На каких уровнях сетевой модели находятся концентраторы, мосты, повторители, маршрутизаторы, шлюзы

Обновлено: 07.07.2024

<р>1. Повторитель — повторитель работает на физическом уровне. Его задача состоит в том, чтобы регенерировать сигнал по той же сети до того, как сигнал станет слишком слабым или искаженным, чтобы увеличить длину, на которую сигнал может передаваться по той же сети. Важный момент, который следует отметить в отношении повторителей, заключается в том, что они не усиливают сигнал. Когда сигнал становится слабым, они копируют сигнал по крупицам и восстанавливают его с исходной силой. Это двухпортовое устройство.

<р>2. Концентратор — концентратор — это, по сути, многопортовый повторитель. Концентратор соединяет несколько проводов, идущих от разных ответвлений, например, разъем в звездообразной топологии, соединяющий разные станции. Концентраторы не могут фильтровать данные, поэтому пакеты данных отправляются на все подключенные устройства. Другими словами, коллизионный домен всех хостов, подключенных через Hub, остается единым. Кроме того, у них нет ума, чтобы найти лучший путь для пакетов данных, что приводит к неэффективности и потерям.

Типы концентраторов

Активный концентратор. Это концентраторы, которые имеют собственный источник питания и могут очищать, усиливать и передавать сигнал по сети. Он служит как ретранслятором, так и центром коммутации. Они используются для увеличения максимального расстояния между узлами.
Пассивный концентратор. Это концентраторы, которые собирают проводку от узлов и источник питания от активного концентратора. Эти концентраторы передают сигналы в сеть, не очищая и не усиливая их, и не могут использоваться для увеличения расстояния между узлами.

<р>3. Мост — мост работает на канальном уровне. Мост — это повторитель с дополнительными функциями фильтрации содержимого путем считывания MAC-адресов источника и получателя. Он также используется для соединения двух локальных сетей, работающих по одному и тому же протоколу. Он имеет один входной и один выходной порт, что делает его двухпортовым устройством.

Типы мостов

Прозрачные мосты. Это мосты, в которых станции полностью не знают о
существовании моста, т. е. независимо от того, добавлен или удален мост из сети, реконфигурация
станций не требуется. . Эти мосты используют два процесса: переадресацию моста и обучение моста.
Мосты исходной маршрутизации. В этих мостах операция маршрутизации выполняется станцией-источником, а в кадре указывается, по какому маршруту следовать. Горячий может обнаружить кадр, отправив специальный кадр, называемый кадром обнаружения, который распространяется по всей сети, используя все возможные пути к месту назначения.

<р>4. Коммутатор. Коммутатор представляет собой многопортовый мост с буфером и конструкцией, которая может повысить его эффективность (большое количество портов означает меньший трафик) и производительность. Коммутатор — это устройство канального уровня. Коммутатор может выполнять проверку ошибок перед пересылкой данных, что делает его очень эффективным, поскольку он не пересылает пакеты с ошибками и выборочно пересылает хорошие пакеты только на правильный порт. Другими словами, коммутатор делит коллизионный домен хостов, но широковещательный домен остается прежним.

<р>5. Маршрутизаторы. Маршрутизатор — это устройство, похожее на коммутатор, который маршрутизирует пакеты данных на основе их IP-адресов. Маршрутизатор в основном является устройством сетевого уровня. Маршрутизаторы обычно соединяют локальные и глобальные сети вместе и имеют динамически обновляемую таблицу маршрутизации, на основе которой они принимают решения о маршрутизации пакетов данных. Маршрутизатор разделяет широковещательные домены хостов, подключенных через него.

<р>6. Шлюз. Шлюз, как следует из названия, представляет собой проход для соединения двух сетей, который может работать с разными сетевыми моделями. В основном они работают как агенты обмена сообщениями, которые берут данные из одной системы, интерпретируют их и передают в другую систему. Шлюзы также называются преобразователями протоколов и могут работать на любом сетевом уровне. Шлюзы обычно более сложны, чем коммутатор или маршрутизатор.

<р>7. Броутер — он также известен как мостовой маршрутизатор — это устройство, которое сочетает в себе функции моста и маршрутизатора. Он может работать либо на канальном уровне, либо на сетевом уровне. Работая в качестве маршрутизатора, он может маршрутизировать пакеты по сетям, а в качестве моста он может фильтровать трафик локальной сети.

Пожалуйста, напишите комментарии, если обнаружите что-то неверное или хотите поделиться дополнительной информацией по теме, обсуждавшейся выше

<р>2.Концентратор — концентратор — это, по сути, многопортовый повторитель. Концентратор соединяет несколько проводов, идущих от разных ответвлений, например, разъем в звездообразной топологии, соединяющий разные станции. Концентраторы не могут фильтровать данные, поэтому пакеты данных отправляются на все подключенные устройства. Другими словами, домен коллизий всех хостов, подключенных через Hub, остается единым. Кроме того, у них недостаточно интеллекта, чтобы найти лучший путь для пакетов данных, что приводит к неэффективности и потерям.

Активный концентратор. Это концентраторы с собственным источником питания, которые могут очищать, усиливать и передавать сигнал вместе с сетью. Он служит как ретранслятором, так и центром коммутации. Они используются для увеличения максимального расстояния между узлами.
Пассивный концентратор. Это концентраторы, которые собирают проводку от узлов и источник питания от активного концентратора. Эти концентраторы передают сигналы в сеть без их очистки и усиления, и их нельзя использовать для увеличения расстояния между узлами.
Интеллектуальный концентратор. Работает как активные концентраторы и включает возможности удаленного управления. Они также обеспечивают гибкие скорости передачи данных для сетевых устройств. Это также позволяет администратору отслеживать трафик, проходящий через концентратор, и настраивать каждый порт в концентраторе.

<р>3. Мост. Мост работает на канальном уровне. Мост — это повторитель с дополнительными функциями фильтрации содержимого путем считывания MAC-адресов источника и получателя. Он также используется для соединения двух локальных сетей, работающих по одному и тому же протоколу. Он имеет один входной и один выходной порт, что делает его двухпортовым устройством.

Типы мостов

Прозрачные мосты: это мосты, в которых станции совершенно не знают о существовании моста, т. е. независимо от того, добавлен или удален мост из сети, реконфигурация станций не требуется. Эти мосты используют два процесса: переадресацию моста и обучение моста.
Мосты исходной маршрутизации. В этих мостах операция маршрутизации выполняется исходной станцией, а кадр указывает, по какому маршруту следовать. Хост может обнаружить кадр, отправив специальный кадр, называемый кадром обнаружения, который распространяется по всей сети, используя все возможные пути к месту назначения.

<р>4. Коммутатор. Коммутатор представляет собой многопортовый мост с буфером и конструкцией, которая может повысить его эффективность (большое количество портов означает меньший трафик) и производительность. Коммутатор — это устройство канального уровня. Коммутатор может выполнять проверку на наличие ошибок перед пересылкой данных, что делает его очень эффективным, поскольку он не пересылает пакеты с ошибками и выборочно пересылает хорошие пакеты только на правильный порт. Другими словами, коммутатор делит коллизионный домен хостов, но широковещательный домен остается прежним.

<р>8. Сетевая карта — сетевая карта или сетевая карта — это сетевой адаптер, который используется для подключения компьютера к сети. Он устанавливается на компьютер для создания локальной сети. Он имеет уникальный идентификатор, который написан на чипе, и имеет разъем для подключения к нему кабеля. Кабель действует как интерфейс между компьютером и маршрутизатором или модемом. Сетевая карта — это устройство уровня 2, что означает, что оно работает как на физическом, так и на канальном уровне сетевой модели.

Пожалуйста, напишите комментарии, если обнаружите что-то неверное или хотите поделиться дополнительной информацией по теме, обсуждавшейся выше.

Маршрутизаторы, концентраторы, коммутаторы и мосты — это устройства для подключения к сети. Сетевое соединительное устройство – это устройство, которое соединяет вместе два или более устройств, находящихся в одной или разных сетях.

Устройством для подключения к сети может быть повторитель, концентратор, мост, коммутатор, маршрутизатор или шлюз. Но в этом блоге мы сосредоточимся на концентраторах, коммутаторах, маршрутизаторах и шлюзах.Мы также узнаем об их особенностях, преимуществах и недостатках в работе с сетями.

Все эти соединительные устройства работают на определенных уровнях модели OSI (взаимодействия открытых систем). Эти характеристики представлены на диаграмме ниже.

Теперь давайте по порядку узнаем об этих сетевых устройствах.

1. Хаб

Концентратор – это очень простое устройство для подключения к сети. В звездообразной/иерархической топологии повторитель называется концентратором. Его также называют многопортовым повторителем.

Концентратор — это устройство уровня 1, работающее только в физической сети модели OSI. Поскольку он работает на физическом уровне, он в основном имеет дело с данными в виде битов или электрических сигналов. Концентратор в основном используется для создания сети и подключения устройств только в одной сети.

Концентратор не является интеллектуальным устройством, он перенаправляет входящие сообщения на другие устройства, не проверяя их на наличие ошибок и не обрабатывая их. Он не поддерживает таблицу адресов для подключенных устройств. Он знает только, что устройство подключено к одному из его портов.

Когда пакет данных поступает на один из портов концентратора, он просто копирует данные на каждый порт. Другими словами, концентратор транслирует входящие пакеты данных в сеть. Из-за этого в хабе возникают различные проблемы с безопасностью. Трансляция также приводит к ненужному трафику данных на канале.

Концентратор использует полудуплексный режим связи. Он разделяет пропускную способность своего канала с подключаемыми устройствами. Он имеет только один домен коллизий, поэтому шансов коллизии и трафика на канале больше. Концентратор подключен к сети ограниченного размера. Если размер сети увеличивается, скорость сети замедляется. Кроме того, концентратор может подключать только устройства в одной сети с одинаковой скоростью передачи данных и форматом.

Активный концентратор. Активный концентратор также известен как концентратор. Он требует источника питания и может работать как повторитель. Таким образом, он может анализировать пакеты данных и при необходимости усиливать передаваемые сигналы.
Пассивный концентратор. Для работы пассивного концентратора не требуется источник питания. Он только обеспечивает связь между сетевыми устройствами и не усиливает сигналы передачи. Другими словами, он просто пересылает данные как есть.

Это просто реализовать.
Стоимость внедрения низкая.
Для этого не требуется никакой специальной настройки системного администрирования. Мы можем просто подключить его и играть.

Он может подключать устройства только из одной сети.
Он использует полудуплексный режим связи.
Он менее безопасен, так как передает пакеты данных.
Его можно использовать только в сети ограниченного размера.
Вещание вызывает ненужный трафик на канале.

2. Мост

Мост — это сетевое соединительное устройство уровня 2, т. е. оно работает на физическом уровне и уровне канала данных модели OSI. Он интерпретирует данные в виде фреймов данных. На физическом уровне мост действует как повторитель, который регенерирует слабые сигналы, а на канальном уровне он проверяет MAC-адрес (управление доступом к среде) кадров данных для его передачи.

Мост соединяет устройства, находящиеся в одной сети. Он в основном используется для сегментации сети, чтобы обеспечить большой размер сети. Он имеет два типа порта - входящий и исходящий. Он использует входящий порт для получения кадров данных и исходящий порт для отправки кадров данных на другие устройства. Он имеет два домена коллизий, поэтому вероятность коллизии и трафика в канале передачи данных все же есть.

Мост имеет фильтрующую способность. Это означает, что он может отбрасывать ошибочные кадры данных и разрешать в сети только безошибочные кадры данных. Кроме того, он может проверить MAC-адрес получателя кадра и выбрать порт, с которого должен быть отправлен кадр. Для этого он поддерживает таблицу, содержащую физические (MAC) адреса всех устройств в сети. Всякий раз, когда кадр данных поступает на входящий порт моста, он сначала проверяет кадр данных на наличие ошибок любого типа. Если кадр не содержит ошибок, он направляет кадр данных на указанный MAC-адрес (беря экземпляр из таблицы адресов), используя свой исходящий порт. Он не изменяет физический (MAC-адрес) кадров во время передачи. Другими словами, мост — это повторитель с возможностью фильтрации.

Прозрачный мост. Прозрачный мост просто работает как среда передачи между двумя устройствами. На самом деле они прозрачны (они присутствуют, но функционально не видны устройствам) для сетевых устройств.
Маршрутизирующий мост. Маршрутизирующие мосты имеют свои уникальные идентификаторы, их легко идентифицировать сетевые устройства. Исходная станция или отправитель могут отправлять пакеты данных через определенные мосты (используя уникальные идентификаторы мостов).

Это не так сложно реализовать.
Стоимость реализации средняя.
Для этого не требуется никакой специальной настройки системного администрирования. Мы можем просто подключить его и играть.
Повышает безопасность за счет ограничения объема фреймов данных.
Есть возможность фильтрации.
Его можно использовать в большой сети.

Он может подключать устройства только из одной сети.
Произошла задержка при пересылке кадров из-за проверки ошибок.
Необходимо поддерживать таблицу адресов.

3. Переключить

Коммутатор — это сетевое соединительное устройство уровня 2, т. е. оно работает на физическом уровне и на канальном уровне модели OSI. Он интерпретирует данные в виде фреймов данных. Коммутатор действует как многопортовый мост в сети. Он обеспечивает функциональность моста с большей эффективностью.

Коммутатор поддерживает таблицу коммутаторов, в которой указаны MAC-адреса всех подключенных к нему устройств. Он более предпочтителен, чем концентратор, поскольку уменьшает любой ненужный трафик в канале передачи. Коммутатор может соединять устройства только в одной сети. Он использует полнодуплексный режим связи и экономит полосу пропускания. Таблица переключения обновляется каждые несколько секунд для лучшей обработки.

Коммутатор — это интеллектуальное устройство с возможностями фильтрации. Он может отбрасывать ошибочные кадры данных и разрешать в сети только безошибочные кадры данных. Кроме того, он будет пересылать кадры данных на конкретный узел на основе MAC-адреса (взятого из таблицы коммутаторов). Коммутатор имеет несколько доменов коллизий, поэтому он имеет наименьшее количество коллизий или вообще не имеет их в канале передачи. Фактически каждый порт коммутатора имеет отдельный домен коллизий.

Когда фрейм данных поступает на коммутатор, он сначала проверяет наличие ошибок во фрейме данных. Если кадр не содержит ошибок, он будет искать MAC-адрес получателя в таблице коммутаторов. Если адрес доступен в таблице коммутаторов, он перенаправит фрейм данных на этот конкретный узел, в противном случае коммутатор зарегистрирует MAC-адрес в таблице коммутаторов. Если адрес назначения не указан, кадр данных будет передан каждому узлу в сети.

Коммутатор может иметь 8/6/24/48 портов. Скорость передачи данных в коммутаторе низкая (около 10-100 Мбит/с). Кроме того, у него есть только один широковещательный домен.

Переключатель сохранения и пересылки: это наиболее широко используемый переключатель. Он не пересылает кадры данных, если кадры не содержат ошибок и полностью не получены в буфере коммутатора. Он надежен по своей природе.
Проходной переключатель. У сквозных переключателей нет проверки ошибок. Кроме того, он начинает отправлять фрейм данных узлу назначения, когда начинает его получать. Это ненадежно по своей природе.
Переключатель без фрагментов. Это комбинация режима сохранения и пересылки и сквозного переключения. Он проверяет только начальные 64 байта (информация заголовка) кадра данных перед передачей кадра.
Адаптивный переключатель: это самый продвинутый тип переключателя, который автоматически выбирает любой из трех вышеупомянутых переключателей в соответствии с необходимостью.

Стоимость реализации средняя.
Для этого не требуется никакой специальной настройки системного администрирования. Мы можем просто подключить его и играть.
Повышает безопасность за счет ограничения объема фреймов данных.
Есть возможность фильтрации.
Его можно использовать в большой сети.
Используется полнодуплексный режим связи.
Он имеет несколько доменов коллизий, поэтому коллизий в канале минимум или совсем нет.

Он может подключать устройства только из одной сети.
Произошла задержка при пересылке кадров из-за проверки ошибок.
Необходимо поддерживать таблицу Switch.

4. Маршрутизатор

Маршрутизатор — это сетевое соединительное устройство уровня 3, т. е. он работает на физическом, канальном и сетевом уровнях модели OSI. Он интерпретирует данные в виде пакетов данных. В основном это межсетевое устройство, которое может соединять устройства из разных сетей (с одинаковой архитектурой и протоколами). Другими словами, он может соединять друг с другом два физически и логически разных сетевых устройства. Маршрутизатор используется для соединения сетей или маршрутизации трафика между сетями. Другими словами, маршрутизатор является шлюзом сети.

Поскольку при подключении двух устройств из разных сетей подключаемое устройство должно использовать адрес Интернет-протокола (IP). Таким образом, маршрутизатор имеет физический и логический (интернет-протокол) адрес для каждого из своих интерфейсов.Он направляет или пересылает пакеты данных из одной сети в другую на основе их IP-адресов. Он изменяет физический адрес пакета данных (как источника, так и получателя) при пересылке пакетов данных.

Маршрутизатор поддерживает таблицу маршрутизации, используя алгоритмы маршрутизации. Когда пакет данных поступает на маршрутизатор, он сначала проверяет IP-адрес. Если IP-адрес совпадает с IP-адресом сети, она получает пакет данных, в противном случае пакет данных пересылается на IP-адрес назначения с использованием таблицы маршрутизации.

Маршрутизатор не выполняет адресацию. Он может иметь 2/4/8 портов для подключения устройств. Он может управлять как доменом коллизий (внутри сети), так и широковещательным доменом (вне сети). Имеет высокую скорость передачи данных (до 1 Гбит/с). Маршрутизатор может быть беспроводным маршрутизатором, основным маршрутизатором, пограничным маршрутизатором, виртуальным маршрутизатором и т. д.

Статическая маршрутизация. При статической маршрутизации путь для пакетов данных задается вручную. Обычно используется для небольших сетей.
Динамическая маршрутизация. В динамической маршрутизации используются различные алгоритмы маршрутизации для поиска наилучшего и кратчайшего пути для пакетов данных.

Он может соединять устройства и предоставляет средства маршрутизации по разным сетям, использующим один и тот же протокол и структуру.
Повышает безопасность за счет ограничения объема пакетов данных.
Есть возможность фильтрации.
Его можно использовать в большой сети.
Используется полнодуплексный режим связи.
Он контролирует как домен коллизий, так и широковещательный домен.

Это очень сложно реализовать.
Стоимость внедрения довольно высока.
Необходимо поддерживать таблицу маршрутизации.
Произошла задержка при пересылке пакетов из-за проверки ошибок.
Для этого требуется специальная конфигурация системного администратора.

Это все о сетевых устройствах, соединяющих такие устройства, как маршрутизаторы, концентраторы, коммутаторы и мосты. Надеюсь, вы сегодня узнали что-то новое. Вот и все для этого блога.

Делитесь этим блогом со своими друзьями, чтобы распространять информацию. Посетите наш канал YouTube для получения дополнительной информации. Другие блоги можно прочитать здесь .

и еще 2 человека присоединились минуту назад.

написано 5,8 года назад teamques10 ♣ 16k

• изменено 22 месяца назад

Повторители:

Повторитель – это устройство, работающее только на физическом уровне. Сигналы, несущие информацию в сети, могут пройти фиксированное расстояние, прежде чем затухание поставит под угрозу целостность данных. Повторитель получает сигнал и, прежде чем он станет слишком слабым или искаженным, регенерирует исходный битовый шаблон. Затем повторитель отправляет обновленный сигнал. Повторитель может увеличить физическую длину локальной сети. Расположение ретранслятора на канале имеет жизненно важное значение. Повторитель должен быть размещен так, чтобы сигнал достиг его до того, как какой-либо шум изменит значение любого из его битов. Однако если поврежденный бит перемещается намного дальше, накопленный шум может полностью изменить его значение. В этот момент исходное напряжение восстановить невозможно, и ошибку необходимо исправить. Повторитель, установленный на линии до того, как сигнал потеряет разборчивость, все еще может считывать сигнал достаточно хорошо, чтобы определить предполагаемые напряжения и воспроизвести их в исходной форме.

Центр:

Пассивный концентратор — это просто соединитель. Он соединяет провода, идущие от разных ответвлений. В локальной сети Ethernet со звездообразной топологией пассивный концентратор — это просто точка, в которой сталкиваются сигналы, поступающие от разных станций; концентратор является точкой столкновения. Этот тип концентратора является частью медиа; его расположение в модели Интернета ниже физического уровня.

Активный концентратор на самом деле является составным повторителем. Обычно он используется для создания соединений между станциями в топологии физической звезды. Мы видели примеры концентраторов в некоторых реализациях Ethernet (например, lOBaseT). Однако концентраторы также можно использовать для создания нескольких уровней иерархии, как показано на рисунке. Иерархическое использование концентраторов снимает ограничение длины 10Base-T (100 м).

Мосты:

Мост работает как на физическом уровне, так и на канальном уровне. Он может регенерировать сигнал, который он получает, и как устройство канального уровня может проверять физические (MAC) адреса источника и получателя, содержащиеся в кадре.Основное различие между мостом и повторителем заключается в том, что мост и повторитель имеют возможность фильтрации. Это означает, что он может проверить адрес назначения кадра и решить, следует ли пересылать кадр или отбрасывать его. Если кадр пересылается, то мост должен указать порт, через который он должен быть перенаправлен.

Маршрутизатор:

Маршрутизатор – это трехуровневое устройство, которое направляет пакеты на основе их логических адресов (адресация между хостами). Маршрутизатор обычно соединяет локальные и глобальные сети в Интернете и имеет таблицу маршрутизации, которая используется для принятия решений о маршруте. Таблицы маршрутизации обычно являются динамическими и обновляются с использованием протоколов маршрутизации. Данные группируются в пакеты или блоки данных. Каждый пакет имеет адрес физического устройства, а также логический сетевой адрес. Сетевой адрес позволяет маршрутизаторам рассчитать оптимальный путь к рабочей станции или компьютеру.

Шлюз:

Шлюз — это обычно компьютер, работающий на всех пяти уровнях Интернета или семи уровнях модели OSI. Шлюз принимает сообщение приложения, читает его и интерпретирует. Это означает, что его можно использовать в качестве соединительного устройства между двумя объединенными сетями, использующими разные модели. Например, сеть, предназначенная для использования модели OSI, может быть подключена к другой сети, использующей модель Интернета. Шлюз, соединяющий две системы, может принимать кадр, поступающий из первой системы, перемещать его на прикладной уровень OSI и удалять сообщение.

Переключить:

У нас может быть двухуровневый коммутатор или трехуровневый коммутатор. На сетевом уровне используется трехуровневый коммутатор; это своего рода маршрутизатор. Двухуровневый коммутатор работает на физическом уровне и уровне канала передачи данных. Двухуровневый коммутатор — это мост, мост с множеством портов и конструкция, обеспечивающая лучшую (более быструю) производительность. Мост с несколькими портами может соединить вместе несколько локальных сетей. Мост со многими портами может иметь возможность выделять уникальный порт для каждой станции, при этом каждая станция находится на своем собственном независимом объекте. Это означает отсутствие конкурирующего трафика (отсутствие коллизий, как мы видели в Ethernet). Двухуровневый коммутатор, как и мост, принимает решение о фильтрации на основе MAC-адреса полученного кадра. Однако двухуровневый коммутатор может быть более сложным. Он может иметь буфер для хранения кадров для обработки. Он может иметь коэффициент переключения, который пересылает кадры быстрее. Некоторые новые двухуровневые коммутаторы, называемые сквозными коммутаторами, предназначены для пересылки кадра, как только они проверяют MAC-адреса в заголовке кадра.

Читайте также: