Характеристика сетевого оборудования локальных корпоративных сетей
Архитектура построения локальных корпоративных сетей. Типы топологии локальных сетей, применяемые для их построения технологии (Token Ring, ArcNet, Ethernet). Базовая модель OSI. Особенности функционального назначения видов коммуникационного оборудования.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.01.2015 |
| Размер файла | 264,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
5.5 Маршрутизаторы
Маршрутизатор (router) позволяет организовывать в сети избыточные связи, образующие петли. Он справляется с этой задачей за счет того, что принимает решение о передаче пакетов на основании более полной информации о графе связей в сети, чем мост или коммутатор. Маршрутизатор имеет в своем распоряжении базу топологической информации, которая говорит ему, например, о том, между какими подсетями общей сети имеются связи и в каком состоянии (работоспособном или нет) они находятся. Имея такую карту сети, маршрутизатор может выбрать один из нескольких возможных маршрутов доставки пакета адресату. В данном случае под маршрутом понимают последовательность прохождения пакетом маршрутизаторов. Например, на рисунке 10 для связи станций L2 сети LAN1 и L1 сети LAN6 имеется два маршрута: М1-М5-М7 и М1-М6-М7.
В отличии от моста/коммутатора, который не знает, как связаны сегменты друг с другом за пределами его портов, маршрутизатор видит всю картину связей подсетей друг с другом, поэтому он может выбрать правильный маршрут и при наличии нескольких альтернативных маршрутов. Решение о выборе того или иного маршрута принимается каждым маршрутизатором, через который проходит сообщение.
Для того, чтобы составить карту связей в сети, маршрутизаторы обмениваются специальными служебными сообщениями, в которых содержится информация о тех связях между подсетями, о которых они знают (эти подсети подключены к ним непосредственно или же они узнали эту информацию от других маршрутизаторов).
Рис. 10. Структура интерсети, построенной на основе маршрутизаторов:
M1, M2,., M7 - маршрутизаторы LAN1, LAN2, LAN3, WAN4, WAN5, LAN6 - уникальные номера сетей в едином формате L1, L2,. - локальные номера узлов (дублируются, разный формат)
Построение графа связей между подсетями и выбор оптимального по какому-либо критерию маршрута на этом графе представляют собой сложную задачу. При этом могут использоваться разные критерии выбора маршрута - наименьшее количество промежуточных узлов, время, стоимость или надежность передачи данных.
Маршрутизаторы позволяют объединять сети с различными принципами организации в единую сеть, которая в этом случае часто называется интерсеть (internet). Название интерсеть подчеркивает ту особенность, что образованное с помощью маршрутизаторов объединение компьютеров представляет собой совокупность нескольких сетей, сохраняющих большую степень автономности, чем несколько логических сегментов одной сети. В каждой из сетей, образующих интерсеть, сохраняются присущие им принципы адресации узлов и протоколы обмена информацией. Поэтому маршрутизаторы могут объединять не только локальные сети с различной технологией, но и локальные сети с глобальными.
Маршрутизаторы не только объединяют сети, но и надежно защищают их друг от друга. Причем эта изоляция осуществляется гораздо проще и надежнее, чем с помощью мостов/коммутаторов. Например, при поступлении кадра с неправильным адресом мост/коммутатор обязан повторить его на всех своих портах, что делает сеть незащищенной от некорректно работающего узла. Маршрутизатор же в таком случае просто отказывается передавать "неправильный" пакет дальше, изолируя дефектный узел от остальной сети.
Кроме того, маршрутизатор предоставляет администратору удобные средства фильтрации потока сообщений за счет того, что сам распознает многие поля служебной информации в пакете и позволяет их именовать понятным администратору образом. Нужно заметить, что некоторые мосты/коммутаторы также способны выполнять функции гибкой фильтрации, но задавать условия фильтрации администратор сети должен сам в двоичном формате, что достаточно сложно.
Кроме фильтрации, маршрутизатор может обеспечивать приоритетный порядок обслуживания буферизованных пакетов, когда на основании некоторых признаков пакетам предоставляются преимущества при выборе из очереди.
В результате, маршрутизатор оказывается сложным интеллектуальным устройством, построенным на базе одного, а иногда и нескольких мощных процессоров. Такой специализированный мультипроцессор работает, как правило, под управлением специализированной операционной системы.
5.6 Модульные многофункциональные концентраторы
При построении сложной сети могут быть полезны все типы коммуникационных устройств: и концентраторы, и мосты, и коммутаторы, и маршрутизаторы (сетевые адаптеры исключены из этого списка потому, что они необходимы всегда). Чаще всего отдельное коммуникационное устройство выполняет только одну основную функцию, представляя собой либо повторитель, либо мост, либо коммутатор, либо маршрутизатор. Но это не всегда удобно, так как в некоторых случаях более рационально иметь в одном корпусе многофункциональное устройство, которое может сочетать эти базовые функции и тем самым позволяет разработчику сети использовать его более гибко.
В идеале можно представить себе универсальное коммуникационное устройство, имеющее достаточное количество портов для подключения сетевых адаптеров, которые объединяются в группы с программируемыми функциями взаимоотношений между собой (по алгоритму повторителя, коммутатора или маршрутизатора). Однако известно, что всякая универсализация всегда вредит качеству выполнения узких специальных функций и, возможно поэтому, на современном уровне развития техники такое полностью универсальное устройство пока не появилось, хотя отдельное совмещение функций в одном устройстве иногда выполняется.
Так маршрутизаторы часто могут работать и в качестве мостов, в зависимости от того, как сконфигурировано администратором их программное обеспечение. А вот функции повторителя требуют высокого быстродействия, которое может быть достигнуто только на сугубо аппаратном уровне. Поэтому функции повторителя не объединяются с функциями моста или маршрутизатора.
Для совмещения функций может быть использован другой подход. В специальных устройствах - модульных концентраторах - отдельные компоненты, выполняющие одну из трех описанных основных функций, реализованы в виде модулей, устанавливаемых в общем корпусе. При этом межмодульные связи организуются не внешним образом, как это делается, когда модули представляют собой отдельные устройства, а по внутренним шинам единого устройства.
Модульные многофункциональные устройства часто называют концентраторами, подчеркивая их централизующую роль в сети. При этом термин "концентратор" используется не как синоним термина повторитель, а в более широком смысле. Нужно хорошо понимать в каждом конкретном случае функциональное назначение отдельных модулей такого концентратора. В зависимости от комплектации модульный многофункциональный концентратор может сочетать функции и повторителя (причем различных технологий), и моста, и коммутатора, и маршрутизатора, а может выполнять и только одну из них.
5.7 Функциональное соответствие видов коммуникационного оборудования уровням модели OSI
Рассмотрим отличия между сетевыми адаптерами, повторителями, мостами/коммутаторами и маршрутизаторами в терминах модели OSI. (Рис. 11).
Повторитель, который регенерирует сигналы, за счет чего позволяет увеличивать длину сети, работает на физическом уровне.
Сетевой адаптер работает на физическом и канальном уровнях. К физическому уровню относится та часть функций сетевого адаптера, которая связана с приемом и передачей сигналов по линии связи, а получение доступа к разделяемой среде передачи, распознавание МАС-адреса компьютера - это уже функция канального уровня.
Мосты выполняют большую часть своей работы на канальном уровне. Для них сеть представляется набором МАС-адресов устройств. Они извлекают эти адреса из заголовков, добавленных к пакетам на канальном уровне, и используют их во время обработки пакетов для принятия решения о том, на какой порт отправить тот или иной пакет. Мосты не имеют доступа к информации об адресах сетей, относящейся к более высокому уровню. Поэтому они ограничены в принятии решений о возможных путях или маршрутах перемещения пакетов по сети.
Рис. 11 Соответствие функций коммуникационного оборудования модели OSI
Маршрутизаторы работают на сетевом уровне модели OSI. Для маршрутизаторов сеть - это набор сетевых адресов устройств и множество сетевых путей. Маршрутизаторы анализируют все возможные пути между любыми двумя узлами сети и выбирают самый короткий из них. При выборе могут приниматься во внимание и другие факторы, например, состояние промежуточных узлов и линий связи, пропускная способность линий или стоимость передачи данных.
Для того, чтобы маршрутизатор мог выполнять возложенные на него функции ему должна быть доступна более развернутая информация о сети, нежели та, которая доступна мосту. В заголовке пакета сетевого уровня кроме сетевого адреса имеются данные, например, о критерии, который должен быть использован при выборе маршрута, о времени жизни пакета в сети, о том, какому протоколу верхнего уровня принадлежит пакет.
Благодаря использованию дополнительной информации, маршрутизатор может осуществлять больше операций с пакетами, чем мост/коммутатор. Поэтому программное обеспечение, необходимое для работы маршрутизатора, является более сложным.
Шлюз, может работать на любом уровне модели OSI.
Шлюз (gateway) - это устройство, выполняющее трансляцию протоколов. Шлюз размещается между взаимодействующими сетями и служит посредником, переводящим сообщения, поступающие из одной сети, в формат другой сети. Шлюз может быть реализован как чисто программными средствами, установленными на обычном компьютере, так и на базе специализированного компьютера. Трансляция одного стека протоколов в другой представляет собой сложную интеллектуальную задачу, требующую максимально полной информации о сети, поэтому шлюз использует заголовки всех транслируемых протоколов.
Заключение
При построении сети конфигурация сети определяется требованиями, предъявляемыми к ней, а также финансовыми возможностями компании и базируется на существующих технологиях и на принятых во всем мире стандартах построения ЛВС. При этом в каждом отдельном случае выбирается оптимальная топология сети, кабельная структура, протоколы и методы передачи данных, способы организации взаимодействия устройств, сетевая операционная система.
Анализ топологий локальных сетей показал, что топологии типа "звезда" и "кольцо" имеют хорошую защищенность от прослушивания и низкую стоимость подключения. Сеть, построенная по топологии "звезда" наиболее устойчива при высоких нагрузках на сеть и имеет наилучшие показатели работы в реальном времени. Наряду с известными топологиями вычислительных сетей "кольцо", "звезда" и "шина", на практике применяется и комбинированная - древовидная структура.
Изучение и анализ технологий Token Ring, ArcNet, Ethernet применяемых для создания локальных корпоративных сетей показал, что Ethernet наиболее перспективная технология, работающая с любыми сетевыми кабелями и имеющая наиболее высокую скорость передачи данных.
В настоящее время на сетевом рынке доминирует несколько архитектурных решений расширения локальных сетей. Архитектура Collapsed backbone, выполняемая на основе центрального высокопроизводительного маршрутизатора, предпочтительна для организации локальной сети зданий. LAN-based distributed backbone применяется для объединения локальных сетей зданий. Hybrid mesh и star distributed сети широко используются для организации больших локальных сетей.
Все современные архитектуры строятся вокруг традиционной модели локальной вычислительной сети. Они обеспечивают недорогой и эффективный транспорт для приложений "клиент/сервер" и совместной работы с существующими сетевыми операционными системами. Но популярность сетей привела к росту числа пользователей и более интенсивному их использованию, одновременно появились и новые приложения, все это в целом породило необходимость в нечто большем, что традиционные архитектуры обеспечить не могут.
Список литературы
1. http://www.von.org
2. http://www.banknet. kz/~info/citforum/internet/common/imap_pop. htm
3. http://www.watson-tele.com/pages/main/equipment/main_5_4_1. htm
4. http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/lan/28201900/
5. Валда Хиллей. Секреты Windows NT Server 4.0. - К.: Диалектика, 1997.
6. Гусева А.И. Работа в локальных сетях NetWare 3.12 - 4.1 / Учебник. - М.: Диалог - МИФИ, 1996.
7. Джон Д. Рули, Дэвид Мэсвин, Томас Хендерсон, Мартин Хеллер. Сети Windows NT 4.0. - BHV-Киев, 1997.
8. Зубанов Ф. Windows NT Server: администрирование и надежность. - М.: Русская Редакция, 1996.
9. Компьютерные сети. Учебный курс/Пер. с англ. - М.: Издательский отдел "Русская Редакция" ТОО "Channel Trading Ltd.", 1997.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие и структура компьютерных сетей, их классификация и разновидности. Технологии, применяемые для построения локальных сетей. Безопасность проводных локальных сетей. Беспроводные локальные сети, их характерные свойства и применяемые устройства.
курсовая работа [441,4 K], добавлен 01.01.2011Создание компьютерных сетей с помощью сетевого оборудования и специального программного обеспечения. Назначение всех видов компьютерных сетей. Эволюция сетей. Отличия локальных сетей от глобальных. Тенденция к сближению локальных и глобальных сетей.
презентация [72,8 K], добавлен 04.05.2012Общие принципы построения вычислительных сетей, их иерархия, архитектура. Каналы связи и коммуникационное оборудование. Эталонная модель взаимодействия открытых систем OSI. Организация локальных и корпоративных сетей, топология и технические средства.
реферат [569,4 K], добавлен 05.02.2009Виды сетевых топологий: шинная, кольцевая, звездная, иерархическая и произвольная. Физические топологии, применяемые в локальных сетях в настоящее время: шина (BUS), звезда (STAR), кольцо (RING), физическая звезда и логическое кольцо (Token RING).
презентация [575,3 K], добавлен 24.04.2017Структура современных корпоративных сетей. Применение технологии Intranet в корпоративных сетях передачи данных. Принципы их построения и главные тенденции развития. Особенности стандартов Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Технология 100VG-AnyLAN.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 02.07.2011Способы коммутации компьютеров. Классификация, структура, типы и принцип построения локальных компьютерных сетей. Выбор кабельной системы. Особенности интернета и других глобальных сетей. Описание основных протоколов обмена данными и их характеристика.
дипломная работа [417,7 K], добавлен 16.06.2015Описание функций и видов (вычислительные, информационные, смешанные) компьютерных сетей. Изучение архитектурного построения и топологии локальных сетей. Характеристика, структура и типы (коммутация каналов, пакетов) глобального соединения компьютеров.
курсовая работа [452,1 K], добавлен 24.02.2010Методы и технологии проектирования корпоративных сетей. Учет основных нужд предприятия в области информационных технологий при проектировании. Выбор схемы адресации сети, количества и функционального назначения серверов, настройка активного оборудования.
курсовая работа [360,3 K], добавлен 05.03.2012Понятие локальных вычислительных сетей, их виды и принципы построения. Топология (кольцо, звезда и шина) и древовидная структура ЛВС. Алгоритм решения экономической задачи по осуществляемой страховой деятельности на территории России по видам полисов.
курсовая работа [604,2 K], добавлен 23.04.2013Архитектура и топологии IP-сетей, принципы и этапы их построения. Основное оборудование корпоративных IP сетей магистрального и локального уровней. Маршрутизация и масштабируемость в объединенных сетях. Анализ моделей проектирования кампусных сетей.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 10.03.2013Описание структурированной кабельной системы, сетевого оборудования и среды передачи данных. Особенности технологии Ethernet. Выбор топологии сети и способа управления ею. Проектирование проводной и беспроводной локальных сетей. Конфигурирование сервера.
аттестационная работа [2,1 M], добавлен 25.12.2012Понятие и теоретические основы построения локальных сетей, оценка их преимуществ и недостатков, обзор необходимого оборудования. Сравнительная характеристика типов построения сетей. Экономический эффект от использования разработанной локальной сети.
дипломная работа [158,1 K], добавлен 17.07.2010Роль компьютерных сетей, принципы их построения. Системы построения сети Token Ring. Протоколы передачи информации, используемые топологии. Способы передачи данных, средства связи в сети. Программное обеспечение, технология развертывания и монтажа.
курсовая работа [279,7 K], добавлен 11.10.2013Классификация локальных сетей по топологии. Сетевая архитектура Ethernet. Функциональная схема локальной вычислительной сети. Конфигурация сетевого оборудования: количество серверов, концентраторов, сетевых принтеров. Типовые модели использования доменов.
дипломная работа [447,5 K], добавлен 08.05.2011Общая характеристика локальных вычислительных сетей, типы их топологии: "звезда", "кольцо", "шина" либо смешанная. Понятие сервера и компьютера - рабочей станции. Состав необходимого сетевого оборудования, параметры его производительности и надежности.
курсовая работа [420,0 K], добавлен 27.04.2013Локальные сети, строящиеся по стандартам физического и канального уровней. Волоконно-оптический кабель, его виды. Полосы пропускания линий связи и частотные диапазоны. Метод доступа к среде передачи. Технологии локальных сетей, их аппаратные средства.
презентация [54,7 K], добавлен 24.09.2015Анализ системы распределенных локальных сетей и информационного обмена между ними через Интернет. Отличительные черты корпоративной сети, определение проблем информационной безопасности в Интернете. Технология построения виртуальной защищенной сети – VPN.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 02.07.2011Описание стандарта 10-Gigabit Ethernet, принципы его организации и структура, типы спецификации. Отличительные особенности и характеристики от динамики глобальных и локальных сетей. Тенденции и перспективы развития технологии 10-Gigabit Ethernet.
реферат [27,2 K], добавлен 11.05.2015Концепция построения, назначение и типы компьютерных сетей. Архитектура локальной сети Ethernet. Обзор и анализ сетевого оборудования и операционных систем. Обоснование выбора аппаратно-программной платформы. Принципы и методы проектирования ЛВС Ethernet.
дипломная работа [162,5 K], добавлен 24.06.2010Использование компьютерных сетей для передачи данных. Основные преимущества использования корпоративных сетей, защищенных от доступа извне физически или при помощи аппаратно программных средств сетевой защиты. Сетевой экран и алгоритмы шифрования.
дипломная работа [573,3 K], добавлен 25.09.2014
