Урок №1 Същност на компютърните мрежи. Основни компоненти, видове услуги. Същност на компютърните мрежи


Устройства за разделяне на сегменти и подмрежи



страница7/9
Дата14.02.2017
Размер0.84 Mb.
#14950
ТипУрок
1   2   3   4   5   6   7   8   9

2.3 Устройства за разделяне на сегменти и подмрежи


Те са най-сложните от всички мрежови устройства за свързване. Това са:

  • Мостове;

  • Комутатори;

  • Маршрутизатори

а) Мостове


Традиционният мост (bridge) е устройство, което свързва два сегмента от една локална мрежа. Неговата основна задача е да филтрира трафика между двата сегмента, с цел да се намали претоварването при една по-голяма локална мрежа.

Мостовете могат да бъдат самостоятелни устройства или да се реализират като хардуер и софтуер в един компютър. След разделяне на голямата мрежа на две по-малки, трафиците на сегментите ще бъдат изолирани и няма да си влияят взаимно.

Мостовете работят с физически MAC адреси. В моста се изгражда таблица с адреси на компютрите от двата сегмента като се изпълняват следните стъпки:

1. Когато в моста постъпи пакет с информация, се извършва проверка за адреса източник и адреса местоназначение. В таблицата е записано в кой сегмент е разположен всеки адрес.

2. Ако адресът местоназначение липса в таблицата, пакетът се изпраща и до двата сегмента. Ако липсва адреса източник, мостът го добавя в таблицата.

3. Ако адресът местоназначение е записан в таблицата, тогава мостът препраща пакета към съответния сегмент.

4. В случай, че двата адреса – на източника и на местоназначението са в един сегмент, мостът не препраща пакета към другия сегмент.

5. Мостовете са „невидими” за компютрите включени в мрежата. Две локални мрежи, свързани чрез мост са физически отделни, но логически образуват една мрежа.

Мостовете работят в каналния слой на мрежовия модел OSI – на ниво пакети от данни. Те не променят структурата и размера на пакетите. Прочитат MAC адреса на получателя и определят към кой порт да пренасочат пакета. Времезакъснението за препредаване е много малко – съответно производителността – много голяма.

Мостовете се използват:

1. При мрежи изградени с хъбове за ограничаване на паразитно пренасяната информация или за свързване на две отдалечени локални мрежи в една;

2. При свързване на различни Ethernet мрежи;.

3. При свързване на отдалечени локални мрежи.

б) Комутатори


Комутаторът (на английски switch, суич), е най-масово използваното устройство за свързване на компютри в мрежа с топология „звезда”. Комутаторът увеличава скоростта на мрежата и е сравнително евтино устройство. Много прилича на активния хъб, но е по-интелигентно устройство от него. Докато при хъба полученият сигнал се препраща до всички портове, то при комутатора информацията се филтрира и изпраща само до устройството за което е предназначена. Комутаторът е многопортов мост.

Комутатор

Комутаторът работи по следния начин: При получаване на един пакет на даден порт от комутатора, той прави проверка за това дали пакетът е коректно получен, след което проверява в собствената си таблица дали има направен запис за MAC-адреса на получателя. Възможните варианти са два:

1. Няма запис на MAC адреса. В този случай комутаторът изпраща пакета към всичките си портове, след което получава отговор от устройството за което е предназначен пакета. Тогава той записва в таблицата си на кой изходен порт отговаря този MAC- адрес. Всички следващи пакети с този адрес се препращат директно на съответния порт.

2. Съществува запис на MAC адреса. Комутаторът препраща пакета директно към съответния порт.
Съществуват три вида адреси на получателя – broadcast, multicast, unicast. При broadcast адрес пакетът се изпраща на всички портове.

При multicast адрес пакетът се изпраща на предварително определени портове – multicast се използва за Video on demand, Conference call, Video conference. При unicast адрес, пакетът се изпраща само към едно устройство (един порт). В резултат на това се формира виртуална връзка между подател и получател, никой друг възел (с изключение на свързващите устройства по пътя на пакета) не вижда информацията, обменяна между получател и подател. Този механизъм на работа повишава сигурността на мрежата и капацитета й.

Комутаторите са няколко типа. Те се категоризират на базата на слоя в OSI модела, на който работят. Стандартните комутатори работят в слой 2 от OSI модела. Съществуват обаче и подобрени комутатори, които работят в слой 3 или 4. Това са маршрутизатори, но от специален тип, които изпълняват ролята и на комутатори. При тях обикновено е възможно да се лимитира връзка до един MAC адрес, да се ограничи скоростта на трансфер за връзка и др.

в) Маршрутизатори


Маршрутизаторът (на английски: router, рутер) е самостоятелно устройство, което служи за управление на разпределянето на трафика (пакетите) информация между различни мрежи или различни сегменти от дадена мрежа. Маршрутизаторът работи на слой 3 (мрежови) от седемслойния OSI модел. Тоест, маршрутизаторът работи с логически IP адреси, а не с MAC адреси, по което се различава от хъба или моста. Ако до някое устройство в мрежата връзката е през маршрутизатор, а не през суич или хъб, то ние не научаваме неговия MAC адрес.

Маршрутизаторите са по-интелигентни устройства – те могат да избират най-добрия маршрут до даден адрес измежду множество възможни пътища. За определяне на пътя за предаване на данните и насочване на пакетите маршрутизаторът използва таблица за маршрутизация, в която се съхраняват IP адресите на други маршрутизатори. Тази таблица маршрутизаторът си създава сам, като си набавя информация, а при някаква промяна сам я актуализира, „разпитвайки“ другите маршрутизатори кой докъде е свързан.

Работата на маршрутизатора може да се разбере от следния пример:

Използване на маршрутизатори

Мрежата А съдържа мрежови устройства 1, 2 и 3. Мрежата В съдържа мрежови устройства 4, 5 и 6. Двете мрежи са свързани чрез маршрутизатори – данните, които трябва да се изпратят от мрежата А до мрежата В, трябва да минат през маршрутизаторите. Когато мрежово устройство 1 иска да общува с мрежово устройство 2, маршрутизаторът не изпраща пакети към мрежа В, като по този начин предпазва проникването на трафик към В. Когато обаче, мрежовото устройство 1 поиска да общува с устройство 4, маршрутизаторът предава данните към мрежа В, където те ще се получат от устройство 4.

Забележка

Маршрутизаторите обикновено са реализирани като самостоятелни устройства, със собствен процесор и собствена операционна система. В частност един компютър също може да бъде конфигуриран да работи и като маршрутизатор.

Кога се налага да използваме маршрутизатор?



  • при свързване на една локална мрежа към Интернет (с реални IP адреси);

  • при свързване на две или повече локални мрежи;

  • за разделяне на една локална мрежа на две или повече подмрежи.

Използването на маршрутизатор като устройство за свързване ще доведе до намаляване на трафика между отделните мрежи и подобряване на сигурността в локалната мрежа.

4. Broadband рутер


Тези устройства се използват за споделяне на една интернет връзка от компютрите в малка локална мрежа. Обикновено имат 4-LAN и един WAN порт (RJ-45) за свързване към Интернет. Все по-често се използват рутери с вграден хардуер за безжична мрежа. Има устройства, при които WAN порта е ADSL.


Рутер за споделяне на интернет връзка
Урок № 6 Безжични локални мрежи



Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница