Активное сетевое оборудование

Под этим названием подразумевается оборудование, за которым следует некоторая «интеллектуальная» особенность. То есть маршрутизатор, коммутатор (свитч) и т.д. являются активным сетевым оборудованием. Напротив - повторитель (репитер) и концентратор (хаб) не являются АСО, так как просто повторяют электрический сигнал для увеличения расстояния соединения или топологического разветвления и ничего «интеллектуального» собой не представляют. Но управляемые хабы относятся к активному сетевому оборудованию, так как могут быть наделены некой «интеллектуальной особенностью»

Пассивное сетевое оборудование

Под пассивным сетевым оборудованием подразумевается оборудование, не наделенное «интеллектуальными» особенностями. Например - кабельная система: кабель (коаксиальный и витая пара (UTP/STP)), вилка/розетка (RG58, RJ45, RJ11, GG45), повторитель (репитер), патч-панель, концентратор (хаб), балун (balun) для коаксиальных кабелей (RG-58) и т.д. Также, к пассивному оборудованию можно отнести монтажные шкафы и стойки, телекоммуникационные шкафы. Монтажные шкафы разделяют на: типовые, специализированные и антивандальные. По типу монтажа: настенные и напольные и другие.

Эталонная модель взаимодействия открытых систем OSI

Эталонная модель OSI - это описательная схема сети; ее стандарты гарантируют высокую совместимость и способность к взаимодействию различных типов сетевых технологий. Она иллюстрирует процесс перемещения информации по сетям. Это концептуальная структура, определяющая сетевые функции, реализуемые на каждом ее уровне. Модель OSI описывает, каким образом информация проделывает путь через сетевую среду (например, провода) от одной прикладной программы (например, программы обработки таблиц) к другой прикладной программе, находящейся в другом подключенном к сети компьютере. По мере того, как подлежащая отсылке информация проходит вниз через уровни системы, она становится все меньше похожей на человеческий язык и все больше похожей на ту информацию, которую понимают компьютеры, а именно на «единицы» и «нули».

Эталонная модель OSI делит задачу перемещения информации между компьютерами через сетевую среду на семь менее крупных и, следовательно, более легко разрешимых подзадач. Каждая из этих семи подзадач выбрана потому, что она относительно автономна и ее легче решить без чрезмерной опоры на внешнюю информацию. Такое разделение на уровни называется иерархическим представлением. Каждый уровень соответствует одной из семи подзадач (рис. 1.2).

Активное сетевое оборудование - №1 - открытая онлайн библиотека

Поскольку нижние уровни (с 1 по 3) модели OSI управляют физической доставкой сообщений по сети, их часто называют уровнями среды передачи данных (media layers). Верхние уровни (с 4 по 7) модели OSI обеспечивают точную доставку данных между компьютерами в сети, поэтому их часто называют уровнями хост-машины (host layers) (рис. 1.3).

В большинстве сетевых устройств реализованы все семь уровней. Однако для ускорения выполнения операций в некоторых сетях сама сеть реализует функции сразу нескольких уровней.

В эталонной модели OSI семь нумерованных уровней указывают на наличие различных сетевых функций. Деление сети на семь уровней обеспечивает следующие преимущества.

Делит взаимосвязанные аспекты работы сети на менее сложные элементы.

Определяет стандартные интерфейсы для автоматического интегрирования в систему новых устройств (plug-and-play)и обеспечения совместимости сетевых продуктов разных поставщиков.

Дает возможность инженерам закладывать в различные модульные функции межсетевого взаимодействия симметрию, что позволяет легко наладить их взаимодействие.

- Изменения в одной области не требуют изменений в других областях, что позволяет отдельным областям развиваться быстрее.

Делит сложную межсетевую структуру на дискретные, более простые для изучения подмножества операций.

Протоколы локальных сетей

Протокол – это совокупность специальных правил, а также технических процедур, которые регулируют порядок и способ осуществления связи между компьютерами, которые объединены в какую-либо сеть.
Если посмотреть на передачу данных посредством сети с технической точки зрения, то она осуществляется шагами, которые выполняются в специальной последовательности. Для каждого из таких шагов существует свой протокол.
На компьютере-отправителе последовательность действии выполняется сверху вниз, а на получателе наоборот.

Компьютер - отправитель
В соответствии с протоколом отправляющий компьютер должен выполнять последовательность действий:

 Разбивает файл на пакеты информации;

 Добавляется к каждому пакету адрес, чтобы получающий компьютер мог определить, что данные передаются именно ему;

 Осуществляет подготовку передачи данных через сетевую карту.
Компьютер – получатель

 Осуществляет принятие данных из сетевого кабеля

 Передает пакеты данных через сетевой адаптер

 Извлекает и удаляет из пакета адресную и другую служебную информацию;

 Копирует куски файла из пакетов в буфер, затем объединяет их в исходный файл;

 Передает приложению информацию в том виде, в котором оно использует;
Для того, чтобы операция прошла успешно нужно, чтобы протоколы компьютера-отправителя и компьютера-получателя одинаково разбивали файлы на пакеты.
Маршрутизируемые и не маршрутизируемые протоколы
Данные, которые передаются из одной локальной сети в другую по одному из всевозможных маршрутов принято называть маршрутизированными. Точно так же называются протоколы, которые поддерживают передачу файлов по нескольким маршрутам.
Протоколы в многоуровневой архитектуре
Несколько одновременно работающих протоколов обеспечивают такие операции с информацией:

 подготовку;

 передачу;

 прием;

 другие действия.
Только при помощи разбиения на уровни работа протоколов может быть синхронизированна.
Стеки протоколов
Стек- комбинация протоколов и делится на множество уровней, каждый из которых использует для отдельного действия отдельный протокол. Каждый уровень имеет отдельный набор правил.
Привязка
Привязка –процесс который позволяет довольно гибко настраивать сеть, то есть синхронизировать протоколы и платы сетевых адаптеров. Порядок привязки создает очередь в соответствии с которой ОС выполняет протоколы.
Стандартные стеки
На сегодняшний день разработано несколько стеков протоколов, самыми распространенными из них являются:

наборпротоколов ISO/OSI;

 IBM System Network Architecture (SNA);

 Digital DECnet™;

 Novell NetWare;

 Apple AppleTalk®;

 набор протоколов для работы в Интернете - TCP/IP.
Каждый из вышеописанных стеков выполняет присущие только ему функции. В основном выделяют три типа стеков:

 прикладной;

 транспортный;

 сетевой.
Прикладные протоколы
Эти протоколы работают на высшем уровне OSI. Они обеспечивают обмен данными между OSI уровнями.
Транспортные протоколы
Эти протоколы обеспечивают поддержку сеансов связи между компьютерами. Они являются гарантией качественной связи.
Сетевые протоколы
Эти протоколы предоставляют услуги связи. Они управляют адресацией, маршрутизауией, проверкой ошибок, а также запросом на повторение передачи данных.

Распространенные протоколы

Среди множества протоколов наиболее популярны следующие:

· TCP/IP; NetBEUI; Х.25;

· Xerox Network System (XNS™);

· IPX/SPXHNWLink;

· APPC;

· AplleTalk;

· набор протоколов OSI;

· DECnet.

TCP/IP

Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) - промышленный стандартный набор протоколов, которые обеспечивают связь в гетерогенной (неоднородной) среде, т.е. обеспечивают совместимость между компьютерами разных типов. Совместимость - одно из основных преимуществ TCP/IP, поэтому большинство ЛВС поддерживает его. Кроме того, TCP/IP предоставляет доступ к ресурсам Интернета, а также маршрутизируемый протокол для сетей масштаба предприятия. Поскольку TCP/IP поддерживает маршрутизацию, он обычно используется в качестве межсетевого протокола. Благодаря своей популярности TCP/IP стал стандартом де-факто для межсетевого взаимодействия. К другим специально созданным для набора TCP/IP протоколам относятся:

· SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - электроннаяпочта;

· FTP (File Transfer Protocol) - обмен файлами между компьютерами, поддерживающими TCP/IP;

· SNMP (Simple Network Management Protocol) - управлениесетью.

TCP/IP имеет два главных недостатка: размер и недостаточная скорость работы. TCP/IP - относительно большой стек протоколов, который может вызвать проблемы у MS-DOS-клиентов. Однако для таких операционных систем, как Windows NT или Windows 95, размер не является проблемой, а скорость работы сравнима со скоростью протокола IPX.

NetBEUI

NetBEUI - расширенный интерфейс NetBIOS. Первоначально NetBIOS и NetBEUI были тесно связаны и рассматривались как один протокол. Затем некоторые производители ЛВС так обособили NetBIOS, протокол Сеансового уровня, что он уже не мог использоваться наряду с другими маршрутизируемыми транспортными протоколами. NetBIOS (Network Basic Input/Output System - сетевая базовая система ввода/вывода) -это IBM-интерфейс Сеансового уровня с ЛВС, который выступает в качестве прикладного интерфейса с сетью. Этот протокол предоставляет программам средства для осуществления сеансов связи с другими сетевыми программами. Он очень популярен, так как поддерживается многими приложениями.

NetBEUI - небольшой, быстрый и эффективный протокол Транспортного уровня, который поставляется со всеми сетевыми продуктами фирмы Microsoft. Он появился в середине 80-х годов в первом сетевом продукте Microsoft - MS®-NET.

К преимуществам NetBEUI относятся небольшой размер стека (важно для MS-DOS-компьютеров), высокая скорость передачи данных по сети и совместимость со всеми сетями Microsoft. Основной недостаток NetBEUI - он не поддерживает маршрутизацию. Это ограничение относится ко всем сетям Microsoft.

Х.25

Х.25 - набор протоколов для сетей с коммутацией пакетов. Его использовали службы коммутации, которые должны были соединять удаленные терминалы с мэйнфреймами.

XNS

Xerox Network System (XNS) был разработан фирмой Xerox для своих сетей Ethernet. Его широкое использование началось с 80-х годов, но постепенно он был вытеснен протоколом TCP/IP. XNS - большой и медленный протокол, к тому же он применяет значительное количество широковещательных сообщений, что увеличивает трафик сети.

IPX/SPX и NWLink

Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX) - стек протоколов, используемый в сетях Novell. Как и NetBEUI, относительно небольшой и быстрый протокол. Но, в отличие от NetBEUI, он поддерживает маршрутизацию. IPX/SPX -«наследник» XNS. NWLink - реализация IPX/SPX фирмой Microsoft. Это транспортный маршрутизируемый протокол.

АРРС

АРРС (AdvancedProgram-to-ProgramCommunication) - транспортныйпротоколфирмыIBM, частьSystemsNetworkArchitecture (SNA). Он позволяет приложениям, работающим на разных компьютерах, непосредственно взаимодействовать и обмениваться данными.

AppleTalk

AppleTalk - собственный стек протоколов фирмы Apple Computer, позволяющий компьютерам Apple Macintosh совместно использовать файлы и принтеры в сетевой среде.

Набор протоколов OSI

Набор протоколов OSI - полный стек протоколов, где каждый протокол соответствует конкретному уровню модели OSI. Набор содержит маршрутизируемые и транспортные протоколы, серии протоколов IEEE Project 802, протокол Сеансового уровня, Представительского уровня и несколько протоколов Прикладного уровня. Они обеспечивают полнофункциональность сети, включая доступ к файлам, печать и эмуляцию терминала.

DECnet

DECnet - собственный стек протоколов фирмы Digital Equipment Corporation. Этот набор аппаратных и программных продуктов реализует архитектуру Digital Network Architecture (DNA). Указанная архитектура определяет сети на базе локальных вычислительных сетей Ethernet, сетей FDDI MAN (Fiber Distributed Data Interface Metropolitan Area Network) и глобальных вычислительных сетей, которые используют средства передачи конфиденциальных и общедоступных данных. DECnet может использовать как протоколы TCP/IP и OSI, так и свои собственные. Данный протокол принадлежит к числу маршрутизируемых.

Несколько раз DECnet обновлялся; каждое обновление называется фазой. Текущая версия - DECnet Phase V. Используются как собственные протоколы DEC, так и достаточно полная реализация набора протоколов OSI.