Адресация

Для эффективного взаимодействия компьютеров через сетевую среду с об­щим доступом они должны правильно идентифицировать друг друга, обыч­но это осуществляется с помощью цифрового адреса. В большинстве случа­ев сетевая плата каждого компьютера имеет жестко "прошитый" при ее изготовлении опознавательный код — так называемый аппаратный адрес (МАС-адрес), уникальный для каждой платы. Любой пакет данных, переда­ваемый компьютером, содержит адрес этого компьютера и адрес целевого компьютера. Кроме МАС-адресов компьютеры могут иметь адреса для опе­раций, выполняемых на уровнях, отличных от аппаратного. Например, про­токол TCP/IP требует, чтобы каждому компьютеру в сети был присвоен уникальный IP-адрес в дополнение к уже имеющемуся встроенному адресу. Сетевые узлы используют различные типы адресации для различных типов взаимодействия. Более подробную информацию об аппаратных адресах см. в главе 3, а об IP-адресах — в главе П.

Повторители, мосты, коммутаторы и маршрутизаторы

Первоначально ЛВС были созданы для сравнительно небольшого количест­ва компьютеров — около 30 для малых и 100 для больших Ethernet-сетей. Но потребности бизнеса очень скоро переросли эти ограничения. Для поддерж­ки вычислительных систем большего размера были разработаны специаль­ные устройства, которые позволили объединять две и более ЛВС и образо­вывать сетевые комплексы (интерсети), по сути являющиеся "сетями сетей", то есть позволяющие компьютерам одной сети взаимодействовать с компь­ютерами другой.

Примечание

Не путайте общий термин "интерсеть" (Internetwork) с термином "Интернет" (Internet), поскольку Интернет является лишь частным случаем очень большого сетевого комплекса. Однако любая структура, состоящая из двух и более ЛВС, представляет собой интерсеть.

В обиходе эти понятия нередко путаются, так как многие пользователи, упоминая понятие "сеть", имеют в виду интерсеть, в то время как употреб­ление понятия "сетевой комплекс" может подразумевать простую ЛВС. Строго говоря, ЛВС или сегмент сети — это группа компьютеров, соеди­ненных между собой кабелем таким образом, что сообщение, посланное од­ной рабочей станцией, достигает всех остальных даже в том случае, если среда этой сети или сегмента состоит из нескольких участков. Например, в типичной ЛВС Ethernet lOBaseT все компьютеры связаны с концентратором при помощи кабелей разной длины. Независимо от этого конструкция в це­лом остается сегментом сети или ЛВС. Отдельные ЛВС могут быть связаны друг с другом посредством использования различных типов устройств, одни из которых просто расширяют ЛВС, а другие непосредственно связаны с формированием интерсети. Ниже приведен список таких устройств.

□ Повторитель. Представляет собой полностью электрическое устройство, которое увеличивает максимальную протяженность кабеля ЛВС путем усиления сигнала, проходящего через такое устройство. Концентраторы, используемые в сетях, основанных на топологии "звезда", иногда называются многопортовыми повторителями, поскольку сами по себе имеют способность к усилению сигнала. Автономные повторители могут приме­няться в сетях, созданных с использованием коаксиального кабеля, для увеличения протяженности этих сетей. Употребление повторителя с це­лью расширения сегмента сети не разделяет последний физически на две ЛВС и не образует сетевого комплекса.

П Мост. Выполняет функцию усиления сигнала, как и повторитель, но вместе с тем имеет способность избирательно отфильтровывать пакеты по их адресам. Пакеты, приходящие на вход моста, пропускаются на вы­ход только в том случае, если они адресованы компьютеру, находящемуся по другую сторону моста. Поскольку мосты не препятствуют прохожде­нию широковещательных сообщений, они также не делят ЛВС на сег­менты и не создают интерсети.

• Коммутатор. Коммутаторы — это, как можно выразиться, революцион­ные устройства, которые во многих случаях абсолютно устраняют необ­ходимость наличия среды передачи данных. Коммутатор является много­портовым повторителем, как и концентратор, однако, вместо работы начисто электрическом уровне он считывает адрес назначения каждого входящего пакета и передает его только через тот порт, с которым соединен компьютер адресат. Коммутаторы могут функционировать на разных уровнях, объединяя сети с другими сетями или сетевыми комплексами.

Маршрутизатор. По определению — это устройство, соединяющее раз­личные ЛВС и формирующее интерсеть. Равно как и мост, маршрутизатор пропускает только информацию, предназначенную для сегмента, с которым он соединен. Однако, в отличие от повторителей и мостов, маршрутизаторы препятствуют прохождению широковещательных сооб­щений. Они могут объединять и сети различных типов (например, Ether­net и Token Ring), в то время как мосты и повторители могут интегриро­вать только однотипные сети или сетевые сегменты.

Примечание

Для получения более подробной информации о повторителях, концентраторах и мостах см. главу 5. Маршрутизаторы и коммутаторы детально рассматрива­ются в главе 6.