естественно, что хаб должен работать строго в соответствии с MAC-процедурами. Как правило, хабы выполняют дополнительные контрольные функции и могут отключать порты с некорректно работающими узлами сети. Хаб не является полноценным узлом локальной сети, т.е. он не имеет собственного MAC-адреса и не может быть ни отправителем, ни получателем сообщений. Таким образом, хаб объединяет отдельные физические сегменты сети в единую разделяемую среду передачи данных в соответствии с используемой сетевой технологией.
Для разделения единой среды передачи данных на логические сегменты в локальных сетях применяют более сложные коммуникационные устройства: мосты и коммутаторы. Мосты и коммутаторы также реализуют только MAC-процедуры и, следовательно, являются устройствами для решения задач канального уровня. Как правило, они тоже не имеют самостоятельных MAC-адресов и не могут быть ни отправителями, ни получателями сообщений. В отличие от хабов мосты и коммутаторы обеспечивают селективную ретрансляцию поступающих сообщений, разделяя локальную сеть на относительно самостоятельные логические сегменты. Если получатель сообщения находится в одном логическом сегменте с отправителем, поступившее сообщение не передается на другие выходные порты. Если поступившее сообщение адресовано в другой сегмент, оно либо повторяется на всех выходных портах, либо только на том, который соответствует адресуемому логическому сегменту. Для такой селективной ретрансляции мосты и коммутаторы должны производить анализ MAC-адресов всех поступающих сообщений. Очевидно, что эта необходимость существенно усложняет работу этих коммуникационных устройств. Обычно мост содержит один общий процессор обработки сообщений для всех портов и поэтому выполняет обработку сообщения только одного логического сегмента (порта). Остальные порты должны в это время принимать поступающие сообщения в буферные ЗУ и ожидать в очереди на обработку. Это может существенно снижать производительность сети.
Коммутаторы содержат процессоры обработки сообщений в каждом порту и поэтому обеспечивают независимую и одновременную обработку сообщений каждого логического сегмента (порта). Коммутаторы могут производить обработку сообщений с полной буферизацией или «на лету». Из-за относительно низкой производительности мосты в настоящее время практически не применяются.
Достаточно часто возникает необходимость в использовании в разных логических сегментах сети различных сетевых технологий. В этих случаях коммуникационные устройства должны на разных выходных портах реализовывать различные MAC-процедуры. Устройств, позволяющие объединять в единую сеть сегменты с разными сетевыми технологиями, принято называть шлюзами (gate way). Шлюзы, кроме функций коммутаторов, должны выполнять преобразование форматов сообщений и реализовывать необходимые MAC-процедуры для каждого сегмента. Особенно актуальны такие задачи в сложных составных сетях.
4. Техническая реализация коммутаторов
Для эффективной работы в коммутаторах необходимо обеспечить одновременную передачу сообщений между разными портами, т.е. пропускная способность должна соответствовать суммарной пропускной способности портов. Каждый порт должен содержать буферное ЗУ для хранения сообщений в случаях, когда выходной порт (или его канал связи) занят передачей другого сообщения. Наиболее жесткие требования по быстродействию предъявляются к коммутаторам при обработке сообщений «на лету».
В настоящее время используется три основных схемы реализации коммутаторов: коммутационные матрицы, разделяемую память, общую шину. Достаточно часто эти схемы могут комбинироваться в одном коммутаторе. Но в любом варианте реализации все порты коммутатора должны образовывать полносвязаную конфигурацию, т.е. сообщения из каждого порта должны при необходимости поступать в любой другой порт.
Коммутационная матрица (рис. 2) обеспечивает самый быстрый способ взаимодействия портов и представляет собой комбинационную логическую схему, обеспечивающую передачу сигналов от каждого порта к любому другому порту. Очень часто ее строят подобно многоступенчатым матричным дешифраторам, сигналы управляющие направлением передачи формируются на основе анализа MAC – адреса и добавляются к исходному сообщению (так называемый тэг), быстродействие элементов матрицы соизмеримо со скоростью передачи данных. Однако сложность коммутационной матрицы очень существенно возрастает при увеличении количества портов коммутатора.
Рис. 2. Реализация коммутационной матрицы с помощью двоичных переключателей
В коммутаторах с общей шиной (рис. 3) порты связаны высокоскоростной шиной, обеспечивающей производительность большую, чем суммарная производительность портов. Сообщения по внутренней шине должны передаваться небольшими порциями – ячейками, это необходимо для предотвращения задержек передачи других сообщений. Общая шина не предусматривает буферизации ячеек. Каждый порт принимает все ячейки, с помощью тэгов накапливает в буфере те ячейки, которые адресованы ему и передает их в выходной канал.
Рис. 3. Архитектура общей шины
Взаимодействие портов коммутатора можно организовать с помощью двухвходовой разделяемой памяти (рис. 4). Запись в разделяемую память из входных портов осуществляется также ячейками с помощью менеджера очередей, аналогичным образом производится чтение данных для передачи в выходные порты.
Рис. 4. Архитектура разделяемой памяти
Два последних способа предъявляют весьма высокие требования по быстродействию элементов коммутатора.
Как цели образования, содержание образования, преподаватель, студенты, технологическая подсистема, включающая в себя средства, методы и формы обучения. 2. Повышение качеств знаний с помощью телекоммуникационной среды на уроках информатики В последнее время получают распространение средства «виртуальных миров» в Интернет, трехмерных объектов, являющихся усовершенствованной.
Подобная программа будет включена в план ФПКП, то оплата труда специалистов, проводящих повышение квалификации, будет производиться из средств ФПКП. Глава 2. Образовательные возможности компьютерной сети 2.1 Электронная почта Наиболее распространенной коммуникационной технологией и соответствующим сервисом в компьютерных сетях стала технология компьютерного способа пересылки и обработки.