Одна из самых распространенных на данный момент в мире сетей – это Ethernet? Который позволяет достичь наивысшего КПД пропускной способности канала – 93%. Для построения сетей этого типа используется неэкранированная (UTP) и экранированная (STP) «витая пара», коаксиал и оптоволокно. Самой дешевой и быстрой в построении сети считается «витая пара». Но эта среда передачи имеет значительное ограничение – максимальная длина сегмента 100-150 м. Но протоколы сетевого уровня позволяют соединить несколько сегментов через повторители, мосты, коммутаторы и маршрутизаторы. Количество сегментов должно быть не больше пяти.
Повторитель усиливает сигнал сетевого кабеля, который затухает на расстоянии более 100 м. Он работает на физическом уровне стека протоколов, не требует программного обеспечения и представляет собой обычно автономное устройство, не дающее непроизводительных издержек при передаче данных. Таким образом, с помощью наращивания сегментов общая протяженность сети может достигать 500 м. Компьютеры, связанные повторителем считаются принадлежащими одному сегменту. Количество компьютеров в сегменте не должно превышать 50.
Мост – это устройство уровня связи данных, объединяющее две или более сети с одной или разной топологией. Обычно это компьютер с несколькими сетевыми платами, к каждой из которых подсоединен свой сегмент ЛВС. Основной задачей моста служит обеспечение прозрачной связи между абонентами различных сетей, то есть трансляция и фильтрация MAC-кадров. Происходит это с помощью преобразования протоколов уровня MAC с адресами целевой рабочей станции. Трафик между локальными сетями не фильтруется, поэтому при сильном трафике возможны некоторые потери в производительности. Подключение к мостам происходит через порты.
При передаче информационных кадров мост считается неадресуемым, но при изменении активной конфигурации мосты обмениваются управляющими кадрами и в качестве адреса получателя в каждом мосту выделяется адрес одного-единственного порта, который считается управляющим. В настоящее время многие функции мостов реализуются маршрутизаторами, которые предлагают дополнительные средства функции маршрутизации. В последние несколько лет цены на маршрутизаторы неуклонно снижаются, и это делает их лучшим вариантом объединения ЛВС. Основной функцией любого моста является ограничение потока данных между сегментами сети, поэтому так важно правильно размещать их. Для этого используется правило 80/20, в соответствии с которым не менее 80 % трафика данных должны быть локальными, не более 20 % – внешними. Если указанное соотношение не выполняется, то использование мостов становится неэффективным. Если в существующей конфигурации сети невозможно удовлетворить требованию 80/20, то следует перенести часть системы из одного сегмента в другой.
Коммутаторы (коммутирующие концентраторы, switches) – сочетают в себе функции многопортового повторителя и высокоскоростного моста. Их упрощенной «неинтеллектуальной» версией исполнения являются концентраторы (хабы), которые просто на физическом уровне соединяют сегменты сети «звездой» и рассылают все пакеты на все порты. Коммутатор (свич), работая как на канальном, так и на сетевом уровне, же создает таблицу МАС-адресов всех устройств, подключенных к его портам, и использует ее для передачи пакетов только в требуемый порт. Наибольшее распространение получили свичи с пропускной способностью 100 Мбит/с. Иногда встречаются коммутаторы, имеющие порты обоих типов. Производятся коммутаторы, работающие с разными МАС-протоколами, например Ethernet и FDDI.
Бесплатно скачать реферат “Структура сетей и протоколов” в полном объеме