Iets over netwerkstructurering

Om het eenvoudigste netwerk met één segment te bouwen, is het voldoende om dit te hebben Netwerkadapters en een kabel van het juiste type. Maar zelfs in dit geval worden vaak extra apparaten gebruikt: signaalversterkers, die het mogelijk maken om beperkingen op de maximale lengte van het kabelsegment te omzeilen.

Hoofdfunctie repeater(repeater), zoals de naam al doet vermoeden, herhaalt signalen die aankomen op een van zijn poorten op alle andere poorten (Ethernet) of op de volgende poort in de logische ring ( Token-ring, FDDI) synchroon met binnenkomende signalen. De repeater verbetert de elektrische eigenschappen van de signalen en hun synchronisatie, en hierdoor wordt het mogelijk om de totale kabellengte tussen de meest afgelegen stations in het netwerk te vergroten.

Vaak wordt een multipoort-repeater genoemd middelpunt(hub), wat het feit weerspiegelt dat dit apparaat implementeert niet alleen de signaalherhalingsfunctie, maar concentreert zich ook in één centraal apparaat functies voor het verbinden van computers met een netwerk. In vrijwel alle moderne netwerkstandaarden is dat een hub noodzakelijk element netwerken die individuele computers verbinden tot een netwerk.

De stukken kabel die twee computers of twee andere netwerkapparaten verbinden, worden genoemd fysieke segmenten. Hubs en repeaters, die worden gebruikt om nieuwe fysieke segmenten toe te voegen, zijn dus een middel om het netwerk fysiek te structureren.

Hubs worden gevormd uit individuele fysieke kabelsecties algemene omgeving dataoverdracht - logisch segment. Een logisch segment wordt ook wel een collisiedomein genoemd, omdat wanneer wordt geprobeerd tegelijkertijd gegevens te verzenden vanaf twee computers in dit segment, zelfs als ze tot verschillende fysieke segmenten behoren, het transmissiemedium wordt geblokkeerd. Er moet vooral worden benadrukt dat, wat er ook gebeurt complexe structuur vormden geen hubs, bijvoorbeeld door middel van een hiërarchische verbinding; alle computers die ermee verbonden zijn, vormen een enkel logisch segment waarin elk paar samenwerkende computers de mogelijkheid om gegevens uit te wisselen met andere computers volledig blokkeert.

Wat is een hub?

middelpunt naaf (wielen).

Engels-Russisch woordenboek

Middelpunt is een multiport-netwerkrepeater met automatische segmentatie. Alle hubpoorten zijn gelijk. Nadat de hub een signaal heeft ontvangen van een van de aangesloten stations, zendt deze dit uit naar al zijn actieve poorten. Als er in dit geval een fout wordt gedetecteerd op een van de poorten, wordt deze poort automatisch uitgeschakeld (gesegmenteerd) en nadat deze is geëlimineerd, wordt deze weer actief. Automatische segmentatie noodzakelijk om de betrouwbaarheid van het netwerk te verbeteren. Botsingsafhandeling en huidige controle De status van communicatiekanalen wordt meestal door de hub zelf uitgevoerd. Hubs kunnen worden gebruikt als zelfstandige apparaten of met elkaar verbinden, waardoor de omvang van het netwerk toeneemt en complexere topologieën ontstaan. Bovendien is het mogelijk om ze met een backbone-kabel aan te sluiten op een bustopologie. Omdat de logica van toegang tot het gedeelde medium aanzienlijk afhankelijk is van de technologie, produceert elk type technologie zijn eigen modellen: Ethernet-hubs, Token Ring-hubs, FDDI-hubs, VG-AnyLAN-hubs.

Een hub is een algemene naam voor apparaten die een gedeelde omgeving vormen, ongeacht het type protocol dat wordt geïmplementeerd. Voor een specifiek protocol wordt soms een beperkte naam voor dit apparaat gebruikt, die de functies ervan nauwkeuriger weergeeft, of vanwege traditie wordt gebruikt, bijvoorbeeld als de naam MAU voor Token Ring-concentrators.

Doel van hubs- het samenvoegen van individuele werkstations tot een werkgroep binnen een lokaal netwerk. Voor werkgroep Kenmerkend zijn de volgende kenmerken: een zekere territoriale concentratie; een team van werkgroepgebruikers lost soortgelijke problemen op, gebruikt hetzelfde type software en is gemeenschappelijk informatie bases; binnen de werkgroep zijn er Algemene vereisten om de veiligheid en betrouwbaarheid te garanderen, vindt dezelfde impact plaats externe bronnen verstoringen (klimatologisch, elektromagnetisch, enz.); hoge performantie randapparatuur; bevatten meestal hun eigen lokale servers, vaak geografisch gelegen op het grondgebied van de werkgroep.

Hubs en OSI-model

Hubs werken door fysiek niveau (Niveau 1 basis referentiemodel OSI). Daarom zijn ze niet gevoelig voor protocollen hogere niveaus. Het resultaat hiervan is de mogelijkheid om verschillende besturingssystemen te delen (Novell NetWare, SCO UNIX, EtherTalk, LAN Manager, enz., compatibel met Ethernet- of IEEE 802.3-netwerken). Er ligt echter een zekere “druk” op de netwerkeigenaar bij het gebruik van netwerkbeheerprogramma’s: beheerprogramma’s gebruiken in de regel het IP-protocol om met SNMP-apparatuur te communiceren. Daarom hoeft u op het gebied van netwerkbeheer alleen deze protocollen te gebruiken en dienovereenkomstig operationele granaten op netwerkbeheerstations. Maar dit is geen erg serieuze druk, omdat het IP-protocol waarschijnlijk het populairst is.

Algemene eigenschappen van concentrators

De meeste concentrators hebben de volgende karakteristieke prestatiekenmerken:

• uitgerust LED-indicatoren, die de status van poorten (Port Status), aanwezigheid van botsingen (Collisions), transmissiekanaalactiviteit (Activity), aanwezigheid van fouten (Fault) en aanwezigheid van stroom (Power) aangeeft, wat een snelle monitoring van de status van de hele hub mogelijk maakt en diagnose van fouten
• Wanneer de voeding wordt ingeschakeld, wordt een zelftestprocedure uitgevoerd en tijdens bedrijf wordt een zelfdiagnosefunctie uitgevoerd.
• hebben standaard maat breedte - 19 inch;
• bieden automatische segmentatie van poorten om defecte poorten te isoleren en de netwerkintegriteit te verbeteren
• Detecteert polariteitsfouten bij gebruik van twisted pair-kabels en schakelt automatisch de polariteit om om de bedradingsfout te corrigeren
• ondersteuningsconfiguraties waarbij gebruik wordt gemaakt van meerdere hubs die met elkaar zijn verbonden of via speciale kabels en stapelpoorten, ofwel een dunne coaxiale backbone verbonden tussen BNC-poorten, of via glasvezel of dik coaxiale kabel aangesloten via geschikte transceivers op de AUI-poort, of via UTP-kabels aangesloten tussen de poorten van de hubs
• ondersteuning van spraak- en datacommunicatie via dezelfde kabelboom
• transparant voor
• kan binnen enkele minuten worden geïnstalleerd en in gebruik worden genomen

Soorten concentrators

Naven instapniveau - hubs met vijf, acht, minder vaak twaalf, zestien havens. Vaak hebben ze een extra BNC-poort, minder vaak een AUI-poort. Het biedt geen beheermogelijkheden via de consolepoort (vanwege de afwezigheid ervan) of via het netwerk (vanwege de afwezigheid van een SNMP-module). Ze zijn een eenvoudige en goedkope oplossing voor het organiseren van een kleine werkgroep.

Naven uit het middensegment- twaalf-, zestien-, vierentwintig-havenhubs. Ze hebben een consolepoort, vaak extra BNC- en AUI-poorten. Dit type hub biedt out-of-band netwerkbeheermogelijkheden via een RS-232-consolepoort onder controle van een standaard terminalprogramma, waardoor het mogelijk wordt andere poorten te configureren en hubstatistieken te lezen. Dit type hubs is gepositioneerd voor het bouwen van netwerken van klein tot middelgroot, die zich verder zullen ontwikkelen en de introductie vereisen programma controle.

Door SNMP beheerde concentrators- hubs met twaalf, zestien, vierentwintig en acht havens. Ze onderscheiden zich niet alleen door de aanwezigheid van een RS-232-consolepoort voor beheer, maar ook door de mogelijkheid om statistieken via het netwerk te beheren en te verzamelen met behulp van de SNMP/IP- of IPX-protocollen. De eigenaar van zo’n hub heeft toegang tot de volgende verzameling statistieken over netwerkknooppunten (hubs), de primaire verwerking en analyse ervan: de belangrijkste bronnen van berichten (topsprekers), de meest actieve gebruikers(zware gebruikers), foutbronnen en communicatieparen. Het is raadzaam om dit soort hubs in te zetten voor het opbouwen van lokale netwerken in het midden- en hogere segment, die zich zeker zullen ontwikkelen. Deze netwerken vereisen altijd softwarematig netwerkbeheer, inclusief bediening op afstand.

BNC-hubs of ThinLAN-hubs- multiport repeaters voor dunne coaxkabels gebruikt in 10Base2-netwerken. Ze omvatten BNC-poorten en, in de regel, één AUI-poort, en ondersteunen vaak SNMP-protocollen. Ze segmenteren, net als 10Base-T-hubs, poorten (waardoor niet slechts één station wordt uitgeschakeld, maar abonnees van het hele fysieke segment) en zenden inkomende pakketten uit naar alle poorten. Elke BNC-poort is onderworpen aan dezelfde beperkingen als een fragment van een 10Base-2 standaardnetwerk: de werking van dunne coaxkabelsegmenten tot 185 meter lang per poort wordt ondersteund, tot 30 meter lang. netwerk connecties per segment, inclusief “lege T-connectoren”; Als een kabelsegment uitvalt, wordt dat segment uitgeschakeld, maar blijft de rest van de hub functioneren. Toepassingsgebied van concentratoren van dit type- modernisering van oude 10Base2-standaardnetwerken om hun betrouwbaarheid te vergroten, modernisering van netwerken die beperkingen hebben bereikt op het gebruik van repeaters en geen frequente wijzigingen vereisen.

10/100 naven verscheen in De laatste tijd. Als u alleen maar advertenties over hen leest, kunt u in een hinderlaag worden gelokt. Feit is dat hubs niet weten hoe ze pakketten moeten bufferen en daarom niet over verschillende snelheden kunnen onderhandelen. Als er dus minimaal één 10Base-T-station op zo’n hub is aangesloten, werken alle poorten op dezelfde snelheid. Het gerucht gaat dat er al hubs zijn die twee snelheden tegelijkertijd ondersteunen. Misschien gebruikt de fabrikant in dit geval het woord ‘hub’ om te verwijzen naar een soort tussenapparaat (iets tussen een hub en een switch), zoals MicroLAN van Cabletron Systems.

Extra functies

Redundante koppeling. Middelgrote en SNMP-beheerde hubs ondersteunen één redundante link per hub om een ​​back-uplink tussen twee willekeurige hubs te creëren. Dit garandeert netwerkfouttolerantie hardwareniveau. De redundante link is een aparte kabel die tussen twee hubs wordt gemonteerd. Met behulp van de consolepoort van de hub hoeft u alleen maar de primaire link en back-uplink voor een van de hubs te configureren. Het back-upcommunicatiekanaal wordt automatisch vrijgegeven als het hoofdcommunicatiekanaal van twee concentrators uitvalt. Ondanks wat de hub kan controleren maar een back-uplink, deze kan zich aan het externe uiteinde van de ene back-uplink bevinden en aan het controlerende uiteinde van een back-uplink naar een andere hub. Zodra de fout in het primaire kabelsegment is verholpen, wordt de primaire verbinding niet automatisch hervat. Om het werk te hervatten hoofdaansluiting u zult de hubconsole moeten gebruiken of op drukken Reset knop op zijn lichaam.

"Verbindende bit" voor concentrators is het een periodieke puls van 100 nanoseconden, die elke 16 milliseconden wordt verzonden. Het heeft geen invloed op het netwerkverkeer. De communicatiebit wordt verzonden tijdens perioden waarin het netwerk geen gegevens verzendt. Deze functie bewaakt de veiligheid van het UTP-kanaal. Deze functie moet overal worden gebruikt mogelijke gevallen en blokkeer het alleen als een apparaat dat dit niet ondersteunt, bijvoorbeeld apparatuur zoals HP StarLAN 10, op de hubpoort is aangesloten.

Zorgen voor geheimhouding in netwerken die zijn gebouwd met behulp van hubs, een nogal ondankbare taak, aangezien een hub per definitie een uitzendapparaat is. Maar indien nodig kunnen de volgende hulpmiddelen beschikbaar zijn voor de netwerkbeheerder: het blokkeren van ongebruikte poorten (door het gegevensveld te vervormen in frames die worden herhaald op poorten die geen computer met het bestemmingsadres bevatten), het instellen van een wachtwoord voor de consolepoort, het instellen van informatieversleuteling op elk van de poorten (sommige modellen hebben deze mogelijkheid).

Multifunctionele modulaire hubs

Bij het bouwen van een complex netwerk kunnen alle soorten communicatieapparaten nuttig zijn: hubs, bridges, switches en routers (netwerkadapters zijn uitgesloten van deze lijst omdat ze altijd nodig zijn). Meestal vervult een enkel communicatieapparaat slechts één primaire functie: een repeater, een bridge, een switch of een router. Maar dit is niet altijd handig, omdat het in sommige gevallen rationeler is om in één geval een multifunctioneel apparaat te hebben dat deze kan combineren basisfuncties en zorgt er dus voor dat de netwerkontwerper er flexibeler gebruik van kan maken.

Idealiter kan men zich een universeel communicatieapparaat voorstellen dat voldoende poorten heeft voor het aansluiten van netwerkadapters, die zijn gecombineerd in groepen met programmeerbare functies voor onderlinge relaties (volgens het repeater-, switch- of routeralgoritme). Het is echter bekend dat elke universalisering altijd de kwaliteit van de uitvoering van beperkte taken schaadt. speciale functies en misschien daarom modern niveau technologische ontwikkeling is volledig universeel apparaat is nog niet verschenen, hoewel soms afzonderlijke combinaties van functies in één apparaat worden uitgevoerd.

Routers kunnen dus vaak als bruggen fungeren, afhankelijk van hoe hun software door de beheerder is geconfigureerd. Maar de repeaterfuncties vereisen hoge prestaties, die alleen op puur hardwareniveau kunnen worden bereikt. Daarom worden repeaterfuncties niet gecombineerd met bridge- of routerfuncties.

Er kan een andere aanpak worden gebruikt om functies te combineren. IN speciale apparaten - modulaire hubs- individuele componenten die een van de drie beschreven hoofdfuncties vervullen, worden geïmplementeerd in de vorm van modules die in een gemeenschappelijke behuizing zijn geïnstalleerd. In dit geval zijn intermodulaire verbindingen niet georganiseerd extern, hoe dit wordt gedaan als de modules afzonderlijke apparaten zijn, en door interne banden enkel apparaat.

Modulaire multifunctionele apparaten worden vaak hubs genoemd, wat hun centraliserende rol in het netwerk benadrukt. In dit geval wordt de term ‘hub’ niet als een soort synoniem voor de term ‘repeater’ gebruikt, maar in bredere zin. Het is noodzakelijk om in elk specifiek geval goed te begrijpen functioneel doel individuele modules van een dergelijke hub. Afhankelijk van de configuratie kan een modulaire multifunctionele hub de functies van een repeater (van verschillende technologieën), een bridge, een switch en een router combineren, of slechts één van deze functies uitvoeren.

Switch of hub?

Bij het bouwen grote netwerken, componenten Lager niveau hiërarchie van het bedrijfsnetwerk, de kwestie van het gebruik van de een of de ander communicatie apparaat komt neer op de vraag tussen een hub of een switch.

Er zijn verschillende factoren waarmee u rekening moet houden bij het beantwoorden van deze vraag. Natuurlijk is het niet van geringe betekenis kosten per haven, die u moet betalen bij het kiezen van een apparaat. Om technische redenen is het eerst noodzakelijk om rekening te houden met de bestaande verkeersverdeling tussen netwerkknooppunten. Bovendien moet rekening worden gehouden met de vooruitzichten voor de ontwikkeling van het netwerk: zullen ze binnenkort worden gebruikt? multimediatoepassingen of de computerbasis zal worden gemoderniseerd. Zo ja, dan moeten we zorgen voor reserves voor de doorvoercapaciteit van de communicatieapparatuur die vandaag de dag wordt gebruikt. Het gebruik van intranettechnologie leidt ook tot een toename van het verkeersvolume dat op het netwerk circuleert, en hiermee moet ook rekening worden gehouden bij het kiezen van een apparaat.

Bij het kiezen van een apparaattype (hub of switch) moet u ook bepalen en protocoltype welke de poorten zullen ondersteunen (of protocollen, als we het over een switch hebben, aangezien elke poort een afzonderlijk protocol kan ondersteunen).

Het kiezen van een communicatieapparaat voor een netwerk met een speciale server is behoorlijk ingewikkeld. Om een ​​definitieve beslissing te nemen, moet u er rekening mee houden vooruitzichten voor netwerkontwikkeling met betrekking tot de beweging naar evenwichtig verkeer. Mocht er binnenkort interactie tussen werkstations of een tweede server op het netwerk verschijnen, dan moet de keuze gemaakt worden voor een switch die extra verkeer zonder afbreuk te doen aan de belangrijkste.

Een andere factor die in het voordeel van de overstap kan spelen is afstanden- het gebruik van switches beperkt de maximale netwerkdiameter niet tot 2500 m of 210 m, die de grootte van het botsingsdomein bepalen bij gebruik van Ethernet- en Fast Ethernet-hubs.

Kenmerken van nationaal bestuur

Hoe slagen ze erin om in Rusland te stelen als er nergens geld is, niets te stelen? Alles is heel eenvoudig: in het Westen stelen ze van de winst, maar in ons land stelen ze van de uitgaven.

Trieste grap

Russische netwerkbeheerders hebben bijzonder warme gevoelens over hubs, en dit is waarom. Laat me nogmaals de belangrijkste criteria opsommen die raadzaam zijn om te volgen bij het kiezen van een communicatieapparaat:

· Prijs

· Verkeersverdeling

Protocoltype

· Netwerkontwikkelingsvooruitzichten

· Afstandsfactor

En zo ziet (ik overdrijf natuurlijk) dezelfde lijst eruit in de ogen van een typisch Russische manager die besluit apparatuur aan te schaffen voor klein netwerk:

· Prijs

Ze knijpen een oogje dicht voor de verkeersverdeling, het type protocol en de geometrische configuratie van het netwerk worden gekozen op basis van welke apparatuur minder kost, en het is helemaal niet gebruikelijk om na te denken over ontwikkelingsvooruitzichten. Het resultaat is dat er apparatuur wordt aangeschaft die ‘hier en nu’ goedkoper is, ‘zolang het werkt’. De populairste netwerktechnologie is uiteraard Thin Ethernet, de populairste serversoftware (tot voor kort) Novell NetWare, en zonder enige vorm van extra apparaten Ze proberen hun best te doen zolang het hele netwerk maar op één fysiek segment past.

Hoe beantwoordt een typische manager de vraag ‘hub of switch’? Wat goedkoper is! Natuurlijk is een hub, en vaak met zoveel poorten, dat alleen ‘end-to-end’ voldoende is.

Dit is zo'n glorieuze nationale traditie.

Nee, het is nog steeds tijd om tradities te veranderen. Het is tijd systeem administrator leg aan je baas uit dat als je nu spaart, je over een paar jaar nog meer uitgaven zult doen.

Ik wilde op geen enkele manier een van de leiders beledigen. Het is fijn om te weten dat er uitzonderingen op de regels bestaan, en gelukkig komen er in de loop van de tijd steeds meer van dergelijke uitzonderingen.

Middelpunt - een centraal knooppunt voor informatie-uitwisseling tussen verschillende netwerkeindstations. De hub werkt op de fysieke laag netwerkmodel OSI herhaalt een signaal dat op één poort aankomt, naar alle actieve poorten. Als een signaal tegelijkertijd op twee of meer poorten arriveert, vindt er een botsing plaats en gaan de verzonden dataframes verloren.

Schakelaar - verzendt pakketten tussen alle paren poorten met behulp van het bridge-algoritme. In tegenstelling tot een hub, die verkeer van het ene aangesloten apparaat naar alle andere distribueert, verzendt een switch gegevens alleen rechtstreeks naar de ontvanger. De switch werkt op de datalinklaag van het OSI-model.

Werkingsprincipe van de schakelaar: De switch slaat een tabel op in het geheugen die de toewijzing van het host-MAC-adres aan de switchpoort aangeeft. Wanneer de schakelaar is ingeschakeld, is deze tabel leeg en staat de schakelaar in de leermodus. In deze modus worden gegevens die op een willekeurige poort aankomen, verzonden naar alle andere poorten van de switch. In dit geval analyseert de switch de frames en voert deze, nadat hij het MAC-adres van de verzendende host heeft bepaald, in de tabel in. Als vervolgens een van de switchpoorten een frame ontvangt dat bedoeld is voor een host waarvan het MAC-adres al in de tabel staat, wordt dit frame alleen verzonden via de poort die in de tabel is opgegeven. Als het MAC-adres van de ontvangende host nog niet bekend is, wordt het frame op alle interfaces gedupliceerd. Na verloop van tijd bouwt de switch een volledige tabel op voor al zijn poorten, waardoor het verkeer wordt gelokaliseerd

Modi wisselen.

Er zijn drie schakelmethoden. Elk van hen is een combinatie van parameters zoals latentie en transmissiebetrouwbaarheid.

Met tussenopslag. De switch leest alle informatie in het frame, controleert deze op fouten, selecteert een switchpoort en stuurt het frame daarheen.

Door. De switch leest alleen het bestemmingsadres in het frame en voert vervolgens de omschakeling uit. Deze modus vermindert transmissievertragingen, maar beschikt niet over een foutdetectiemethode.

Fragmentloos of hybride. Deze modus is een wijziging van de pass-through-modus. De verzending wordt uitgevoerd na het filteren van botsingsfragmenten.

Kenmerken van de technische implementatie van schakelaars.

schakelmatrix; De belangrijkste en meest snelle weg interactie tussen poortprocessors. De invoerblokken van de poortprocessor bepalen, gebaseerd op een scan van de adrestabel van de switch, het uitgangspoortnummer op basis van het bestemmingsadres. Ze voegen deze informatie toe aan de bytes van het originele frame in de vorm van een speciaal label: een tag.

gedeelde herinnering; De ingangsblokken van de poortprocessors zijn verbonden met de geschakelde ingang van het gedeelde geheugen, en de uitgangsblokken van dezelfde processors zijn verbonden met de geschakelde uitgang van dit geheugen. Het schakelen tussen gedeelde geheugeninvoer en -uitvoer wordt bestuurd door de wachtrijmanager van de uitvoerpoort. In het gedeelde geheugen organiseert de manager er meerdere gegevenswachtrijen, één voor elke uitvoerpoort. Processorinvoerblokken sturen verzoeken naar de poortbeheerder om gegevens naar de wachtrij van de poort te schrijven die overeenkomt met het bestemmingsadres van het pakket. De manager verbindt op zijn beurt de geheugeninvoer met een van de processorinvoerblokken en herschrijft een deel van de framegegevens naar de wachtrij van een specifieke uitvoerpoort. Naarmate de wachtrijen vol raken, verbindt de manager ook afwisselend de uitvoer van het gedeelde geheugen met de uitvoerblokken van de poortprocessors, en worden de gegevens uit de wachtrij herschreven naar de uitvoerbuffer van de processor.

gemeenschappelijke bus. Gedeelde busschakelaars gebruiken een snelle time-sharing-bus om tussen poortprocessors te communiceren. Ingangsblok De processor plaatst een tag in een cel op de bus, die het nummer van de bestemmingspoort aangeeft. Elk uitvoerblok van de poortprocessor bevat een tagfilter dat tags selecteert waarvoor ze bedoeld zijn deze haven. De bus kan, net als de schakelmatrix, geen tussentijdse buffering uitvoeren, maar aangezien de framegegevens in kleine cellen zijn verdeeld, is er in een dergelijk schema geen vertraging in het aanvankelijke wachten totdat de uitgangspoort beschikbaar is.

Ontwerp van schakelaars.

stand-alone schakelaars met vaste hoeveelheid havens;

op chassis gebaseerde modulaire schakelaars;

schakelaars met een vast aantal poorten, samengevoegd tot een stapel.

Beheerde schakelaarsEthernet. Switches worden beheerd op basis van de protocollen SNMP (Simple Network Management Protocol) en RMON (Remote Monitoring). SNMP-protocol maakt deel uit van de TCP/IP-protocolstack en wordt veel gebruikt om informatie van een switch te verkrijgen over de status, prestaties en andere kenmerken ervan, die zijn opgeslagen in de switchdatabase. Het RMON-protocol definieert de mogelijkheid om de switch op afstand te bewaken en te beheren.

Met RMON kunt u de status van de switch beheren en bewaken vanaf een externe computer, waarbij u de vereiste gegevens via het netwerk kunt overbrengen. Bovendien zijn er extra foutentellers, flexibelere tools voor statistische analyse, filtertools, enz. aan het RMON-protocol toegevoegd.

Managed switches hebben ook aanvullende functies, waarvan de belangrijkste zijn: 1. verkeersfiltering; 2. prioriteitsverwerking van frames; 3. ondersteuning voor Spanning Tree Protocol (STP); 4. steun voor bundeling van havens; 5. ondersteuning voor virtuele VLAN's.

Met verkeersfilters kunt u aangepaste filters maken die de toegang van vooraf gedefinieerde groepen gebruikers tot bepaalde netwerkdiensten beperken. Verkeersfiltering is in feite een dienst die het niveau van netwerkbeveiliging verhoogt.

Prioriteitsframeverwerking impliceert de mogelijkheid om binnenkomende frames te verwerken, niet op basis van First Input First Output (FIFO), waarbij elk frame wordt verwerkt in overeenstemming met zijn aankomstwachtrij, maar in overeenstemming met een gespecificeerde prioriteit.

Ondersteuning voor het Spanning Tree Protocol, dat wil zeggen het spanning tree-algoritme, bepaalt de juiste werking van de switch in het geval dat tussen eindknopen In een netwerk zijn er verschillende logische of fysieke routes die switches omvatten. Dergelijke dubbele paden kunnen per ongeluk ontstaan ​​als gevolg van fouten in de netwerkinstallatie, of ze kunnen specifiek worden aangelegd om de fouttolerantie van het netwerk te vergroten. De essentie van het algoritme is om de optimale route te bepalen en alle andere te blokkeren of te reserveren

Dankzij ondersteuning voor port trunking kunt u snelle communicatiekanalen creëren door verschillende fysieke kanalen te combineren tot één logisch kanaal, dat kan worden gebruikt om switches met elkaar of een switch met een server te verbinden.

Dankzij de ondersteuning voor virtuele netwerken (Virtual LAN, VLAN) kunt u met behulp van de switch lokale, van elkaar geïsoleerde netwerken creëren.

OverspanningBoom.

Overspannend boomprotocol.

Bruggen en switches die het STA-algoritme ondersteunen, creëren automatisch een actieve boomconfiguratie van links (dat wil zeggen een verbonden configuratie zonder lussen), en vinden deze adaptief via de uitwisseling van servicepakketten.

Het netwerk is bepaald wortel brug(wortelbrug), waaruit de boom is opgebouwd. Voor elke brug wordt dit bepaald root-poort(rootpoort) is de poort met de kortste van alle poorten van deze brug afstand tot de rootbridge (meer precies, tot een van de rootbridge-poorten).

Afstand tot wortel(rootpadkosten) worden gedefinieerd als de totale voorwaardelijke tijd voor gegevensoverdracht van de poort van een bepaalde bridge naar de poort van de rootbridge. Voorwaardelijke segmenttijd(aangewezen kosten) worden berekend als de tijd die wordt besteed aan het verzenden van één bit informatie in eenheden van 10 nanoseconden tussen poorten die rechtstreeks zijn verbonden langs een netwerksegment. Voor een Ethernet-segment is deze tijd dus gelijk aan 10 conventionele eenheden, en voor een Token Ring-segment van 16 Mb/s - 6,25.

Voor elk logisch netwerksegment wordt een zogenaamde aangewezen brug(aangewezen bridge), waarvan een van de poorten pakketten van het segment zal ontvangen en deze in de richting van de root-bridge zal verzenden via de root-poort van deze bridge, en ook pakketten zal ontvangen voor dit segment die vanaf de root in de root-poort aankomen brug. Deze poort heet aangewezen haven(aangewezen haven). De aangewezen poort op een segment heeft de kortste afstand tot de rootbridge van alle poorten die op dat segment zijn aangesloten. Een segment kan slechts één aangewezen poort hebben. Voor een rootbridge zijn alle poorten aangewezen en is hun afstand tot de root gelijk aan nul. De rootbridge heeft geen rootport.

Om ervoor te zorgen dat bruggen zichzelf en hun nabije en verre buren op het netwerk kunnen identificeren, heeft elke brug die een STA ondersteunt een unieke identificatie. Deze identificatie bestaat uit twee delen. Het lage deel is het MAC-adres van de brug, dat 6 bytes lang is. Het hoge deel, dat 2 bytes lang is, heeft de prioriteit van deze brug en kan naar eigen goeddunken door de netwerkbeheerder worden gewijzigd.

De bridge-ID speelt een bepalende rol bij het selecteren van de rootbridge. Prioriteit heeft voorrang bij deze keuze - de brug met de laagste identificatiewaarde wordt geselecteerd als de rootbrug, en aangezien het prioriteitsveld zich in de meest significante bits bevindt, onderdrukt de waarde ervan de waarde van het MAC-adres. Als de beheerder aan alle bridges gelijke prioriteit heeft gegeven (dat wil zeggen: hij heeft geen invloed willen uitoefenen op de keuze van de rootbridge), dan wordt de bridge met het laagste MAC-adres als rootbridge geselecteerd.

Poorten binnen elke brug hebben ook hun eigen identificatiegegevens. De poortidentificatie bestaat uit 2 bytes, waarvan de eerste (major) door de beheerder kan worden gewijzigd en de prioriteit van de poort is, en de tweede het poortvolgnummer voor deze bridge is (poortnummers beginnen met één). De poortidentificatie wordt gebruikt bij het selecteren van de root en de aangewezen poort van de bridge. Als meerdere poorten dezelfde afstand tot de root hebben, wordt de poort met de kleinere identificatie geselecteerd. Net als bij de bridge-ID kan de poortprioriteit door de beheerder worden ingesteld om een ​​bepaalde poortprioriteit boven andere te geven.

VLAN. Een virtueel netwerk (Virtueel LAN, VLAN) is een groep netwerkknooppunten waarvan het verkeer, inclusief broadcastverkeer, op linkniveau volledig geïsoleerd is van andere netwerkknooppunten. Dit betekent dat frames niet kunnen worden verzonden tussen verschillende virtuele segmenten op basis van een link-layer-adres, ongeacht het type adres: uniek, multicast of broadcast. Het doel van virtuele netwerktechnologie is om het proces van het creëren van onafhankelijke netwerken te vergemakkelijken, die vervolgens moeten communiceren met behulp van netwerklaagprotocollen

Soorten virtuele netwerken

Er zijn verschillende manieren om virtuele netwerken te bouwen:

Groepering van poorten.

Groepering van MAC-adressen.

Gebruik van labels in het optionele veld van het frame - eigen protocollen en IEEE 802.1 Q-specificaties.

VLAN gebaseerd op poortgroepering.

Apparaten communiceren in virtuele netwerken op basis van de switchpoorten waarmee ze fysiek zijn verbonden. Dat wil zeggen dat elke switchpoort is opgenomen in een of meer virtuele netwerken. De voordelen van dit soort virtuele netwerken zijn onder meer: hoog niveau veiligheid en installatiegemak. De nadelen zijn onder meer het statische karakter van dit soort virtuele netwerken. Dat wil zeggen dat wanneer u een computer op een andere switchpoort aansluit, u telkens de VLAN-instellingen moet wijzigen.

VLAN gebaseerd op groepering van MAC-adressen.

Dit type virtueel netwerk groepeert apparaten op basis van hun MAC-adressen. Om toegang te krijgen tot een virtueel netwerk, moet het apparaat een MAC-adres hebben dat is opgenomen in de lijst met adressen voor dit virtuele netwerk. Een onderscheidend kenmerk van dit soort virtuele netwerken is onder meer dat ze alleen het uitzendverkeer beperken. Dit is waar hun naam vandaan komt: domeinen uitzenden op basis van MAC-adressen. Theoretisch kan één MAC-adres lid zijn van meerdere broadcastdomeinen; in de praktijk wordt deze mogelijkheid bepaald door de functionaliteit van een bepaald switchmodel.

Op MAC-adressen gebaseerde uitzenddomeinen maken het mogelijk dat een station fysiek wordt verplaatst, terwijl het nog steeds in hetzelfde uitzenddomein kan blijven zonder enige wijziging aan de configuratie-instellingen.

VLAN gebaseerd op getagde frames (IEEE 802.1Q).

In tegenstelling tot de vorige twee soorten virtuele netwerken kunnen VLAN's op basis van getagde frames op twee of meer switches worden geïmplementeerd. In de header van elk Ethernet-frame wordt een token ingevoegd dat het lidmaatschap van de computer in een bepaald VLAN identificeert.

Markeringen met VLAN-nummer erin virtuele netwerken 802.1Q kan worden toegevoegd:

expliciet: als netwerkkaarten de IEEE 802.1Q-standaard ondersteunen en de overeenkomstige opties op deze kaarten zijn ingeschakeld, zullen uitgaande Ethernet-frames van deze kaarten identificatietokens bevatten;

impliciet: als de netwerkadapters die op dit netwerk zijn aangesloten de IEEE 802.1Q-standaard niet ondersteunen, wordt het toevoegen van tokens gedaan op de switch op basis van poortgroepering.

Bus is de eenvoudigste en meest gebruikte topologie. Het heeft een lineaire configuratie waarbij alle computers met één kabel zijn verbonden. Wanneer computers via één kabel [segment] zijn aangesloten, wordt de topologie een bus genoemd. Signalen worden naar alle computers in het netwerk verzonden. Om het effect van signaalreflectie te voorkomen, zijn terminators op de uiteinden van de kabel aangesloten.

Basistopologieën. Om bronnen te delen of andere uit te voeren netwerk taken, computers moeten met elkaar verbonden zijn. De meeste netwerken gebruiken hiervoor kabel.

Het concept van netwerktopologie. BasistopologieënHet belangrijkste kenmerk van een lokaal netwerk is de topologie, of met andere woorden, de configuratie.

Onderwerp 3. Netwerkindeling Netwerktopologie

1. Het concept van netwerktopologie. Basistopologieën

2. Begrippen hub en switch .

3. Netwerk met een “bus”-topologie.

4. Netwerk met “Star”-topologie

5. Netwerk met “Ring”-topologie.

6. Gecombineerde topologieën.

Topologie of "netwerk topologie", verwijst naar de specifieke fysieke opstelling van computers, kabels en andere componenten in een netwerk. Topologie is een standaardterm die door professionals wordt gebruikt om de basisindeling van een netwerk te beschrijven. Naast de term “topologie” worden ook de volgende termen gebruikt om de fysieke lay-out te beschrijven:

Fysieke locatie;

Indeling;

Diagram;

De netwerktopologie bepaalt de kenmerken ervan. In het bijzonder heeft de keuze voor een bepaalde topologie invloed op:

Netwerkbeheermethode.

Om bronnen te delen of andere netwerktaken uit te voeren, moeten computers met elkaar zijn verbonden. De meeste netwerken gebruiken hiervoor kabel.

Elke netwerktopologie stelt een aantal voorwaarden. Het kan bijvoorbeeld niet alleen het type kabel dicteren, maar ook de manier waarop deze wordt gelegd. Topologie kan ook bepalen hoe computers in een netwerk communiceren. Verschillende soorten topologieën komen hiermee overeen verschillende methoden interacties, en deze methoden hebben een grote impact op het netwerk.

Het simpelweg aansluiten van uw computer op een kabel die andere computers verbindt, is echter niet voldoende. Verschillende soorten kabels gecombineerd met verschillende netwerkkaarten, netwerk besturingssystemen en andere componenten vereisen verschillende relatieve posities van computers.

Elke netwerktopologie stelt een aantal voorwaarden. Het kan bijvoorbeeld niet alleen het type kabel dicteren, maar ook de manier waarop deze wordt gelegd.

Topologie kan ook bepalen hoe computers in een netwerk communiceren. Verschillende soorten topologieën komen overeen met verschillende communicatiemethoden, en deze methoden hebben een grote impact op het netwerk.

Bestaat drie basistypen topologieën: band(bus);ster(ster);ring(ring). Gebaseerd op deze topologieën, diverse combinaties bijvoorbeeld sterband en sterring.

Er kan slechts één computer tegelijk gegevens overbrengen. Daarom dan meer computers op het netwerk, hoe lager de bandbreedte.

Wanneer computers zijn aangesloten op kabelsegmenten die afkomstig zijn van een enkel punt, of hub, wordt de topologie genoemd ster. In de topologie "ster" elke computer is rechtstreeks verbonden met een zogenaamde centrale component middelpunt.

Middelpunt gebruikt om LAN-verkeer op een bepaald punt te centraliseren. Als er een kabel kapot gaat in het netwerk waar de hub zich bevindt, heeft dit alleen gevolgen voor de werking van dit segment, en niet voor het hele netwerk. Met hubs kunt u uw netwerk eenvoudig uitbreiden en gebruiken Verschillende types kabels Als centraal onderdeel faalt, functioneert het hele netwerk niet meer.

Middelpunt is een apparaat waarmee u computers met een netwerk kunt verbinden met behulp van een sterrenschema. In het schematische diagram bevindt de hub zich in het midden van de ster en zijn alle computers erop aangesloten; de computers zijn als het ware geconcentreerd in dit apparaat - vandaar de naam.

Elke computer kan op de hub worden aangesloten met een kabel van maximaal 200 m. Als de afstand tussen de computer en de hub groter is dan 200 m, moet u een extra hub aansluiten. Hubs kunnen met elkaar worden verbonden via een rechte kabel of via een ander apparaat: een schakelaar.

Schakelaar is een apparaat waarmee hubs met elkaar kunnen worden verbonden om een ​​uitgebreid netwerk met veel segmenten te creëren. Met behulp van een switch kunt u een netwerk creëren dat uit meerdere eenvoudige "sterren" bestaat.

Met behulp van een combinatie van switch en hubs kunt u netwerken van elke complexiteit en configuratie bouwen.

Als de kabel waarop de computers zijn aangesloten, is kortgesloten in de ring, Deze topologie wordt een ring genoemd. Online Token-ring (met tokenoverdracht) computers vormen een logische ring. Het signaal, of de marker, circuleert rond de ring (met de klok mee) en gaat door elke computer. De computer ontvangt een gratis token en verzendt gegevens via het netwerk. De ontvangende computer kopieert de gegevens en markeert deze als geaccepteerd. De gegevens blijven vervolgens via het netwerk circuleren naar de verzendende computer, die deze uit het netwerk verwijdert en een gratis token retourneert.

Om een ​​echt netwerk te laten werken, moet elke computer dit hebben netwerk kaart. De netwerkkaart wordt in het vrije uitbreidingsslot geplaatst systeembord computer. Via een speciale connector wordt een kabel op de netwerkkaart aangesloten. Behalve netwerkkaarten Er wordt ook gebruik gemaakt van andere netwerkapparatuur: hubs, switches, printservers en andere apparaten.

De netwerktopologie bepaalt de kenmerken. In het bijzonder heeft de keuze voor een bepaalde topologie invloed op:

Over de samenstelling van het noodzakelijke netwerk uitrusting;

Kenmerken van netwerkapparatuur;

Mogelijkheid tot netwerkuitbreiding;

Netwerkbeheermethode.

Als u begrijpt hoe u verschillende topologieën kunt gebruiken, kunt u de mogelijkheden van verschillende typen netwerken beter begrijpen.

Hoewel de basistopologieën zelf eenvoudig zijn, zijn er in werkelijkheid vaak behoorlijk complexe combinaties die de eigenschappen van verschillende topologieën combineren. Laten we elk van de topologieën in detail bekijken.

3. Netwerk met bustopologie

Topologie "band" vaak bellen “lineaire bus”(lineaire bus). Deze topologie is een van de eenvoudigste en meest wijdverbreide topologieën. Het maakt gebruik van een enkele kabel, een zogenaamde backbone of segment, waarlangs alle computers in het netwerk zijn aangesloten.

De meest verspreide netwerken zijn die met de zogenaamde boom structuur en met een topologie genaamd "gemeenschappelijke bus". Elk van de machines in een dergelijk netwerk kan een server worden. Bovendien is een vrijwel onbeperkte uitbreiding van het netwerk mogelijk - het verbinden van nieuwe gebruikers betekent niet dat de configuratie moet worden gewijzigd.

In een netwerk met een “bus”-topologie adresseren computers gegevens naar een specifieke computer en verzenden deze via een kabel in de vorm elektrische signalen. Om het proces van computerinteractie via een bus te begrijpen, moet u de volgende concepten kennen: signaaloverdracht; signaalreflectie; Terminator.

Signaaloverdracht is dat gegevens in de vorm van elektrische signalen naar alle computers in het netwerk worden verzonden; alleen degene wiens adres overeenkomt met het in deze signalen gecodeerde ontvangeradres ontvangt echter informatie. Bovendien kan er op elk moment slechts één computer zenden.

Omdat gegevens slechts door één computer naar het netwerk worden verzonden, zijn de prestaties afhankelijk van het aantal computers dat op de bus is aangesloten. Hoe meer er zijn, d.w.z. Hoe meer computers wachten om gegevens over te dragen, hoe langzamer het netwerk.

Om echter een directe relatie tussen af ​​te leiden doorvoer netwerk en het aantal computers daarin is onmogelijk. Want naast het aantal computers, ook aan Netwerkprestaties worden door veel factoren beïnvloed, inbegrepen:

Kenmerken hardware computers op het netwerk;

De frequentie waarmee computers gegevens verzenden;

Type werknemers netwerktoepassingen;

Type netwerk kabel;

De afstand tussen computers op het netwerk.

Band - passief topologie. Dit betekent dat computers alleen ‘luisteren’ naar gegevens die via het netwerk worden verzonden, maar deze niet van zender naar ontvanger verplaatsen. Als een van de computers uitvalt, heeft dit dus geen invloed op de werking van de andere. IN actief In topologieën regenereren computers signalen en verzenden deze via het netwerk.

Reflectie het signaal is , dat gegevens, of elektrische signalen, door het hele netwerk reizen - van het ene uiteinde van de kabel naar het andere. Als je er geen neemt speciale acties, wordt het signaal dat het uiteinde van de kabel bereikt, gereflecteerd en kunnen andere computers niet zenden. Daarom moeten de elektrische signalen worden uitgedoofd nadat de gegevens de bestemming hebben bereikt.

Om te voorkomen dat elektrische signalen worden gereflecteerd, a terminators(terminatoren), het absorberen van deze signalen.

Alle uiteinden van de netwerkkabel moeten ergens op worden aangesloten, bijvoorbeeld op een computer of naar vatconnector- om de kabellengte te vergroten. Op elk vrij (niet aangesloten) uiteinde van de kabel moet een terminator worden aangesloten om te voorkomen dat elektrische signalen worden gereflecteerd.

Bij schending van de netwerkintegriteit Een netwerkkabelbreuk treedt op wanneer deze fysiek kapot is of een van de uiteinden is losgekoppeld. Ook kan het zijn dat er aan één of meerdere uiteinden van de kabel geen terminators aanwezig zijn, wat leidt tot reflectie van elektrische signalen in de kabel en beëindiging van het netwerk. Het netwerk ‘valt’. De computers zelf op het netwerk blijven volledig functioneel, maar zolang het segment kapot is, kunnen ze niet met elkaar communiceren.

Een uitbreiding van het door het netwerk bestreken gebied maakt dit noodzakelijk extensies. In een netwerk met een bustopologie wordt de kabel doorgaans verlengd twee manieren. Om twee kabelsecties aan te sluiten, kunt u gebruiken vat-connector(vatconnector). Maar je moet er geen misbruik van maken, omdat het signaal verzwakt.

Koop er beter een lange kabel dan het verbinden van meerdere korte secties. Bij grote hoeveelheden“docking” resulteert vaak in signaalvervorming.

Gebruik om twee kabelsecties aan te sluiten repeater(repeater). In tegenstelling tot de connector, het verbetert signaal voordat het wordt doorgegeven aan het volgende segment. Daarom verdient het de voorkeur om een ​​repeater te gebruiken dan een ronde connector of zelfs maar één lange kabel: signalen zullen zonder vervorming over lange afstanden worden overgebracht.

4. Netwerk met “Star”-topologie

In een stertopologie zijn alle computers met behulp van kabelsegmenten met elkaar verbonden centraal onderdeel, genaamd middelpunt(middelpunt). Signalen van de zendende computer reizen via de hub naar alle anderen. Deze topologie ontstond bij het ochtendgloren computer technologie, toen de computers waren aangesloten op een centrale hoofdcomputer.

In sternetwerken zijn kabelverbindingen en netwerkconfiguratiebeheer gecentraliseerd. Maar dat is er ook gebrek: omdat alle computers ermee verbonden zijn centraal punt Voor grote netwerken neemt het kabelverbruik aanzienlijk toe. Als het centrale onderdeel uitvalt, raakt bovendien het hele netwerk ontwricht. En als slechts één computer (of de kabel die deze met de hub verbindt) uitvalt, kan alleen deze computer geen gegevens over het netwerk verzenden of ontvangen. Dit heeft geen invloed op andere computers in het netwerk.

Opgemerkt moet worden dat in netwerken met een “ster”-topologie het centrale knooppunt dat is middelpunt.

Er zijn drie soorten concentrators: actief(actief) naven, passief(passief) naven, hybride(hybride) naven.

Actieve hubs regenereren en verzenden signalen op dezelfde manier als repeaters dat doen. Soms worden ze gebeld repeaters met meerdere poorten- ze hebben 8 tot 12 poorten voor het aansluiten van computers.

Passieve naven– dit zijn meestal montagepanelen of schakeleenheden. Ze geven het signaal eenvoudigweg door als schakelknooppunten, zonder het te versterken of te herstellen. Passieve hubs hoeven niet op een stroombron te worden aangesloten.

Hybride naven worden hubs genoemd waarop u verschillende soorten kabels kunt aansluiten.

Netwerken die op hubs zijn gebouwd, kunnen eenvoudig worden uitgebreid door extra hubs aan te sluiten.

Voordelen Het gebruik van de concentrators is als volgt:

1. Een kabelbreuk in een netwerk met een conventionele “lineaire bus”-topologie zal leiden tot de “val” van het hele netwerk. Ondertussen zal een breuk in de kabel die op de hub is aangesloten de werking van alleen dit segment verstoren. De overige segmenten blijven operationeel.

2. Eenvoudig het netwerk wijzigen of uitbreiden: sluit gewoon een andere computer of hub aan;

3. Verschillende poorten gebruiken om kabels aan te sluiten verschillende soorten, gecentraliseerde controle over netwerkbeheer en netwerk verkeer: In veel netwerken zijn actieve hubs uitgerust met diagnostische mogelijkheden om de gezondheid van de verbinding te bepalen.

5. Netwerk met “Ring”-topologie. In een “ring”-topologie zijn computers met elkaar verbonden naar de kabel, gesloten in een ring. Daarom kan de kabel eenvoudigweg geen vrij uiteinde hebben waarop een terminator moet worden aangesloten. Signalen worden in één richting langs de ring verzonden en gaan door elke computer. In tegenstelling tot de passieve bustopologie hier elke computer fungeert als een repeater, versterkt de signalen en verzendt ze naar de volgende computer.

Een van de principes van datatransmissie in een ringnetwerk wordt genoemd het teken doorgeven. De essentie ervan is dit. Het token wordt opeenvolgend verzonden, van de ene computer naar de andere, totdat degene die de gegevens “wil” overbrengen, het ontvangt. De verzendende computer verandert de marker, plaatst e-mailadres in gegevens en stuurt deze de ring rond.

De gegevens gaan door elke computer totdat ze de computer bereiken waarvan het adres overeenkomt met het adres van de ontvanger dat in de gegevens is opgegeven.

Hierna stuurt de ontvangende computer een bericht naar de verzendende computer, waarin wordt bevestigd dat de gegevens zijn ontvangen. Na bevestiging te hebben ontvangen, maakt de verzendende computer een nieuw token aan en stuurt dit terug naar het netwerk.

Het lijkt alsof het lang duurt om de marker te verzenden, maar in werkelijkheid beweegt de marker met bijna de snelheid van het licht. In een ring met een diameter van 200 m kan de marker circuleren met een frequentie van 10.000 omwentelingen per seconde.

Voornaamst nadeel netwerken met ringtopologie Wanneer alle computers opeenvolgend in een ring zijn aangesloten en elk van deze computers een server kan worden, is het moeilijk om nieuwe gebruikers in het netwerk op te nemen.

6. Gecombineerde topologieën. Tegenwoordig worden vaak topologieën gebruikt die bus-, ster- en ringnetwerklay-outs combineren. Laten we er een paar bekijken.

Ster-band(ster-bus) is een combinatie van bus- en stertopologieën. Meestal ziet het er zo uit: verschillende netwerken met een stertopologie worden gecombineerd met behulp van een lineaire backbone-bus.

In dit geval heeft het falen van één computer geen enkel effect op het netwerk: de overige computers communiceren nog steeds met elkaar. En het falen van de hub zal leiden tot het afsluiten van computers en hubs die erop zijn aangesloten.

Ringster(met in de hoofdrol) lijkt enigszins op een bandenster. In beide topologieën zijn computers verbonden met een hub, die feitelijk een ring of bus vormt. Het verschil is dat de hubs in de sterbus met elkaar zijn verbonden door een lineaire hoofdbus, terwijl ze in de starring een ster vormen op basis van de hoofdhub.

Topologie selectie ontstaat wanneer er voor elke specifieke situatie rekening wordt gehouden met veel factoren.

Een netwerkconcentrator, ook wel hub genoemd, is een controller die verschillende Ethernet-apparaten combineert in één netwerksegment. Apparaten worden via glasvezel- of coaxkabel op de hub aangesloten. Het wordt hiervoor gebruikt en

gedraaid paar Het werkingsprincipe van de hub is eenvoudig: hij vermenigvuldigt alle binnenkomende datapakketten en stuurt deze naar alle aangesloten poorten.

Een netwerkhub heeft, net als andere soorten hubs, zijn eigen hub kwaliteitskenmerken. Ten eerste zijn de prestaties en prijs van een hub afhankelijk van het aantal poorten. Hoe meer Ethernet-apparaten erop zijn aangesloten, hoe hoger de prestaties en kosten van de hub. Meestal is de hub uitgerust met een even aantal connectoren, waarvan het aantal varieert van vier tot 24, maar sommige typen hebben vijf uitgangen. Het aantal havens kan worden vergroot door meerdere hubs in cascade te plaatsen. Voor een dergelijke verbinding heeft elke hub een speciale connector.

Het heeft netwerk hub en nog een belangrijk kenmerk: de snelheid van het kopiëren en verzenden van datapakketten. Sommige hubs zijn daartoe in staat

Verander uw snelheid in het bereik van tien tot honderd megabits per seconde. Bij dergelijke apparaten verandert dit op twee manieren: automatisch of handmatig met behulp van een schakelaar. Waarin snelheid instellen geldt voor alle actieve poorten. Hubs verschillen ook afhankelijk van het type netwerkmedia. In de regel gaat deze rol naar twisted pair-kabels, maar er zijn hubs die andere soorten media ondersteunen. Er zijn ook hubs voor gemengde types, die bijvoorbeeld een ‘hybride’ of twisted pair met coaxkabel ondersteunen.

Het werkingsprincipe van hubs is zeer onvolmaakt. Een datapakket dat van één kanaal komt, wordt door de netwerkhub gekopieerd naar alle andere kanalen die erop zijn aangesloten, waardoor de internetsnelheid aanzienlijk wordt verlaagd, aangezien alle webapparaten via internet verbinding maken met het netwerk. gemeenschappelijk kanaal. Als twee pakketten tegelijkertijd worden gekopieerd, kan er een botsing optreden, dat wil zeggen een botsing van identieke signalen waarbij bepaalde gegevens verloren gaan. Sommige soorten hubs zijn tegen te veel beschermd groot nummer botsingen. In de regel zijn ze gebaseerd op twisted pair-kabels. In het geval van een storing kunt u hierdoor een aparte isoleren

apparaat, terwijl een aangesloten netwerkhub het hele segment in één keer verbreekt.

De hub heeft ook invloed op de gegevensbeveiliging. Als een computer binnenkomt, bereiken de datapakketten van één systeem alle andere knooppunten. Hierdoor alles Persoonlijke instellingen sociale netwerken, wachtwoorden voor blogs, forums en andere gevoelige gegevens kunnen bekend worden bij alle leden van dit netwerk. Om deze redenen USB-netwerkhub wordt steeds vaker vervangen door een schakelaar. Dit apparaat, dat ten onrechte een ‘smart hub’ wordt genoemd, onderscheidt de MAC-adressen van computers in het netwerk en verzendt gegevens alleen naar de door de gebruiker geselecteerde poort. In dit geval passeren de pakketten de buffer, waardoor botsingen, lijnoverbelasting en gegevenslekken worden geëlimineerd. Vanwege hun betrouwbaarheid en lage prijs worden schakelaars steeds vaker gebruikt in thuissystemen, terwijl hubs vrijwel niet meer worden verkocht.

USB-technologie, uitgevonden om computer- en telecommunicatieapparatuur aan te sluiten, is nu het belangrijkste middel om veel gadgets aan te sluiten. Hun aantal is gewoon verrassend: dit zijn toetsenborden, muizen, modems, koelers, externe harde schijven, printers, flashdrives, zelfs koffiezetapparaten en lampen. En omdat al deze apparaten op een computer moeten worden aangesloten, zijn er momenteel simpelweg niet genoeg USB-poorten.

Beslissen dit probleem op twee manieren mogelijk. De eenvoudigste manier is om alleen die apparaten aan te sluiten die nodig zijn dit moment en ontkoppel ongebruikte apparaten, waardoor USB-poorten vrijkomen. En de tweede manier is door een origineel apparaat aan te schaffen, een zogenaamde USB-concentraat (USB-hub).

Een USB-hub is een klein apparaat met meerdere USB-poorten. Het wordt aangesloten op een van de USB-poorten van de computer (en neemt dus slechts één USB-connector in beslag) en maakt het mogelijk om meerdere USB-apparaten te gebruiken. Een USB-hub verhoogt dus het aantal USB-connectoren op uw computer, vermindert de slijtage ervan en maakt het ook gemakkelijker om meerdere apparaten te gebruiken.

Soorten USB-hubs

Er zijn vier soorten USB-hubs. De eerste is een USB PCI-kaart waarmee verbinding kan worden gemaakt PCI-slot op moederbord. Om dit te doen, moet u de systeemeenheid openen en als u dit niet begrijpt, kunt u dit type USB-hub beter niet gebruiken.

Het tweede type is een USB-hub zonder voeding. Dit eenvoudige apparaat wordt aangesloten op een van de externe USB-poorten van uw computer. Hierna kunt u eventuele andere apparaten erop aansluiten. Deze USB-hubs zijn zeer compact en geschikt voor zowel computers als laptops. Maar ze hebben een klein nadeel. Sommige USB-apparaten (printer, digitale camera, scanner, enz.) hebben stroom nodig, en dit type hub zal ze niet van de benodigde hoeveelheid elektriciteit kunnen voorzien, vooral als u meerdere apparaten tegelijk aansluit.

Het derde type is een gevoede USB-hub. Het is ook erg compact en kan worden aangesloten op een externe USB-poort op uw computer. Bovendien kan zo’n USB-hub rechtstreeks in een stopcontact worden gestoken. Hierdoor is het mogelijk om elk type USB-apparaat erop aan te sluiten.

En het vierde type is een USB-computerkaart. Als je een laptop voor je werk gebruikt en er ook voortdurend mee moet bewegen, dan een uitstekend alternatief De USB-hub heeft precies zo'n USB-kaart. Hij wordt aangesloten op de USB-connector aan de zijkant van de laptop, zodat u twee extra apparaten kunt aansluiten.