Концентраторы в локальных сетях Министерство Общего и Профессионального Образования РФ Новосибирский Государственный Технический Университет РЕФЕРАТ Концентраторы в локальных сетях Факультет: ФПМИ Группа: ПМ-81 Студент: Фельдгендлер А. Б. Преподаватель: Долозов Н. Л. Новосибирск, 2000 Немного о структуризации сети Для построения простейшей односегментной сети достаточно иметь сетевые адаптеры и кабель подходящего типа. Но даже в этом случае часто используются дополнительные устройства — по- вторители сигналов, позволяющие преодолеть ограничения на максимальную длину кабельного сегмента. Основная функция повторителя (repeater), как это следует из его названия — повторение сигналов, поступающих на один из его портов, на всех остальных портах (Ethernet) или на следующем в логическом кольце порте (Token Ring, FDDI) синхронно с входящими сигналами. Повторитель улучшает электрические характеристики сигналов и их синхронность, и за счет этого появляется возможность увеличивать общую длину кабеля между самыми удаленными в сети станциями. Многопортовый повторитель часто называют концентрато- ром (hub), что отражает тот факт, что данное устройство реализует не только функцию повторения сигналов, но и концентрирует в одном центральном устройстве функции объединения компьютеров в сеть. Практически во всех современ- ных сетевых стандартах концентратор является необходимым эле- ментом сети, соединяющим отдельные компьютеры в сеть. Отрезки кабеля, соединяющие два компьютера или какие либо два других сетевых устройства, называются физическими сег- ментами. Таким образом, концентраторы и повторители, которые используются для добавления новых физических сегментов, явля- ются средством физической структуризации сети. Концентраторы образуют из отдельных физических отрезков кабеля общую среду передачи данных — логический сегмент. Логический сегмент также называют доменом коллизий, поскольку при попытке одновременной передачи данных любых двух компь- ютеров этого сегмента, хотя бы и принадлежащих разным физиче- ским сегментам, возникает блокировка передающей среды. Следует особо подчеркнуть, что какую бы сложную структуру не образовывали концентраторы, например, путем иерархического соединения, все компьютеры, подключенные к ним, образуют единый логический сегмент, в котором любая пара взаимодействующих компьютеров полностью блокирует возмож- ность обмена данными для других компьютеров. Что же такое концентратор? hub [hлb] ступица (колеса). Англо-русский словарь Концентратор — это многопортовый повторитель сети с ав- тосегментацией. Все порты концентратора равноправны. Получив сигнал от одной из подключенных к нему станций, концентратор транслирует его на все свои активные порты. При этом, если на каком-либо из портов обнаружена неисправность, то этот порт ав- томатически отключается (сегментируется), а после ее устранения снова делается активным. Автосегментация необходима для по- вышения надежности сети. Обработка коллизий и текущий кон- троль состояния каналов связи обычно осуществляется самим кон- центратором. Концентраторы можно использовать как автономные устройства или соединять друг с другом, увеличивая тем самым размер сети и создавая более сложные топологии. Кроме того, воз- можно их соединение магистральным кабелем в шинную тополо- гию. Так как логика доступа к разделяемой среде существенно за- висит от технологии, то для каждого типа технологии выпускаются свои модели — концентраторы Ethernet, концентраторы Token Ring, концентраторы FDDI, концентраторы VG-AnyLAN. Концентратор — это обобщенное название устройств, обра- зующих разделяемую среду вне зависимости от типа реализуемого протокола. Для конкретного протокола иногда используется свое, узкое название этого устройства, отражающее более точно его функции, или же использующееся в силу традиций, например, как название MAU для концентраторов Token Ring. Назначение концентраторов — объединение отдельных ра- бочих мест в рабочую группу в составе локальной сети. Для рабо- чей группы характерны следующие признаки: определенная тер- риториальная сосредоточенность; коллектив пользователей рабочей группы решает сходные задачи, использует однотипное программное обеспечение и общие информационные базы; в пре- делах рабочей группы существуют общие требования по обеспече- нию безопасности и надежности, происходит одинаковое воздей- ствие внешних источников возмущений (климатических, электромагнитных и т. п.); совместно используются высокопроиз- водительные периферийные устройства; обычно содержат свои локальные серверы, нередко территориально расположенные на территории рабочей группы. Концентраторы и модель OSI Концентраторы работают на физическом уровне (Уровень 1 базовой эталонной модели OSI). Поэтому они не чувствительны к протоколам верхних уровней. Результатом этого является возмож- ность совместного использования различных операционных систем (Novell NetWare, SCO UNIX, EtherTalk, LAN Manager и пр., совмес- тимые с сетями Ethernet или IEEE 802.3). Есть, правда, определен- ное “давление” на хозяина сети при использовании программ управления сетью: управляющие программы, как правило, исполь- зуют для связи с SNMP оборудованием протокол IP. Поэтому в час- ти управления сетью приходится использовать только этот прото- колы и соответственно операционные оболочки на станциях управления сетью. Но это не очень серьезное давление, ибо прото- кол IP является, наверное, самым популярным. Общие свойства концентраторов Большинство концентраторов обладают следующими харак- терными эксплуатационными признаками: ? оснащены светодиодными индикаторами, указывающими состояние портов (Port Status), наличие коллизий (Collisions), активность канала передачи (Activity), наличие неисправно- сти (Fault) и наличие питания (Power), что обеспечивает бы- стрый контроль состояния всего концентратора и диагности- ку неисправностей ? при включении электропитания выполняют процедуру само- тестирования, а в процессе работы — функцию самодиагно- стики ? имеют стандартный размер по ширине — 19 дюймов; ? обеспечивают автосегментацию портов для изоляции неис- правных портов и улучшения сохранности сети (network integrity) ? обнаруживают ошибку полярности при использовании кабе- ля на витой паре и автоматически переключают полярность для устранения ошибки монтажа ? поддерживают конфигурации с применением нескольких концентраторов, соединенных друг с другом либо посредст- вом специальных кабелей и stack-портов, либо тонкой коак- сиальной магистрали, включенной между портами BNC, либо посредством оптоволоконного или толстого коаксиального кабеля подключенного через соответствующие трансиверы к порту AUI, либо посредством UTP-кабелей, подключенных между портами концентраторов ? поддерживают речевую связь и передачу данных через один и тот же кабельный жгут ? прозрачны для программных средств сетевой операционной системы ? могут быть смонтированы и введены в действие в течение нескольких минут Разновидности концентраторов Концентраторы начального уровня — пяти-, восьми-, реже двенадцати-, шестнадцатитипортовые концентраторы. Часто имеют дополнительный BNC-, реже AUI-порт. Не обеспечивает возможности управления ни через консольный порт (ввиду его от-
