Thursday, November 23rd, 2017

Основы работы в сети: Часть 1 – Сетевое аппаратное обеспечение

Published on Февраль 18, 2009 by   ·   Комментариев нет

Если вы хотите ознакомиться с остальными частями этой статьи, пожалуйста, прочитайте:

В этом цикле статей я начну с самых основ и перейду к построению функциональной сети. В этой статье я начну рассказывать о некоторых из многочисленных сетевых компонентов, и для чего они необходимы.

В прошлом, все статьи, которые я написал для этого Web сайта предназначались для использования администраторами с минимальным опытом. Однако, совсем недавно появились просьбы, написать статьи для тех, кто только что приступил к работе с сетью и не имеет никакого опыта. Эта статья будет первой статьей из цикла, предназначенного для новичков. В этом цикле статей я начну с самых основ и перейду к построению функциональной сети. В этой статье я начну рассказывать о некоторых из многочисленных сетевых компонентов, и для чего они необходимы.

Сетевые адаптеры (Network Adapters)

Первое устройство, которое входит в состав аппаратного обеспечения, и о котором я хочу рассказать – это сетевой адаптер (network adapter). Существует много различных названий для сетевых адаптеров (network adapter), например, сетевая карта (network card), карты сетевого интерфейса (Network Interface Cards или NIC). Все это общие названия для одного и того же устройства. Работа сетевой карты (network card) заключается в физическом подключении компьютера к сети (network), таким образом, чтобы компьютер мог участвовать в сетевом взаимодействии.

Первое, что вам необходимо знать о сетевых картах (network card) – это то, что сетевая карта должна соответствовать сетевой среде (network medium). Сетевую среду определяют провода, которые используются в сети. Беспроводные сети (Wireless networks) – это отдельная наука, и я расскажу о них в отдельной статье.

В одно время это было очень важно, чтобы сетевая карта соответствовала сетевой среде, т.к. существовало большое число конкурирующих стандартов. Например, перед тем как вы приступите к покупке сетевых карт и проводов, вы должны решить, хотите ли вы использовать Ethernet, коаксиальный (coaxal) Ethernet, Token Ring, Arcnet, или один из других сетевых стандартов. Каждая сетевая технология имеет свои сильные и слабые стороны, и поэтому очень важно выяснить, которая наиболее подходит для вашей организации.

На сегодняшний день сетевые технологии, о которых я упомянул выше, быстро устаревают. В большей степени единственный тип проводной сети, которая используется для среднего и малого бизнеса – это Ethernet. Пример сетевой Ethernet карты вы можете увидеть на рисунке A.

946


Рисунок A:
Так выглядит сетевая Ethernet плата

Современные Ethernet сети используют кабель под название витая пара (twisted pair), который содержит восемь проводов. Они расположены в специальном порядке, и к концу провода прикрепляется специальный RJ-45 разъем. Кабель с разъемом RJ-45 очень похож на телефонный кабель, но только немного большего размера. Телефонные провода используют разъемы RJ-11 в противоположность к разъемам RJ-45, используемым для Ethernet кабеля. Пример Ethernet кабеля с разъемом RJ-45 вы можете увидеть на рисунке B.

1045

Рисунок B: Это кабель Ethernet с установленным на нем RJ-45 разъемом

Хабы (Hub) и переключатели (Switches)

Как вы можете увидеть, компьютеры используют сетевые карты (network card) для получения и передачи данных. Данные передаются по Ethernet кабелям. Однако, обычно вы не можете просто проложить Ethernet кабель между двумя компьютерам и назвать это сетью.

В наш век высокоскоростного доступа к Интернет, вы наверняка слышали термин широкополосная сеть (broadband). Широкополосная сеть (Broadband) – это тип сети, в которой данные передаются и получаются по одному и тому же проводу. Напротив, Ethernet использует узкополосные (Baseband) взаимодействия. Узкополосные сети (Baseband) используют различные провода для передачи и приема данных. Это значит, что если один компьютер посылает данные по соответствующему кабелю Ethernet, то другой компьютер, который получает данные, должен иметь провода подключенные к его получающему порту.

Вы конечно можете соединить в сеть два компьютера таким образом. Вы можете сделать это при помощи так называемого кросс-овер (cross over) кабеля. Кросс-овер кабель – это просто сетевой кабель, у которого на одном конце передающий и принимающий провод поменяны местами, и таким образом два компьютера могут быть соединены друг с другом напрямую.

Проблема с использованием кросс-овер кабеля для построения сети заключается в том, что сеть будет ограничена использованием только лишь двух компьютеров. Поэтому вместо использования кросс-овер кабеля большинство сетей используют нормальный Ethernet кабель, у которого получающий и передающий провода находятся на своих местах.

Но конечно принимающий и передающий провода должны быть перевернуты в определенной точке, для успешного взаимодействия. Но это уже задача хаба (hub) или переключателя (switch). Хабы начинают устаревать, но я все равно хочу поговорить о них, чтобы потом было проще объяснить работу переключателей.

Существуют различные типы хабов, но говоря общими словами, хаб – это всего лишь коробка с набором портов RJ-45 ports. Каждый компьютер в сети должен быть подкючен к хабу с помощью Ethernet кабеля. Вы можете увидеть изображение хаба на рисунке C ниже.

1162

Рисунок C: Хаб (hub) – это устройство, которое работает, как центральная точка подключения компьютеров в сети

Хаб выполняет две различные работы. Его первая работа заключается в предоставлении центральной точки подключения для всех компьютеров в сети. Каждый компьютер подключен к хабу (hub) (несколько хабов могут быть по цепочке подключены друг с другом, чтобы вместить больше компьютеров).

Другая работа хаба заключается в расстановке портов таким образом, чтобы если компьютер (PC) передает данные, то данные посылались на получающие провода других компьютеров.

Прямо сейчас вы наверно удивитесь, как данные правильно находят получателя, если к хабу подключено более чем два компьютера. Секрет заключается в сетевой карте (network card). Каждая сетевая Ethernet карта еще на заводе получает свой уникальный Media Access Control (MAC) адрес. Когда компьютер в сети Ethernet передает данные по сети Ethernet, содержащей компьютеры, подключенные к хабу, данные в действительности посылаются к каждому компьютеру в сети. Т.к. каждый компьютер получает данные, то он сравнивает адрес получателя со своим собственным MAC адресом. Если адрес соответствует, то компьютер знает, что данные предназначались ему, в противном случае данные игнорируются.

Как вы можете увидеть, когда компьютеры подключены с помощью хаба, каждый пакет посылается на каждый компьютер в сети. Проблема заключается в том, что любой компьютер может посылать передачу в любое время. Вы когда-нибудь были на конференции, на которой одновременно говорят несколько человек? Аналогичная ситуация наступает и в сети.

Когда компьютеру необходимо передавать данные, он должен проверить, что в этот момент никто больше не передает данные. Если линия свободна, то он передает необходимые данные. Если другой компьютер пытается передавать данные в тот же самый момент, то пакеты данных, которые проходят по проводам сталкиваются и уничтожаются (поэтому этот тип сети иногда называют конфликтным доменом (collision domain)). Оба компьютера должны подождать произвольное количество времени и заново передать уничтоженные пакеты.

По мере увеличения числа компьютеров в конфликтном домене, увеличивается число столкновений. А по мере увеличения столкновений в сети, снижается сетевая эффективность. Именно по этой причине переключатели практически полностью вытеснили хабы (hub).

Переключатель (switch), такой как показан на рисунке D, выполняет те же самые основные задания, что и хаб (hub). Различие заключается в том, что когда компьютеру в сети необходимо взаимодействовать с другим компьютером, то переключатель (switch) использует набор внутренних логических циклов для установления выделенного логического пути между двумя компьютерами. Это означает, что два компьютера могут свободно общаться друг с другом не заботясь о возникновении столкновений.

1246

Рисунок D: Переключатель (switch) внешне очень похож на хаб (hub), но выполняет другую работу

Переключатели (Switch) значительно улучшают эффективность сети. Да они устраняют коллизии, но есть еще большее, чем это. Благодаря особому принципу работы переключателей, они могут устанавливать параллельные соединения. Например, только потому что компьютер A взаимодействует с компьютером B, нет причин, по которым компьютер C не может в то же самое время взаимодействовать с компьютером D. В конфликтном домене такие типы параллельных взаимодействий могут быть невозможны.

Заключение

В этой статье я рассказал о некоторых основных компонентах, которые составляют простую сеть. Во второй части я продолжу рассказ об основном сетевом аппаратном обеспечение (networking hardware).

www.windowsnetworking.com



Смотрите также:

Tags: , ,

Readers Comments (Комментариев нет)




Да человек я, человек! =)

Exchange 2007

Проведение мониторинга Exchange 2007 с помощью диспетчера System Center Operations Manager 2007 (часть 3)

Если вы хотите прочитать предыдущие части этой серии статей, перейдите по ссылкам: Проведение мониторинга Exchange 2007 с помощью диспетчера System ... [+]

Практическое рассмотрение перехода с Exchange 2003 на Exchange 2007 (часть 1)

Введение В этой статье из нескольких частей я хочу показать вам процесс, который недавно использовал для перехода с существующей среды Exchange 2003 ... [+]

Использование инструмента Exchange Server Remote Connectivity Analyzer Tool (часть 2)

Если вы пропустили первую часть этой серии, пожалуйста, прочтите ее по ссылке Использование инструмента Exchange Server Remote Connectivity Analyzer Tool (Часть ... [+]

Мониторинг Exchange 2007 с помощью диспетчера System Center Operations Manager 2007 (часть 2)

Если вы пропустили предыдущую часть этой серии статей, перейдите по ссылке Мониторинг Exchange 2007 с помощью диспетчера System Center Operations ... [+]

Подробное рассмотрение подготовки Active Directory для Exchange 2007 (часть 5)

Если вы пропустили предыдущие части этой серии статей, перейдите по ссылкам: Подробное рассмотрение подготовки Active Directory для Exchange 2007 (часть 1) ... [+]

Установка и настройка Exchange 2007 из командной строки (Часть 3)

If you missed the previous parts in this article series please read: Exchange 2007 Install and Configuration from the command line (Part ... [+]

Использование инструмента Exchange Server Remote Connectivity Analyzer Tool (часть 1)

Инструмент ExRCA Текущий выпуск инструмента предоставляется только в целях тестирования и оснащен 5 опциями: Тест подключения Outlook 2007 Autodiscover Тест подключения Outlook 2003 RPC ... [+]

Развертывание сервера Exchange 2007 Edge Transport (часть 5)

Если вы хотите прочитать предыдущие части этой серии статей, перейдите по ссылкам: Развертывание сервера Exchange 2007 Edge Transport (часть 1) Развертывание ... [+]

Установка и настройка Exchange 2007 из командной строки (часть 2)

Если вы пропустили первую статью данного цикла, пожалуйста, перейдите по ссылке: Exchange 2007 Install and Configuration from the command line (Part ... [+]

Использование интегрированных сценариев Using Exchange Server 2007 – часть 2: генерирование отчетов агента Transport AntiSpam Agent

Если вы пропустили предыдущую часть этой серии статей, перейдите по ссылке Использование интегрированных сценариев Using Exchange Server 2007 – часть ... [+]