Фондове за мрежово управление; ° С #
Тази част от приложението към книгата разглежда накратко основите на компютърните мрежи, а не замества съдържанието на обикновена мрежа. От друга страна, това ни дава добра основа да си представим как работят и да имаме представа за използваните технологии.
Ethernet
Ethernet е мрежова система, използваща 8 усукани двойки двойки. При това се установява връзка от точка до точка между всяка станция. Двойките проводници са галванично изолирани от всяка страна чрез изолиращ трансформатор. Това наскоро е интегрирано в контакта на захранващия кабел. Ethernet конекторът е RJ-45.
Разстоянието между две точки може да бъде до 100 метра, въпреки че в зависимост от кабела, това може да бъде намалено до 80 метра. В зависимост от това колко двойки проводници свързваме, скоростта на мрежата варира. Разграничаваме версиите от 10, 100 и 1000Mbps, всички от които са обратно съвместими. Така че в мрежа от 1000 Mbps можем да използваме устройства с 10 и 100 Mbps.
Използваните проводници варират в зависимост от скоростта на мрежата, също по отношение на конструкцията и връзката. Проводниците са разделени на категории. Предлагат се кабели CAT 3 (10Mbps), CAT 5 (100Mbps) и CAT 7 (1000Mbps).
Кабелната връзка зависи от скоростта и устройството. Поради зависимостта на устройството има два типа всяка връзка: Право и омрежен тип кабели. Кръстосан кабел трябва да се използва на място, където две пасивни устройства са свързани без някакво активно устройство (например два компютъра или множество компютри през концентратор). Правият кабел винаги е свързан към две или повече устройства чрез активно устройство. Между другото, повечето активни устройства не се интересуват дали са свързани чрез омрежен или праволинеен кабел. Връзките са разделени на видове A и B.
Ще имате прав кабел, ако щепселът е свързан в двата края в съответствие със стандарт А (По желание можем да използваме 2 връзки В). Нашият кабел ще бъде омрежен, ако конекторът от едната страна е свързан съгласно стандарт А, а от другата страна според стандарт B. Този тип кабел се нарича кръстосан кабел за кабели фабрично производство.
Кабел, проектиран за по-висока скорост на мрежата, може да се използва и за мрежи с по-ниска скорост, ако по мрежовия кабел се предават само мрежови сигнали. В случай на мрежи с по-ниска скорост, краката, които не се използват за пренос, също могат да носят електричество, което е подходящо за работа на мрежовото устройство. Това се нарича Power over Ethernet (PoE). В началото такива решения бяха специфични за доставчика, но сега са напълно стандартни. Стандартно могат да се предават максимум 48V DC с ток от 350mA, което е подходящо за предаване на 16,5W мощност.
Видове мрежови устройства
От мрежовите устройства различаваме активни и пасивни устройства. Това обаче не се отнася за техните нужди от електрозахранване, а за тяхната работа в мрежата. Пасивните устройства са най-тъпите в това отношение, докато активните активи са „така да се каже“ по-умни. Пасивните устройства са ретранслаторът и концентратора, а активни са комутаторът и рутерът.
ретранслатор
Повторителят не е нищо повече от повторител. Използва се на места, където дължината на кабела е повече от максимално разрешените 100 метра. След това на всеки 100 метра трябва да се постави повторител, който прехвърля данните, идващи от входния му порт към изходния му порт.
хъб
Хъбът е звезден хъб. Всяка точка също има вход и изход. Той разпределя входящия сигнал във всяка изходна точка. В действителност всеки хъб също е ретранслатор.
превключвател
Превключвателят е по-интелигентен хъб, тъй като предава входящия сигнал само към проводника, на който се намира станцията дестинация, като по този начин намалява натоварването в мрежата. Той е в състояние да направи това, като работи във втория слой на модела OSI и взема предвид MAC адреса на подателя и дестинацията преди предаването. Не знаете топологията на мрежата, когато я включите, така че тя ще очертае подробностите, които са от значение за вашата мрежа, след като я включите.
мост
Инструмент за свързване на подмрежи, като Switch, той работи във втория слой на модела OSI и следователно не е в състояние да решава маршрутни задачи като рутера. Обикновено по-усъвършенстваните превключватели също имат функция Bridge.
рутер
Рутерът е подходящ за свързване на мрежи. По дефиниция има два порта. WAN порт, който се свързва с друга мрежа и LAN порт, който се свързва с мрежата, в която е включен рутерът. В действителност обаче повечето рутери също са комутатор, така че имат множество LAN портове. Той е толкова напреднал от моста, че рутерът може да прави разлика между подмрежите и да задава предпочитания за маршрутизиране между тях.
Моделът OSI
Моделът OSI е референтен модел за взаимно свързване на отворени системи. Те са предназначени да направят свързаните компютърни мрежи независимо от изпълнението. В действителност той съществува само на хартия, никога не е бил прилаган изцяло, а само някаква негова подгрупа. На практика се използва петслойният модел на TCP/IP вместо 7-слойния OSI, тъй като пълното внедряване на OSI би било ненужно сложно.
Обща характеристика на седемте слоя е, че всеки слой може да надгражда само услугите на слоя отдолу и слоят може да предоставя услугите си само на слоя над него. По този начин на практика определени слоеве от модел, изграден на две станции, могат да комуникират само помежду си.
Физическият слой определя физическите и електрическите спецификации за устройствата, необходими за функционирането на мрежата. Този слой работи специално с поредица от битове. От мрежовите устройства концентраторът и ретранслаторът работят на това ниво.
Той осигурява функции и процедури, които позволяват прехвърляне на данни между два мрежови елемента. Той също така посочва и, ако е възможно, коригира грешки на физическо ниво (забележка: на практика тази задача вече е част от IP протокола, така че не се използва широко в този слой). Използваната проста схема за адресиране е на физическо ниво, т.е. използваните адреси са физически адреси (MAC адреси), които са фиксирани от производителя на ниво мрежова карта.
Мрежов слой
Той предоставя функциите и процедурите, необходими за предаване на набори от данни с променлива дължина от подателя до получателя, така че данните да могат да се предават през една или повече мрежи, в зависимост от качеството на услугата. Мрежовият слой осигурява мрежово маршрутизиране, контрол на потока от данни, сегментиране/десегментиране на данни и най-важното, функции за проверка на грешки. Рутерите работят на това ниво в мрежата. Тук моделът вече използва логическа схема за адресиране - стойностите се посочват от мрежовия администратор, използвайки йерархично организирана схема за адресиране. Това ще бъде IP адресът. Понастоящем се използват две версии на това: 4 и 6.
Транспортният слой гарантира прозрачността на трансфера на данни между потребителите. Слоят осигурява и проверява надеждността на определена връзка. Някои протоколи са ориентирани към връзката. Това означава, че слоят проследява пакетите данни и гарантира, че пакетът или пакетите се препредават в случай на грешка. Най-известният протокол от ниво 4 е TCP, но протоколът UDP също принадлежи към този слой.