Switch and Hub - περιγραφή και κύριες ιδιότητες. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός διανομέα, ενός μεταγωγέα και ενός δρομολογητή;Ένας διανομέας ή ένας διακόπτης, ποιο είναι καλύτερο;

Πολλοί άνθρωποι ενδιαφέρονται για το ερώτημα τι είναι οι κόμβοι και με τι χρησιμοποιούνται. Τώρα ας δούμε αυτό το θέμα. Γενικά, ένας κόμβος είναι ένας κόμβος σε ένα δίκτυο. Αυτός ο όρος έχει διαφορετικές έννοιες σε διαφορετικούς κλάδους.

Χρήση του κόμβου σε διάφορες βιομηχανίες

Για παράδειγμα, στις μεταφορές, οι κόμβοι είναι κόμβοι μεταφοράς ή μεταφόρτωσης, αεροδρόμια κόμβων. Στην ενεργειακή βιομηχανία, αυτό είναι ένα είδος ειδικού κέντρου στο οποίο μια διαδρομή χωρίζεται σε πολλές. Στα SUV, αυτή η λέξη αναφέρεται στον ελεύθερο τροχό που είναι τοποθετημένος στον μπροστινό άξονα. Διάφορα δίκτυα Διαδικτύου χρησιμοποιούν επίσης κόμβους. Τι είναι αυτό στο δίκτυο Fidonet; Εδώ, ένας κόμβος είναι ένας κόμβος που χρησιμεύει για τη μετάδοση αλληλογραφίας. Στο δίκτυο κοινής χρήσης αρχείων Direct Connect, αυτό είναι το όνομα του διακομιστή δικτύου.

Αλλά η έννοια χρησιμοποιείται ευρύτερα στην τεχνολογία των υπολογιστών και στο Διαδίκτυο. Ένα συγκεκριμένο σύνολο εξοπλισμού δικτύου βασίζεται στις εργασίες που ανατίθενται στο σχεδιασμένο δίκτυο και στο κόστος εφαρμογής μιας συγκεκριμένης λύσης. Ένα σημαντικό στοιχείο τέτοιων εργασιών είναι η επιλογή συσκευών, μεταξύ των οποίων οι δρομολογητές, οι διακόπτες και οι διανομείς παίζουν τον κύριο ρόλο. Τι είναι αυτό, θα προσπαθήσουμε να το καταλάβουμε.

Κόμβοι σε δίκτυα υπολογιστών

Οι κατασκευαστικές τεχνολογίες εξελίσσονται συνεχώς. Οι συσκευές που αποτελούν τη βάση τους και χρησιμοποιούνται για την οργάνωση της επικοινωνίας μεταξύ των υπολογιστών ονομάζονται διαφορετικά: διανομέας, μεταγωγέας και δρομολογητής. Θα δούμε τι είναι αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες.

Κάθε μία από τις αναφερόμενες συσκευές παίζει το ρόλο της στην οργάνωση της επικοινωνίας μεταξύ υπολογιστών δικτύου. Εξωτερικά, μπορεί να φαίνονται ίδια: μικρά μεταλλικά κουτιά με έναν αριθμό θυρών ή υποδοχών όπου είναι συνδεδεμένο ένα καλώδιο Ethernet. Όσο για έννοιες όπως διακόπτης, διανομέας, διανομέας, δρομολογητής, χρησιμοποιούνται συχνά ως συνώνυμα, αλλά αυτό είναι λάθος. Όλες αυτές είναι διαφορετικές συσκευές.

Κεντρικό σημείο

Μία από τις πρώτες συσκευές δικτύου είναι οι κόμβοι. Τι είδους συσκευές είναι αυτές; Ο όρος είναι αγγλικής προέλευσης. Η λέξη hub σημαίνει κέντρο δραστηριότητας. Hub ή σχεδιασμένο για τη σύνδεση υπολογιστών σε ένα απλό δίκτυο peer-to-peer. Η συσκευή διαθέτει έναν αριθμό θυρών στις οποίες μπορείτε να συνδέσετε όλους τους προσωπικούς υπολογιστές του δικτύου. Τις περισσότερες φορές, για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους, τα οποία πτυχώνονται με ειδικό τρόπο.

Πώς λειτουργεί το κέντρο

Ας εξετάσουμε την αρχή λειτουργίας ενός κόμβου δικτύου. Όταν οποιοσδήποτε υπολογιστής σε δίκτυο εξοπλισμένο με διανομέα επιχειρεί να αποκτήσει πρόσβαση σε άλλον υπολογιστή, η πρώτη συσκευή στέλνει ένα ειδικό μπλοκ πληροφοριών που ονομάζεται πακέτο στη διεύθυνση του διανομέα δικτύου.

Ας προσπαθήσουμε να το καταλάβουμε χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα κυκλώματος με τρεις υπολογιστές. Ας υποθέσουμε ότι οι υπολογιστές PC1, PC2 και PC3 είναι συνδεδεμένοι στη συσκευή. Ο ρόλος του διανομέα είναι να αναπαράγει το πακέτο δεδομένων από το PC1 μεταδίδοντάς το σε άλλες συσκευές συνδεδεμένες στο τοπικό δίκτυο, δηλαδή PC2 και PC3. Τη στιγμή που το σήμα φτάνει στο PC3, για το οποίο προοριζόταν, το τελευταίο στέλνει ένα πακέτο απόκρισης στο hub. Ο διανομέας δικτύου στέλνει ξανά αυτό το πακέτο σε όλους τους υπολογιστές δικτύου μέχρι να επιστρέψει η απόκριση από το PC3 στον υπολογιστή αποστολής PC1.

Αυτό είναι ένα κατά προσέγγιση διάγραμμα της διεπαφής υπολογιστών που είναι συνδεδεμένοι σε τοπικό δίκτυο με διανομέα. Το κύριο μειονέκτημα τέτοιων δικτύων είναι ότι αποστέλλονται πάρα πολλές πληροφορίες. Ένας διανομέας δικτύου στέλνει συνεχώς πακέτα δεδομένων σε όλες τις συσκευές ενός δικτύου υπολογιστών, ακόμα κι αν ο προορισμός είναι ένας συγκεκριμένος υπολογιστής. Ταυτόχρονα, οι υπολογιστές λαμβάνουν μπλοκ πληροφοριών που συχνά δεν χρειάζονται καθόλου. Η τεχνολογία αποδεικνύεται πολύ ακριβή. Αυτός είναι ο λόγος που οι κόμβοι δικτύου είναι πλέον σχεδόν απαρχαιωμένοι. Αντίθετα, αναπτύχθηκαν πιο έξυπνες συσκευές - μεταγωγείς δικτύου, οι οποίοι συνήθως ονομάζονται μεταγωγείς.

Διακόπτης

Ο όρος είναι αγγλικής προέλευσης και σημαίνει διακόπτης, ή διακόπτης δικτύου. Όπως ένας διανομέας, απαιτείται ένας διακόπτης για τη σύνδεση υπολογιστών στο ίδιο τοπικό δίκτυο. Το κύκλωμα για τη σύνδεσή του με υπολογιστές δεν διαφέρει από το κύκλωμα με έναν διανομέα δικτύου. Αντί για διανομέα, οι υπολογιστές συνδέονται απλώς με έναν διακόπτη.

Ενώ εξωτερικά μοιάζει πολύ με έναν διανομέα δικτύου, ο μεταγωγέας έχει θεμελιώδεις διαφορές από αυτόν, που συνίστανται στη μέθοδο με την οποία μεταφέρονται πληροφορίες μεταξύ υπολογιστών στο τοπικό δίκτυο.

Μετά τη λήψη ενός πακέτου πληροφοριών από έναν υπολογιστή, ένας μεταγωγέας δικτύου, σε αντίθεση με έναν διανομέα, δεν το διαβιβάζει σε όλους τους υπολογιστές που συμμετέχουν στο δίκτυο, αλλά οργανώνει την αποστολή του πακέτου στη διεύθυνση του υπολογιστή για τον οποίο προορίζεται το πακέτο. Για παράδειγμα, όταν το PK1 στέλνει ένα πακέτο πληροφοριών στον υπολογιστή PK3, ο μεταγωγέας οργανώνει τη μεταφορά σε αυτόν, παρακάμπτοντας το PK2. Ο μεταγωγέας δικτύου επιστρέφει επίσης το πακέτο απόκρισης από το PK3 μόνο στον αποστολέα του πακέτου πληροφοριών - PK1.

Ο διακόπτης έχει τη δυνατότητα να θυμάται τις διευθύνσεις όλων των υπολογιστών που είναι συνδεδεμένοι στις θύρες του και χάρη σε αυτό μπορεί να λειτουργήσει ως ελεγκτής κυκλοφορίας, μεταδίδοντας πληροφορίες μόνο στον υπολογιστή του παραλήπτη και αγνοώντας άλλους.

Η λειτουργία του μεταγωγέα δικτύου βασίζεται σε έναν πίνακα ειδικών διευθύνσεων MAC του εξοπλισμού δικτύου των χρηστών στα εξωτερικά και εσωτερικά δίκτυα. Ως αποτέλεσμα, το πακέτο πληροφοριών που φθάνει σε κάθε μία από τις θύρες συγκρίνεται με τον πίνακα δρομολόγησης και αποστέλλεται στη διεύθυνση της θύρας όπου βρίσκεται ο αντίστοιχος εξοπλισμός.

Δρομολογητής

Το όνομα "router" προκάλεσε το αγγλικό router. Αυτός είναι ένας δρομολογητής που μπορεί να οργανώσει τη μεταφορά πληροφοριών μεταξύ δύο ή περισσότερων διαφορετικών τοπικών δικτύων. Επιπλέον, ο δρομολογητής διαθέτει θύρες που απαιτούνται για τη σύνδεση ορισμένων άλλων συσκευών σε αυτόν χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο.

Πώς λειτουργεί ο δρομολογητής

Ακριβώς όπως ένας μεταγωγέας δικτύου αποθηκεύει έναν πίνακα καταχωρημένων διευθύνσεων MAC, ένας δρομολογητής αποθηκεύει έναν πίνακα διευθύνσεων IP ως πίνακα δρομολόγησης. Η κύρια δουλειά του δρομολογητή είναι να αποθηκεύει αυτά τα δεδομένα και να διασφαλίζει ότι οι άλλοι δρομολογητές γνωρίζουν τις αλλαγές στη διαμόρφωση του δικτύου. Επιλύεται χρησιμοποιώντας το για συντονισμό με άλλους δρομολογητές. Όταν τα πακέτα φτάνουν σε έναν δρομολογητή, ο δρομολογητής χρησιμοποιεί διαφορετικά πρωτόκολλα και κριτήρια για να καθορίσει την καλύτερη διαδρομή για να προωθήσει το πακέτο πληροφοριών στον προορισμό.

Ο δρομολογητής μπορεί να προγραμματιστεί ώστε να ενεργοποιεί κανόνες πολλαπλών επιπέδων που καθορίζονται από το περιεχόμενο των πακέτων πληροφοριών που φθάνουν σε αυτόν. Ο δρομολογητής είναι προγραμματισμένος να ενεργοποιεί την ασφάλεια εξοπλισμού δικτύου, να μεταφράζει διευθύνσεις NAT δικτύου και να παρέχει υπηρεσίες δικτύου DHCP.

Γεμάτοι ευφυΐα, οι δρομολογητές είναι από τις πιο εξελιγμένες συσκευές δικτύου. Εκτός από τη δυνατότητα ανακατεύθυνσης της κυκλοφορίας πακέτων πληροφοριών, οι δρομολογητές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο της κυκλοφορίας στο δίκτυο. Επιπλέον, έχουν τη δυνατότητα να ανταποκρίνονται σε αλλαγές στο δίκτυο, να τις εντοπίζουν δυναμικά, να το προστατεύουν με φιλτράρισμα πακέτων, να υπολογίζουν πακέτα για αποκλεισμό ή διέλευση.

Διανομέας USB

Εκτός από τους διανομείς δικτύου Ethernet, ο όρος "hub" χρησιμοποιείται για να αναφέρεται σε τεχνολογίες USB. Η ανάπτυξη νέου εξοπλισμού θέτει αυξημένες απαιτήσεις στο επίπεδο ανάπτυξης διεπαφών χρήστη εξοπλισμού υπολογιστών. Η μεγάλη ποικιλία περιφερειακών υπολογιστών που συνδέονται μέσω USB απαιτεί μια ειδική συσκευή που σας επιτρέπει να συνδέετε πολλές συσκευές ταυτόχρονα μέσω USB. Ονομάζεται διανομέας USB. Ποια είναι η αρχή της λειτουργίας του;

Είναι μια μικρή συσκευή με πολλές θύρες. Συνδέστε το μέσω της υποδοχής του υπολογιστή. Σας επιτρέπει να συνδέσετε πολλές συσκευές USB σε μία θύρα USB του υπολογιστή σας.

Συσκευή διανομέα USB

Ο σχεδιασμός και η διάταξη των κόμβων δεν είναι πολύ περίπλοκες. Είναι σχεδιασμένα να αλλάζουν σήματα και να παρέχουν τάση τροφοδοσίας. Επιπλέον, παρακολουθούν την κατάσταση των περιφερειακών που συνδέονται με αυτά, ενημερώνοντας τον κεντρικό υπολογιστή για τις αλλαγές.

Ο διανομέας περιλαμβάνει δύο μονάδες - έναν ελεγκτή και έναν επαναλήπτη. Ένας επαναλήπτης είναι ένας διαχειριζόμενος διακόπτης που συνδέει τις θύρες εισόδου και εξόδου. Έχει τη δυνατότητα επαναφοράς και παύσης μετάδοσης σήματος. Ο ελεγκτής περιλαμβάνει καταχωρητές που σας επιτρέπουν να αλληλεπιδράτε με τον κεντρικό υπολογιστή. Οι καταχωρητές ελέγχονται χρησιμοποιώντας ειδικές εντολές που σας επιτρέπουν να διαμορφώσετε το hub, να παρακολουθήσετε την κατάσταση και να αλλάξετε τις παραμέτρους των θυρών κατάντη. Είναι δυνατή η χρήση ενός διανομέα αλυσίδας μαργαρίτας όταν οι συσκευές συνδέονται διαδοχικά.

Τύποι διανομέων USB

Ένας τέτοιος τύπος είναι μια εσωτερική κάρτα στο δίαυλο συστήματος. Χρησιμοποιείται για τη σύνδεση συσκευών USB στη μητρική πλακέτα. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας μια κάρτα USB PCI εγκατεστημένη στον ελεύθερο χώρο του διαύλου PCI που βρίσκεται απευθείας στη μητρική πλακέτα. Αυτός ο τύπος διανομέα USB χρησιμοποιείται καλύτερα από όσους είναι εξοικειωμένοι με τη δομή ενός υπολογιστή. Για όσους δεν έχουν εμπειρία, καλύτερα να επιλέξουν άλλο είδος.

Ένας άλλος τύπος είναι ένας εξωτερικός διανομέας USB χωρίς ρεύμα. Μια τέτοια συσκευή είναι απλή και σχετικά φθηνή. Αυτός ο τύπος διανομέα USB συνδέεται στη θύρα USB του υπολογιστή σας. Αυτή η συσκευή είναι ιδανική για κατόχους φορητών υπολογιστών. Για οικιακούς χρήστες υπολογιστών, είναι επίσης δυνατή η χρήση ενός τέτοιου διανομέα USB, αλλά πρέπει να λάβετε υπόψη ότι ορισμένες συσκευές που είναι συνδεδεμένες στον υπολογιστή απαιτούν τροφοδοσία μέσω της θύρας USB. Αυτός ο τύπος κόμβων δεν είναι ικανός να τροφοδοτήσει πολλές παρόμοιες συσκευές ταυτόχρονα. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε τροφοδοτούμενους διανομείς. Ποιες είναι αυτές οι συσκευές και σε τι διαφέρουν από τις συσκευές χωρίς ρεύμα;

Ένας τροφοδοτούμενος διανομέας USB λειτουργεί ακριβώς με τον ίδιο τρόπο όπως ένας διανομέας χωρίς τροφοδοσία. Η διαφορά είναι ότι μπορεί να συνδεθεί σε μια πρίζα. Αυτό σας επιτρέπει να παρέχετε επαρκή ισχύ σε όλες τις συσκευές που είναι συνδεδεμένες μέσω USB. Οι μεγαλύτεροι διανομείς USB είναι επτά θυρών.

Ένας άλλος τύπος τέτοιας συσκευής είναι μια πλακέτα υπολογιστή USB. Αυτή η συσκευή είναι κατάλληλη για χρήστες φορητών υπολογιστών. Συνδέεται σε μια ειδική θύρα USB που βρίσκεται στο σώμα του φορητού υπολογιστή και καθιστά δυνατή τη χρήση δύο θυρών αντί για μία.

Για να δημιουργήσετε ένα τοπικό ή οικιακό δίκτυο, χρειάζεστε ειδικές συσκευές. Από αυτό το άρθρο θα μάθετε λίγα πράγματα για αυτούς. Θα προσπαθήσω να το εξηγήσω όσο πιο απλά γίνεται για να το καταλάβουν όλοι.

Σκοπός .

Ο διανομέας, ο διακόπτης και ο δρομολογητής έχουν σχεδιαστεί για να δημιουργούν ένα δίκτυο μεταξύ υπολογιστών. Φυσικά μετά τη δημιουργία θα λειτουργήσει και αυτό το δίκτυο.

Διαφορά .

Τι είναι ένας κόμβος

Ένας κόμβος είναι ένας επαναλήπτης. Όλα όσα συνδέονται με αυτό θα επαναληφθούν. Το ένα δίνεται στο hub και επομένως όλα συνδέονται.
Για παράδειγμα, συνδέσατε 5 υπολογιστές μέσω του Hub. Για να μεταφέρετε δεδομένα από τον πέμπτο υπολογιστή στον πρώτο, τα δεδομένα θα περάσουν από όλους τους υπολογιστές του δικτύου. Είναι σαν ένα παράλληλο τηλέφωνο - οποιοσδήποτε υπολογιστής μπορεί να έχει πρόσβαση στα δεδομένα σας, όπως και εσείς. Λόγω αυτού, το φορτίο και η κατανομή αυξάνεται επίσης. Αντίστοιχα, όσο περισσότεροι υπολογιστές είναι συνδεδεμένοι, τόσο πιο αργή θα είναι η σύνδεση και τόσο μεγαλύτερο είναι το φορτίο στο δίκτυο. Αυτός είναι ο λόγος που στις μέρες μας παράγονται όλο και λιγότεροι κόμβοι και χρησιμοποιούνται όλο και λιγότεροι. Σύντομα θα εξαφανιστούν εντελώς.

Τι είναι ένας διακόπτης;


Ο διακόπτης αντικαθιστά τον διανομέα και διορθώνει τα ελαττώματα του προκατόχου του. Κάθε συνδεδεμένο στο διακόπτη έχει τη δική του ξεχωριστή διεύθυνση IP. Αυτό μειώνει το φορτίο στο δίκτυο και κάθε υπολογιστής θα λάβει μόνο ό,τι χρειάζεται και οι άλλοι δεν θα το γνωρίζουν. Αλλά ο διακόπτης έχει ένα μειονέκτημα που σχετίζεται με την αξιοπρέπεια. Το γεγονός είναι ότι εάν θέλετε να χωρίσετε το δίκτυο σε περισσότερους από 2 υπολογιστές, τότε θα χρειαστείτε περισσότερες διευθύνσεις IP. Αυτό εξαρτάται συνήθως από τον πάροχο και συνήθως παρέχουν μόνο μία διεύθυνση IP.

Τι είναι ένας δρομολογητής;


Δρομολογητής - συχνά ονομάζεται επίσης δρομολογητής. Γιατί; Ναι, επειδή είναι ένας σύνδεσμος μεταξύ δύο διαφορετικών δικτύων και μεταδίδει δεδομένα με βάση μια συγκεκριμένη διαδρομή που καθορίζεται στον πίνακα δρομολόγησης του. Για να το θέσω πολύ απλά, ο δρομολογητής είναι ένας ενδιάμεσος μεταξύ του δικτύου σας και της πρόσβασης στο Διαδίκτυο. Το router διορθώνει όλα τα λάθη των προκατόχων του και γι' αυτό είναι το πιο δημοφιλές στις μέρες μας. Ειδικά λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι οι δρομολογητές είναι συχνά εξοπλισμένοι με κεραίες Wi-Fi για τη μετάδοση του Διαδικτύου σε ασύρματες συσκευές και έχουν επίσης τη δυνατότητα σύνδεσης μόντεμ USB.

Ο δρομολογητής μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε χωριστά: PC -> router -> Internet, είτε μαζί με άλλες συσκευές: PC -> switch/hub -> router -> Internet.

Ένα άλλο πλεονέκτημα του δρομολογητή είναι η εύκολη εγκατάστασή του. Συχνά, απαιτούνται ελάχιστες μόνο γνώσεις από εσάς για τη σύνδεση, τη διαμόρφωση ενός δικτύου και την πρόσβαση στο Διαδίκτυο.

Ετσι. Επιτρέψτε μου να συνοψίσω εν συντομία.

Όλες αυτές οι συσκευές χρειάζονται για τη δημιουργία ενός δικτύου. Ο διανομέας και ο διακόπτης δεν διαφέρουν πολύ μεταξύ τους. Ένας δρομολογητής είναι η πιο απαραίτητη και βολική λύση για τη δημιουργία δικτύου.

Εάν υπάρχουν πολλές συσκευές στο σπίτι σας (υπολογιστής, tablet, smartphone, φορητός υπολογιστής) που πρέπει να συνδεθούν στο παγκόσμιο δίκτυο, τίθεται το ερώτημα πώς να οργανώσετε καλύτερα την κοινόχρηστη πρόσβαση στο Διαδίκτυο για πολλές συσκευές. Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε τον εξοπλισμό που έχει σχεδιαστεί για την οργάνωση ενός οικιακού δικτύου και την κοινή χρήση ενός καναλιού πρόσβασης στο Διαδίκτυο για πολλές συσκευές. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται διανομείς, διακόπτες και δρομολογητές, τα οποία θα συζητηθούν.

Δρομολογητής

Το όνομα της συσκευής μεταφράζεται από τα αγγλικά ως δρομολογητής. Χρησιμοποιείται ως στοιχείο σύνδεσης μεταξύ πολλών διαφορετικών δικτύων υπολογιστών. Κατά κανόνα, αυτό είναι το δίκτυο του παρόχου και το οικιακό σας δίκτυο οργανωμένο με χρήση δρομολογητή. Ο δρομολογητής είναι εξοπλισμένος με υποδοχές, συνήθως τέσσερις, για τη σύνδεση συσκευών πελάτη και μία θύρα για σύνδεση στο δίκτυο του παρόχου μέσω καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους. Ο δρομολογητής διαθέτει επίσης μια ενσωματωμένη μονάδα Wi-Fi για τη σύνδεση στο δίκτυο μεγάλου αριθμού φορητών συσκευών που είναι εξοπλισμένες με αυτή τη διεπαφή.

Διάγραμμα λειτουργίας δρομολογητή

Το καλώδιο δικτύου που μπαίνει στο διαμέρισμά σας είναι συνδεδεμένο στο δρομολογητή. Στη συνέχεια, η συσκευή κατανέμει την κυκλοφορία Διαδικτύου μεταξύ όλων των συσκευών. Για τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας διανομής της εισερχόμενης κίνησης, οι συσκευές είναι εξοπλισμένες με ένα βολικό κέλυφος λογισμικού όπου μπορείτε να περιορίσετε την ταχύτητα για κάθε συνδεδεμένο πελάτη.

Με βάση τον πίνακα δρομολόγησης, ο δρομολογητής δρομολογεί με ακρίβεια τα εισερχόμενα πακέτα κυκλοφορίας κατά μήκος του σωστού καναλιού και φτάνουν στη συσκευή στην οποία απευθύνθηκαν. Το ίδιο συμβαίνει και με την εξερχόμενη κίνηση.

Μερικές φορές οι δρομολογητές είναι εξοπλισμένοι με πρόσθετες λειτουργίες, για παράδειγμα, ένα τείχος προστασίας υλικού και τη δυνατότητα κρυπτογράφησης της κυκλοφορίας σε δίκτυα Wi-Fi.

Χαρακτηριστικά δρομολογητή:

Ασφάλεια του καναλιού ασύρματης επικοινωνίας.

Δυνατότητα σύνδεσης έως και 4 συσκευών μέσω συνεστραμμένου ζεύγους και έως 99 ή περισσότερων μέσω Wi-Fi.

Σας επιτρέπει να έχετε πρόσβαση στο Διαδίκτυο από οπουδήποτε στο διαμέρισμα ή το σπίτι σας.

Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που προέρχεται από την ενσωματωμένη μονάδα Wi-Fi έχει αρνητική επίδραση στο σώμα.

Ένας τεράστιος αριθμός ρυθμίσεων για τη διανομή του φορτίου και τη διασφάλιση της ασφάλειας του οικιακού σας δικτύου.

Κεντρικό σημείο

Ένας διανομέας ή ένας συγκεντρωτής δικτύου είναι μια συσκευή που έχει σχεδιαστεί για να συνδέει έναν μικρό αριθμό υπολογιστών σε ένα τοπικό δίκτυο και να τους παρέχει κοινή πρόσβαση στο Διαδίκτυο.

Η συσκευή είναι εξοπλισμένη με πολλές θύρες (4, 8, 16, 24 κ.λπ.) για τη σύνδεση σταθμών εργασίας μέσω συμπιεσμένων καλωδίων συνεστραμμένου ζεύγους και μία υποδοχή για τη σύνδεση ενός καλωδίου δικτύου για τη σύνδεση ενός τμήματος δικτύου στον πάροχο.

Αρχή λειτουργίας του συγκεντρωτή

Όταν πολλοί υπολογιστές είναι συνδεδεμένοι στο δίκτυο, θα μπορούν να «επικοινωνούν» μεταξύ τους. Όταν ένας χρήστης σε έναν υπολογιστή θέλει να επικοινωνήσει με έναν άλλο, ο τελευταίος στέλνει ένα αίτημα με τη μορφή ενός πακέτου δεδομένων στον διανομέα. Το πακέτο περιέχει πληροφορίες για τον παραλήπτη του μηνύματος. Ο διανομέας μεταδίδει δεδομένα σε όλους τους υπολογιστές έως ότου το πακέτο φτάσει στον προορισμό. Η προβλεπόμενη συσκευή στέλνει ένα σήμα στον διανομέα ότι τα δεδομένα έχουν ληφθεί.

Αυτή η μέθοδος αλληλεπίδρασης μεταξύ υπολογιστών σε ένα τοπικό δίκτυο δεν είναι πρακτική - ένας μεγάλος όγκος περιττών πληροφοριών μεταδίδεται επανειλημμένα μέσω του δικτύου και οι υπολογιστές πρέπει να λαμβάνουν αυτά τα πακέτα που δεν απευθύνονται σε αυτούς. Εξαιτίας αυτού, οι κόμβοι έχουν αρχίσει να αντικαθίστανται από διακόπτες τα τελευταία χρόνια.

Διακόπτης

Ο διακόπτης μεταφράζεται ως διακόπτης ή διακόπτης δικτύου.

Όπως ένας διανομέας, χρησιμεύει για τη σύνδεση υπολογιστών σε ένα δίκτυο ή τη σύνδεση τμημάτων τοπικού δικτύου στο Διαδίκτυο, αλλά σε αντίθεση με το πρώτο, τα πακέτα δεδομένων μεταδίδονται απευθείας στον παραλήπτη. Αυτός ο τρόπος λειτουργίας του δικτύου έχει πολλά πλεονεκτήματα:

Αυξημένη απόδοση δικτύου σε σύγκριση με το hub.

Υψηλό επίπεδο ασφάλειας τμήματος δικτύου.

Ο διακόπτης είναι εξοπλισμένος με πολλές (4, 16, 24, κ.λπ.) θύρες για τη σύνδεση σταθμών εργασίας και μια θύρα (ή θύρες) για τη σύνδεση ενός καλωδίου δικτύου.

Αρχή λειτουργίας του διακόπτη

Αποθηκεύει έναν πίνακα διευθύνσεων MAC, ο οποίος υποδεικνύει την αντιστοιχία τους με τις θύρες στις οποίες είναι συνδεδεμένοι οι υπολογιστές. Αρχικά, αυτός ο πίνακας είναι άδειος και ο διακόπτης λειτουργεί σε λειτουργία εκμάθησης, κάτι που μοιάζει πολύ με την αρχή λειτουργίας του διανομέα. Μετά τη δημιουργία ενός πλήρους πίνακα, η συσκευή αρχίζει να λειτουργεί πιο αποτελεσματικά, στέλνοντας πακέτα δεδομένων μόνο στους καθορισμένους παραλήπτες.

Ο διακόπτης λειτουργεί στο επίπεδο σύνδεσης δεδομένων OSI.

Συμπερασματικά, αξίζει να αποφασίσουμε για τους τομείς εφαρμογής του εξοπλισμού δικτύου. Θα ήταν σκόπιμο να χρησιμοποιήσετε έναν δρομολογητή για την παροχή πρόσβασης στο Διαδίκτυο σε πολλές συσκευές, μεταξύ άλλων μέσω ενός καναλιού ασύρματης επικοινωνίας. Ο διακόπτης θα πρέπει να χρησιμοποιείται για τη σύνδεση πολλών σταθμών εργασίας σε ένα τοπικό δίκτυο χρησιμοποιώντας ένα σωστά πτυχωμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους ως διεπαφή μεταφοράς δεδομένων. Το hub χρησιμοποιείται πολύ σπάνια πρόσφατα λόγω της χαμηλής απόδοσης της λειτουργίας του.

ΚΕΝΤΡΙΚΟ ΣΗΜΕΙΟ. Ένα HUB ή hub (repeater) είναι ένας ενισχυτής-διαχωριστής σήματος που αναμεταδίδει οποιοδήποτε πακέτο που λαμβάνεται από μια θύρα σε όλες τις άλλες θύρες. Οι συσκευές μπορούν να σχεδιαστούν για ταχύτητες 10 Mbit ή 100 Mbit, καθώς και καθολικές - 10/100. Η καθυστέρηση που εισάγεται από τον διανομέα στη διάδοση του σήματος είναι πολύ μικρή - λιγότερο από 3 μικροδευτερόλεπτα. Παρά τη φυσική τοπολογία σε σχήμα αστεριού ενός δικτύου συνεστραμμένων ζευγών που έχει δημιουργηθεί με χρήση ενός διανομέα, λογικά δεν διαφέρει από ένα δίκτυο που βασίζεται σε ομοαξονικό καλώδιο - ο ίδιος κοινός δίαυλος με τυχαία πρόσβαση και ανίχνευση σύγκρουσης (προσπάθειες για ταυτόχρονη μετάδοση δεδομένων από διαφορετικές συσκευές ). Αντίστοιχα, όσο αυξάνεται ο αριθμός των ενεργών κόμβων σε ένα τμήμα, αυξάνεται και ο αριθμός των συγκρούσεων, με αποτέλεσμα να μειώνεται η πραγματική απόδοση του δικτύου. Ένα άλλο μειονέκτημα των διανομέων είναι ότι οι γενικοί διανομείς 10/100 Mbps λειτουργούν μόνο στα 100 Mbps εάν δεν υπάρχουν συνδεδεμένες συσκευές 10 Mbps. Εάν βρεθεί μια τέτοια συσκευή, όλες οι θύρες διανομέα θα αλλάξουν στα 10 Mbit. Οι συσκευές που ονομάζονται Switch Hub (δεν πρέπει να συγχέονται με το Switching Hub ή απλά το Switch - θα μιλήσουμε για αυτές αργότερα) δεν έχουν αυτό το τελευταίο μειονέκτημα. Το Switch Hub είναι εξοπλισμένο με buffer που σας επιτρέπει να εργάζεστε με θύρες διαφορετικών ταχυτήτων.
Εναλλαγή Hub, ή απλά Διακόπτης (διακόπτης) είναι μια πιο έξυπνη συσκευή σε σύγκριση με έναν διανομέα. Οι μεταγωγείς είναι ικανοί να διαιρούν τα δίκτυα σε τμήματα και να προωθούν πακέτα μεταξύ των θυρών με βάση τη διεύθυνση προορισμού που περιλαμβάνεται σε κάθε πακέτο. Αυτό επιτυγχάνεται με τη δημιουργία ενός εσωτερικού πίνακα που συνδέει τις θύρες με τις διευθύνσεις των συσκευών που είναι συνδεδεμένες σε αυτές. Ο διαχειριστής δικτύου μπορεί να δημιουργήσει μόνος του αυτόν τον πίνακα ή να ρυθμίσει να δημιουργείται αυτόματα χρησιμοποιώντας το διακόπτη. Χρησιμοποιώντας τον πίνακα διευθύνσεων και τη διεύθυνση προορισμού που περιέχεται στο πακέτο, ο μεταγωγέας δημιουργεί μια εικονική σύνδεση από τη θύρα προέλευσης στη θύρα προορισμού και μεταδίδει το πακέτο μέσω αυτής της σύνδεσης, ενώ η καθυστέρηση στη σηματοδότηση είναι ελάχιστη. Η εικονική σύνδεση μεταξύ των θυρών μεταγωγέα διατηρείται κατά τη μετάδοση ενός πακέτου, δηλ. δημιουργείται εκ νέου για κάθε πακέτο. Επειδή το πακέτο αποστέλλεται μόνο στη θύρα στην οποία είναι συνδεδεμένος ο προορισμός, οι άλλοι χρήστες δεν θα λάβουν το πακέτο, επομένως οι μεταγωγείς μειώνουν τις συγκρούσεις δικτύου και παρέχουν λειτουργίες ασφαλείας που δεν μπορούν οι διανομείς. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, τα δεδομένα μεταδίδονται απευθείας από θύρα σε θύρα, ωστόσο, κατά τη μετάδοση πακέτων μεταξύ θυρών που λειτουργούν με διαφορετικές ταχύτητες, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί η εναλλαγή εν κινήσει, επομένως, κατά την οργάνωση μιας εικονικής σύνδεσης μεταξύ θυρών με διαφορετικές ταχύτητες, τα πακέτα είναι buffered, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση των καθυστερήσεων μετάδοσης πακέτων έως και 30-40 μικροδευτερόλεπτα. Δυστυχώς, οι τυπικοί διακόπτες λειτουργούν με έναν αλγόριθμο «γήρανσης διευθύνσεων». Αυτό σημαίνει ότι εάν μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα δεν έχουν πραγματοποιηθεί κλήσεις σε καμία διεύθυνση, αυτή η διεύθυνση αφαιρείται από τον πίνακα διευθύνσεων. Όταν ένα νέο πακέτο φτάσει σε αυτή τη διεύθυνση, θα είναι αδύνατο να δημιουργηθεί μια άμεση σύνδεση, η οποία θα προκαλέσει την ίδια καθυστέρηση στη μεταφορά δεδομένων όπως κατά τη σύνδεση θυρών διαφορετικών ταχυτήτων - 30-40 μικροδευτερόλεπτα. Αυτό το πρόβλημα έχει λυθεί με μια σειρά διακοπτών που υποστηρίζουν την τεχνολογία SNS, η οποία παλαιότερα ονομαζόταν SFS. Ένα από τα χαρακτηριστικά του είναι ότι οι μεταγωγείς που απαρτίζουν το δίκτυο αποθηκεύουν τον πίνακα διευθύνσεων «αιώνια» και ανταλλάσσουν αυτούς τους πίνακες μεταξύ τους και μπορούν επίσης να τους ανεβάσουν σε έναν ειδικό διακομιστή. Αυτό επιτρέπει όχι μόνο να μειώσει τον χρόνο που χρειάζεται για να ταξιδέψει ένα πακέτο μέσω του δικτύου, αλλά και να λύσει μια σειρά από συγκεκριμένα προβλήματα, ειδικά αυτά που σχετίζονται με την ασφάλεια. Πολλοί μεταγωγείς έχουν τη δυνατότητα να οργανώνουν ταυτόχρονες συνδέσεις μεταξύ οποιωνδήποτε ζευγών θυρών συσκευής - αυτό επεκτείνει σημαντικά τη συνολική απόδοση δικτύου.

Ρύζι. 1.9.Διακόπτης D-Link DES-1008D 8 θυρών 10/100 Mbps

Κύριος λειτουργία hub είναι η επανάληψη των σημάτων που φτάνουν σε μια από τις θύρες του σε όλες τις άλλες θύρες ( Ethernet).

Διακόπτης δικτύου, ή διακόπτη, σε αντίθεση με έναν διανομέα, ο οποίος κατανέμει την κυκλοφορία από μια συνδεδεμένη συσκευή σε όλες τις άλλες, διακόπτηςμεταδίδει δεδομένα μόνο απευθείας στον παραλήπτη. Αυτό αυξάνεται εκτέλεσηΚαι ασφάλειαδίκτυο, εξοικονομώντας τα υπόλοιπα τμήματαδίκτυα από την ανάγκη (και την ευκαιρία) να επεξεργαστούν δεδομένα που δεν προορίζονταν για αυτά.

ας σκεφτούμε αρχήτη λειτουργία του διακόπτη με περισσότερες λεπτομέρειες. Διακόπτηςαποθηκεύει έναν πίνακα στη μνήμη που υποδεικνύει την αντιστοιχία ΜΑΚ- διευθύνσεις κεντρικού υπολογιστή στη θύρα μεταγωγής. Όταν ανοίγετε τον διακόπτη, αυτό τραπέζιείναι άδειο και βρίσκεται σε λειτουργία εκμάθησης. Σε αυτήν τη λειτουργία, φτάνοντας σε οποιαδήποτε ΛιμάνιΤα δεδομένα μεταδίδονται σε όλες τις άλλες θύρες μεταγωγέα. Εν διακόπτηςαναλύει τα πλαίσια και αφού καθορίσει ΜΑΚ-διεύθυνσηο κεντρικός υπολογιστής αποστολής, τον εισάγει στον πίνακα. Στη συνέχεια, εάν λάβει μία από τις θύρες μεταγωγέα πλαίσιο, που προορίζεται για τον οικοδεσπότη, ΜΑΚ-διεύθυνσηπου είναι ήδη στον πίνακα, τότε αυτό πλαίσιοθα μεταδοθεί μόνο μέσω Λιμάνιπου καθορίζονται στον πίνακα. Αν ΜΑΚ-διεύθυνσηΟ κεντρικός υπολογιστής παραλήπτης δεν είναι ακόμη γνωστός πλαίσιοθα αντιγραφεί σε όλες τις διεπαφές. Με τον καιρό διακόπτηςφτιάχνει έναν πλήρη πίνακα για όλες τις θύρες του, με αποτέλεσμα η κίνηση να εντοπίζεται.



Δρομολογητής (δρομολογητής)

Δρομολογητής- μια συσκευή δικτύου που, με βάση πληροφορίες σχετικά με την τοπολογία του δικτύου και ορισμένους κανόνες, λαμβάνει αποφάσεις σχετικά με την προώθηση πακέτων μεταξύ διαφορετικών τμημάτων δικτύου. - ρύζι. 1.10.

Ρύζι. 1.10.Ασύρματος δρομολογητής D-Link 300Mbps (DIR-615/E4B)

Ο τρόπος που λειτουργεί ο δρομολογητής είναι ο εξής: χρησιμοποιεί διεύθυνσηο παραλήπτης καθορίζεται στα πακέτα δεδομένων και καθορίζει Μεπίνακα δρομολόγησης μονοπάτι, Μεστους οποίους θα πρέπει να διαβιβαστούν τα δεδομένα. Δρομολογητήςμπορεί να επιλέξει μία από τις πολλές διαδρομές για την παράδοση ενός πακέτου στον παραλήπτη.

Διαδρομή- η ακολουθία του πακέτου πληροφοριών που διέρχεται από κόμβους δικτύου.

Σε αντίθεση με έναν διακόπτη, δρομολογητήβλέπει όλες τις συνδέσεις υποδικτύου μεταξύ τους, ώστε να μπορεί να επιλέξει την καλύτερη Διαδρομήκαι όταν υπάρχουν πολλές εναλλακτικές διαδρομές. Η απόφαση διαδρομής λαμβάνεται από κάθε δρομολογητή από τον οποίο περνά το μήνυμα. Εάν δεν υπάρχει περιγραφόμενη διαδρομή στον πίνακα δρομολόγησης για μια διεύθυνση, το πακέτο απορρίπτεται.

Συμπέρασμα:

Μελετήσαμε τους τύπους εξοπλισμού δικτύου: καλώδια δικτύου, προσαρμογείς, κόμβους, διακόπτες, δρομολογητές, και επίσης γνώρισε τα χαρακτηριστικά τους (παραμέτρους).

Πρωτόκολλα δικτύου

Πρωτόκολλο δικτύου- ένα σύνολο κανόνων που σας επιτρέπει να εφαρμόσετε ανταλλαγή δεδομένωνμεταξύ των εξαρτημάτων καθαράσυσκευές, για παράδειγμα, μεταξύ δύο καρτών δικτύου (Εικ. 1.11).

Ρύζι. 1.11.Απεικόνιση της έννοιας Πρωτόκολλο Δικτύου

Σωρόςπρωτόκολλα TCP/IPείναι ένα σύνολο πρωτοκόλλων, το όνομά του προέρχεται από τα δύο πιο σημαντικά πρωτόκολλα που αποτελούν τη βάση της επικοινωνίας στο δίκτυο Διαδίκτυο. Πρωτόκολλο TCPσπάει τις μεταδιδόμενες πληροφορίες σε τμήματα (πακέτα) και τις αριθμεί. Χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο IPόλα τα πακέτα αποστέλλονται στον παραλήπτη. Περαιτέρω χρήση του πρωτοκόλλου TCPελέγχει εάν έχουν ληφθεί όλα τα πακέτα. Με την παραλαβή όλων των μερίδων TCPτα τακτοποιεί με τη σωστή σειρά και τα συγκεντρώνει σε ένα ενιαίο σύνολο. Σε σύνδεση ΔιαδίκτυοΧρησιμοποιούνται δύο εκδόσεις αυτού του πρωτοκόλλου:

  • Δρομολογημένο πρωτόκολλο δικτύου IPv4. Σε αυτήν την έκδοση του πρωτοκόλλου, σε κάθε κόμβο δικτύου εκχωρείται μια διεύθυνση IP μήκους 32 bit (δηλαδή 4 οκτάδες ή 4 byte).
  • Το IPv6 σάς επιτρέπει να απευθυνθείτε σε σημαντικά μεγαλύτερο αριθμό κόμβων από το IPv4. Η έκδοση 6 του Πρωτοκόλλου Διαδικτύου χρησιμοποιεί διευθύνσεις 128-bit και μπορεί να ορίσει σημαντικά περισσότερες διευθύνσεις.

Σημείωση

Οι διευθύνσεις IP IPv6 έχουν μήκος 128 bit και επομένως τέσσερις φορές μεγαλύτερες από τις διευθύνσεις IP IPv6. Οι διευθύνσεις IP v6 γράφονται με την ακόλουθη μορφή: X:X:X:X:X:X:X:X, όπου το X είναι ένας δεκαεξαδικός αριθμός που αποτελείται από 4 χαρακτήρες (16 bit) και κάθε αριθμός έχει μήκος 4 bit. Κάθε αριθμός κυμαίνεται από 0 έως F. Ακολουθεί ένα παράδειγμα διεύθυνσης IP έκδοσης 6: 1080:0:0:0:7:800:300C:427A. Σε μια τέτοια εγγραφή, μπορούν να παραληφθούν ασήμαντα μηδενικά, επομένως το τμήμα διεύθυνσης: 0800: γράφεται ως 800:.

Για να αλληλεπιδρούν οι συσκευές δικτύου μεταξύ τους, είναι απαραίτητο να διαθέτει η συσκευή μετάδοσης IP- Και ΜΑΚ-διευθύνσεις παραλήπτη. Σετ πρωτοκόλλου TCP/IPπεριέχει ένα ειδικό πρωτόκολλο που ονομάζεται ARP(Διεύθυνση Πρωτόκολλο επίλυσης- πρωτόκολλο μετάφρασης διεύθυνσης), το οποίο σας επιτρέπει να λαμβάνετε αυτόματα ΜΑΚ-διεύθυνσησύμφωνα με τα γνωστά IP-διευθύνσεις

Πρωτόκολλο DHCP

Διανομή IP-διευθύνσεις για σύνδεση στο δίκτυο ΔιαδίκτυοΑυτό γίνεται από τους παρόχους και στα τοπικά δίκτυα από τους διαχειριστές του συστήματος. Σκοπός IP-Οι διευθύνσεις σε κόμβους δικτύου με μεγάλο μέγεθος δικτύου είναι μια πολύ κουραστική διαδικασία για τον διαχειριστή. Ως εκ τούτου, έχει αναπτυχθεί ένα πρωτόκολλο για την αυτοματοποίηση της διαδικασίας Πρωτόκολλο δυναμικής διαμόρφωσης κεντρικού υπολογιστή (DHCP) που απελευθερώνει τον διαχειριστή από αυτά τα προβλήματα αυτοματοποιώντας τη διαδικασία ανάθεσης IP-διευθύνσεις σε όλους τους κόμβους δικτύου.

Πρωτόκολλο HTTP

HTTPΤο πρωτόκολλο χρησιμοποιείται για τη μετάδοση υπερκειμένου, π.χ. για να μεταφέρετε ιστοσελίδες από έναν υπολογιστή σε άλλο. βάση HTTPείναι η τεχνολογία "πελάτης- υπηρέτης», δηλαδή προϋποθέτει την ύπαρξη καταναλωτών (πελατών) που ξεκινούν τη σύνδεση και την αποστολή αίτηση, και οι πάροχοι (διακομιστές) που περιμένουν μια σύνδεση για να λάβουν αίτημα, πραγματοποιούν τις απαραίτητες ενέργειες και επιστρέφουν ένα μήνυμα με το αποτέλεσμα.

Πρωτόκολλο FTP

FTPπρωτόκολλο για τη μεταφορά αρχείων από έναν ειδικό διακομιστή αρχείων σε υπολογιστήχρήστης. Έχοντας εγκαταστήσει σύνδεσημε απομακρυσμένο υπολογιστή, χρήστηςμπορεί να αντιγράψει αρχείοαπό έναν απομακρυσμένο υπολογιστή στον δικό σας ή αντιγράψτε αρχείοαπό τον υπολογιστή σας σε έναν απομακρυσμένο.

Πρωτόκολλο POP

Πρότυπο πρωτόκολλο POPλήψη σύνδεσης αλληλογραφίας. Διακομιστές ΚΡΟΤΟΣεπεξεργασία της εισερχόμενης αλληλογραφίας και του πρωτοκόλλου ΚΡΟΤΟΣέχει σχεδιαστεί για την επεξεργασία αιτημάτων για λήψη αλληλογραφίας από προγράμματα αλληλογραφίας πελατών.

Πρωτόκολλο SMTP

SMTP- ένα πρωτόκολλο που καθορίζει ένα σύνολο κανόνων για την αποστολή αλληλογραφίας. Διακομιστής SMTPεπιστρέφει είτε μια επιβεβαίωση είτε μήνυμα λάθους, ή ζητά πρόσθετες πληροφορίες.



 

Ίσως είναι χρήσιμο να διαβάσετε: