Наведіть призначення комутаторів та їх основні функції. На якому рівні моделі osi працює комутатор? Порівняйте комутатор з концентратором.
Комутатори функціонують на канальному рівні моделі OSI. Комутатор іноді називають багатопортовим мостом. Тоді як типовий міст має тільки два порти, комутатор має декілька десятків – сотень портів в залежності від моделі. Як і мости, комутатори отримують певну інформацію з пакетів даних, від різних комп'ютерів мережі. Надалі ця інформація використовується для побудови таблиць комутації даних, які потім використовуються для визначення напряму потоків даних, що відправляються одним з комп’ютерів мережі іншому [4, 14].
Хоча в роботі мостів і комутаторів є багато спільного, комутатор складніший ніж міст. Міст визначає, чи прямує фрейм в інший мережевий сегмент на основі МАС-адреси одержувача. Комутатор має декілька портів, до яких приєднані сегменти мережі. Комутатор вибирає порт, до якого приєднаний пристрій-одержувач або робоча станція [14].
Комутація є технологією, що знижує вірогідність виникнення в мережах Ethernet LAN заторів за рахунок зменшення об'ємів переданих по мережі даних і збільшення смуги пропускання. Комутатори часто використовуються для заміни концентраторів, оскільки не вимагають зміни існуючої кабельної інфраструктури, що дозволяє підвищити продуктивність мережі з мінімальною кількістю змін в тій мережі що вже існує. В даний час у сфері передачі даних все комутуюче устаткування виконує дві основні операції [4, 14, 16]:
Комутацію фреймів даних. Під цим терміном розуміється процес передачі фрейма, отриманого з одного мережевого середовища, в інше (вихідну) середовище;
Підтримку комутації. Для виконання цієї функції комутатори будують і підтримують таблиці комутації і стежать за можливим утворенням маршрутних петель.
Комутатори працюють з більшими швидкостями, ніж мости, а також можуть підтримувати додаткові і достатньо важливі функції, такі, як віртуальні локальні мережі VLAN (Virtual LAN).
К
омутатор Ethernet має
багато переваг, зокрема, дозволяє
багатьом користувачам здійснювати
зв'язок паралельно за рахунок використання
віртуальних каналів і створювати
виділені мережеві сегменти, вільні від
колізій, як показано на рис. 2.6. Такий
підхід дозволяє максимізувати доступну
смугу пропускання загальному середовищу.
Другою перевагою є можливість повторно
використовувати вже існуюче апаратне
забезпечення і кабельну інфраструктуру,
що робить перехід до використання
комутаторів фінансово ефективним [1,
4].
Проаналізуйте застосування та функції маршрутизаторів. На якому рівні моделі osi працює маршрутизатор? На основі яких даних маршрутизатор виконує функцію маршрутизації пакетів?
Маршрутизатори призначені для забезпечення зв'язку між великою кількістю мереж. Такий зв'язок дає можливість комп'ютерам з різних мереж обмінюватися між собою інформацією. Зв'язані мережі можуть належати одній компанії або ж бути географічно розосереджені і належати кому завгодно. Зазвичай мережі, розділені великими відстанями, зв'язуються за допомогою розподілених мереж. Розподілені мережі засновані на великій кількості різних технологій, включаючи маршрутизатори, засоби передачі і різних типів ліній. Маршрутизатори створювалися лише для об’єднання розділених мереж в єдину глобальну мережу [1, 5, 12, 16].
Маршрутизатор є інтелектуальним пристроєм, який працює переважно на перших трьох рівнях еталонної моделі OSI. Проте, подібно до будь-якого іншого вузла мережі, маршрутизатор здібний до взаємодії на будь-якому з семи рівнів моделі OSI. Необхідність використання перших трьох рівнів існує практично завжди. Для зв'язку з локальною мережею маршрутизатор використовує перші два рівні еталонної моделі (конструкції канального рівня). Найбільш важливою функцією є здатність маршрутизаторів ідентифікувати мережеві маршрути на основі адрес третього рівня. Цей механізм дозволяє маршрутизаторам взаємодіяти з множинними мережами, використовуючи адресацію мережевого рівня незалежно від місце розташування і технології роботи мереж.
Для того, щоб зрозуміти принципи маршрутизації і розібратися в роботі маршрутизаторів, необхідно розуміти два аспекти їх роботи: фізичний і логічний. З фізичної точки зору маршрутизатор складається з величезної кількості компонентів, кожен з яких виконує строго задану функцію. З логічної точки зору маршрутизатор виконує певні дії, включаючи виявлення інших маршрутизаторів, здобуття інформації про потенційно досяжні мережі і вузли, визначення і відстежування потенційних маршрутів і передачу дейтаграм одержувачам. Це дозволяє формувати і використовувати міжнародні мережі, включаючи розподілені.
Основні функції
Логічні функції маршрутизатора так само важливі, як і забезпечення фізичного взаємозв'язку множини мереж. Наприклад, для об'єднаної мережі потрібний, аби між відправником і одержувачем був хочаб один фізичний канал передачі даних. Проте існування і використання фізичного каналу – це дві різні речі. Природно, що для нормальної роботи відправник і одержувач повинні "розмовляти" однією мовою (використовувати єдиний протокол маршрутизації). Крім того, така мова (протокол маршрутизації) дає можливість шляхом спілкування з проміжними маршрутизаторами знаходити найкоротший маршрут для передачі даних.
Таким чином, маршрутизатор повинен забезпечувати наступні функції:
фізична взаємодія;
логічна взаємодія;
безпека;
визначення маршруту передавання даних.
Маршрутизатор має як мінімум два (зазвичай набагато більше) фізичні порти введення-виводу. Порти введення-виводу або, як їх часто називають, інтерфейси використовуються для фізичного приєднання середовища в якому відбувається передача до маршрутизатора. Кожен порт приєднаний до плати розширення, яка у свою чергу підключається до системної плати маршрутизатора. Таким чином, системна плата маршрутизатора забезпечує взаємодію декількох мереж.
Маршрутизація призначена для передачі даних між широкомовними доменами і потребує ієрархічної схеми адресації, що і реалізовано в протоколах третього рівня (наприклад, в IP). Комутатор нічого не знає про IР-адреси і працює лише з МАС-адресами вузлів. Коли вузол відправляє інформацію нелокальному одержувачеві, він адресує фрейм своєму стандартному шлюзу, використовуючи його МАС-адресу.