.RU

Концентраторы - Учебно-методическое пособие представляет собой первую часть конспекта лекций по дисциплине «Компьютерные...


Концентраторы
Практически во всех современных технологиях ЛВС используются устройства, имеющие равноправные названия – концентратор, повторитель, хаб. В зависимости от области применения функции концентраторов разнятся. Неизменной остается только их основная функция – повторение кадра либо на всех портах повторителя (как в стандарте Ethernet), либо только на отдельных портах, в соответствии с алгоритмом, определенным соответствующим стандартом.

Концентратор обычно имеет несколько портов, к которым с помощью отдельных сегментов кабеля подключаются конечные узлы сети. Концентратор объединяет отдельные физические сегменты сети в единую разделяемую среду, доступ к которой осуществляется в соответствии с протоколом Ethernet, Token Ring и т.д. Так как логика доступа к разделяемой среде существенно зависит от технологии, то для каждого типа технологии выпускаются свои концентраторы - Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN. Для конкретного протокола иногда используют свое, узко специализированное название концентратора, например, для концентраторов Token Ring характерно название MSAU.

В сетях Ethernet на основе коаксиального кабеля обычными вначале были двухпортовые повторители, соединяющие между собой два сегмента кабеля, поэтому термин "концентратор" к ним не применялся. С появлением спецификации 10Base-T повторитель стал неотъемлемой частью сети Ethernet, т.к. без него связь можно организовать только между двумя узлами сети. Многопортовые повторители Ethernet на витой паре стали называться концентраторами или хабами, т.к. в одном таком устройстве действительно концентрируются связи между большим количеством узлов сети.

Каждый порт концентратора Ethernet имеет собственный трансивер – приемник, передатчик и детектор коллизий. При обнаружении несущей на одном из портов он синхронизируется по преамбуле и принятую последовательность сигналов транслирует во все другие порты с номинальной амплитудой импульсов. Если во время трансляции сигнала в каком-либо из портов обнаруживается коллизия, концентратор во все порты посылает jam-последовательность. Если трансивер одного из портов обнаруживает коллизию 60 раз подряд, то этот порт изолируется – сигналы с этого порта перестают транслироваться в остальные. Поводом для изоляции являются также длинная «болтливость» и частые ошибки на уровне кадра (неверная контрольная сумма, неверная длина кадра, неоформленный заголовок). Однако, в изолированный порт кадры продолжают транслироваться. Если трансиверу удается передать пакет в сегментированный порт без коллизии, то сегментация снимается и порт переходит в нормальный режим работы. Для концентраторов Fast Ethernet правила изоляции и «реабилитации» портов несколько сложнее.

Концентратор работает на уровне физических сигналов - закодированных битовых последовательностей. Никакого анализа кадров они не выполняют. Все узлы, подключенные к портам одного повторителя, находятся в одном домене коллизий. В общем случае сеть Ethernet, построенная на одних повторителях, всегда образует один домен коллизий. На несколько доменов коллизий сеть делят мосты, коммутаторы и маршрутизаторы.

Концентратор Ethernet обычно имеет от 8 до 72 портов, причем основная часть портов предназначена для подключения кабелей на витой паре. Чаще всего используются концентраторы Ethernet на 16 портов стандарта 10Base-T с разъемами RJ-45 с одним портомBNC или AUI (для подключения внешнего трансивера). Обычно к порту AUI подключается трансивер, работающий на коаксиальный или оптоволоконнный кабель.

Для соединения концентраторов технологии Ethernet между собой коаксиальный или оптоволоконный кабель не обязателен, можно применять те же порты, что и для подключения конечных станций, но с учетом одного обстоятельства. Дело в том, что обычный порт RJ-45 концентратора, предназначенный для подключения сетевого адаптера и называемый MDI-X, имеет внутреннюю инвертированную разводку контактов разъема, чтобы сетевой адаптер можно было подключить к концентратору с помощью стандартного некроссированного соединительного кабеля. Поэтому в случае соединения между собой концентраторов через стандартный порт MDI-X приходится использовать нестандартный кабель с перекрестным соединением пар. Некоторые производители снабжают концентратор выделенным портом MDI, в котором нет внутреннего кроссирования пар с передатчика и приемника. В таком случае два концентратора можно соединить обычным некроссированным кабелем, если это делать через порт MDI-X одного концентратора и порт MDI другого. Часто один из портов концентратора может работать и как порт MDI-X, и как порт MDI, в зависимости от положения кнопочного переключателя.

Кроме основной функции концентратор может выполнять некоторые дополнительные функции, которые в стандарте либо вообще не определены, либо являются факультативными. Например, многие концентраторы могут выполнять функцию отключения некорректно работающих портов - функцию автосегментации. Для концентратора FDDI эта функция для многих ошибочных ситуация является основной, т.е. определена в протоколе. В то же время в сетях Ethernet и Token Ring функция автосегментации для многих ситуаций является дополнительной.

Другой полезной дополнительной функцией является поддержка резервных связей. Использование резервных связей определено только в концентраторах FDDI. Концентраторы Ethernet/Fast Ethernet согласно стандарту могут образовывать только иерархические связи без петель. Поэтому резервные связи в них всегда должны соединять отключенные порты, чтобы не нарушать логику работы сети. Обычно при конфигурировании сети администратор сам определяет, какие порты являются основными, а какие по отношению к ним – резервными. Если по какой-либо причине порт отключается (срабатывает механизм автосегментации), концентратор делает активным его резервный порт.

Разделяемая среда предоставляет очень удобную возможность для несанкционированного прослушивания сети и получения доступа к передаваемым данным. Для этого достаточно подключить к сети компьютер с программным анализатором протоколов, записать на диск весь проходящий через сеть трафик и выделить нужную информацию. Поэтому разработчики концентраторов в качестве еще одной дополнительной функции предоставляют некоторые способы защиты данных в разделяемой среде. В простейшем случае администратор сети вручную связывает с каждым портом концентратора некоторый MAC-адрес. Этот MAC-адрес является адресом станции, которой разрешается подключаться к данному порту. Если к этому порту попытаться подключить другой компьютер, то концентратор заметит это и отключит порт. Для защиты часто используется также так называемый метод случайного искажения поля данных в пакетах, передаваемым портам с адресом, отличным от адреса назначения пакета. Этот метод сохраняет логику случайного доступа к среде, но только станция, которой послан кадр, получает истинное поле данных. Обычно поле данных в кадрах, направляемых станциям – неадресатам, заполняется нулями.

На конструктивное устройство концентраторов большое влияние оказывает их область применения. Концентраторы рабочих групп чаще всего выпускаются как устройства с фиксированным количеством портов, корпоративные концентраторы – как модульные устройства на основе шасси, а концентраторы отделов могут иметь стековую конструкцию.
^ Управление концентратором по протоколу SNMP
Как видно из рассмотрения дополнительных функций, многие из них требуют конфигурирования концентратора. Это конфигурирование может производиться локально, через интерфейс RS-232C, который имеется у любого концентратора, в котором предусмотрен блок управления. Кроме конфигурирования, в большой сети очень полезна функция наблюдения за состоянием концентратора: работоспособен ли он, в каком состоянии находятся его порты и т.д.

При большом количестве концентраторов и других коммуникационных устройств сети постоянное наблюдение за состоянием многочисленных портов и изменением их параметров становится очень обременительным, если его выполнять с помощью локальных терминалов. Поэтому большинством концентраторов, поддерживающих дополнительные интеллектуальные функции, можно управлять централизовано по сети с помощью популярного протокола управления SNMP (Simple Network Management Protocol) из стека TCP/IP.

В блок управления такого интеллектуального концентратора встраивается специальный функциональный узел - SNMP-агент. Этот агент собирает информацию о состоянии контролируемого устройства и хранит ее в так называемой базе данных управляющей информации MIB (Management Information Base). Эта база данных имеет стандартную структуру, что позволяет одному из компьютеров сети, выполняющему роль центральной станции/консоли управления, запрашивать у агента значения стандартных переменных базы данных MIB. Отметим, что в базе данных MIB хранятся не только данные о состоянии устройства, но и управляющая информация (например, в MIB есть переменная, управляющая включением/выключением порта), и с консоли управления можно изменять эту управляющую информацию.

Взаимодействие между консолью управления и SNMP-агентами коммуникационных устройств осуществляется по протоколу SNMP. Естественно, что концентратор, который управляется по этому протоколу, должен поддерживать основные протоколы стека TCP/IP и иметь IP- и MAC-адрес.


lekciya-2-chasa-nas-vozvishayushij-obman.html
lekciya-2-diagnostika-individualnogo-zdorovya-uchebno-metodicheskij-kompleks-po-specialnosti-050706-031000-pedagogika.html
lekciya-2-elementnaya-baza-elektronnih-ustrojstv-i-sistem.html
lekciya-2-g-p-shedrovickij-nachala-sistemno-strukturnogo-issledovaniya-vzaimootnoshenij-v-malih-gruppah.html
lekciya-2-graficheskij-metod-opredeleniya-kompleksnih-kornej-metodicheskie-osnovi-kursa-11-vozmozhnosti-laboratorii.html
lekciya-2-istoriya-cerkovnoj-muziki-i-peniya-lekciya-znachenie-i-sila-duhovnoj-muziki-lekciya-istoriya-cerkovnoj-muziki-i-peniya.html
  • crib.bystrickaya.ru/hudozhestvenno-tvorcheskoe-razvitie-lichnosti-shkolnikov-v-sisteme-gimnazicheskogo-obrazovaniya.html
  • institute.bystrickaya.ru/glava-14-pustota-i-forma-vpredlagaemoj-knige-sovremennogo-filosofa-i-fizika-teoretika-opisani-vazhnejshie-fizicheskie.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/planirovanie-4chasa-v-nedelyu-vsego-136-chasov-prikaz-36-ot-1-sentyabrya-2010-g-rabochaya-programma-po-algebre.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-dopolnitelnoj-kvalifikacii-rukovoditel-izobrazitelnoj-deyatelnosti-krasnoyarsk-2002-odobrena-na-kafedre-pedagogicheskih-disciplin-v-2002g-stranica-2.html
  • desk.bystrickaya.ru/osnovnie-didakticheskie-edinici-v-rezultate-izucheniya-disciplini-student-dolzhen-znat.html
  • pisat.bystrickaya.ru/uchebnaya-programma-pismennie-delovie-kommunikacii-v-menedzhmente-30-chasov.html
  • spur.bystrickaya.ru/lyubomu-li-nastoyatelyu-prinadlezhit-pravo-svyazivat-i-razreshat-etika-ili-poznaj-samogo-sebya.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/raspisanie-vistavok-stranica-9.html
  • znanie.bystrickaya.ru/aspekti-lingvostranovedeniya-i-mezhkulturnoj-lekciya-i-osnovnie-ponyatiya-rechevogo-etiketa-re-otdelnie-harakteristiki.html
  • turn.bystrickaya.ru/patopsihologich-sindrom-pri-organ-porazh-gol-mozga-issledovanie-pamyati-42.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-azerbajdzhanskogo-kongressa-v-cheboksarah-rossiya-mozhet-ne-dumat-o-starosti-molodih-uehavshih-za-granicu.html
  • znanie.bystrickaya.ru/b-v-markov-voprosi-k-ekzamenu-po-specialnosti-literaturovedenie.html
  • esse.bystrickaya.ru/razdel-3-struktura-zatrat-biznes-plan-i-ego-finansovie-aspekti-soderzhanie.html
  • thescience.bystrickaya.ru/ispolzovanie-denezhnih-dohodov-vdoklade-prinyati-uslovnie-oboznacheniya.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/kurs-1-i-2-semestri-dlya-napravleniya-070600-dizajn-stepen-bakalavr-dizajna.html
  • essay.bystrickaya.ru/dadun-r-stranica-23.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-po-discipline-grazhdanskoe-pravo-dlya-specialnosti-030501-yurisprudenciya-realizuemoj-na-yuridicheskom-fakultete.html
  • bukva.bystrickaya.ru/tehnologicheskij-process-polucheniya-meda.html
  • college.bystrickaya.ru/1-tehnologii-industrialnogo-proizvodstva-regionalnaya-programma-po-predmetu-tehnologiya-tehnologii-otraslej.html
  • letter.bystrickaya.ru/nepredvidennij-anomalnij-i-strategicheskij-ishodnij-fakt-hranitel.html
  • literatura.bystrickaya.ru/referat-tema-obsledovanie-sluha-v-rannem-vozraste-disciplina-logopediya-fakultet-defektologicheskij-specialnost-logopediya-kurs-iv-otdelenie-ochno-zaochnoe-rabotu.html
  • gramota.bystrickaya.ru/yes-in-over-550-languages-4.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/ponyatie-i-celi-ugolovnogo-nakazaniya.html
  • uchit.bystrickaya.ru/tri-programmi-obosnovaniya-matematiki.html
  • bystrickaya.ru/vizantijskaya-ikona-hramovaya-arhitektura-drevnego-novgoroda.html
  • universitet.bystrickaya.ru/strategii-fokusirovaniya-i-mnogocelevaya-rostov-na-donu-ekaterinburg-samara-novosibirsk-kiev-harkov-minsk.html
  • thesis.bystrickaya.ru/prod-akad-ch.html
  • school.bystrickaya.ru/kulturno-massovaya-i-tvorcheskaya-deyatelnost-uchashihsya-departamenta-obrazovaniya-goroda-moskvi-obshie-voprosi-1.html
  • literature.bystrickaya.ru/dvuhmestnij-uchebno-trenirovochnij-samolet-l-39-ris-1-s-dvuhkonturnim-turboreaktivnim-dvigatelem-ai-25tl-prednaznachen-dlya-pervonachalnogo-obucheniya-kursantov-l.html
  • bystrickaya.ru/vi-teoriya-realizacii-marksa-sobranie-sochinenij-pechataetsya-po-postanovleniyu-centralnogo-komiteta.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-3-predistoriya-formirovaniya-cirkumpontijskoj-provincii-metall-blizhnego-vostoka-v-kontekste-socialno-ekonomicheskih.html
  • esse.bystrickaya.ru/razvitie-predstavlenij-o-stroenii-mira.html
  • shkola.bystrickaya.ru/razdel-4-razvitie-nauchno-innovacionnoj-sferi-yuzhnogo-federalnogo-okruga.html
  • report.bystrickaya.ru/iskusstvo-pervoj-polovini-xviii-veka-stranica-5.html
  • klass.bystrickaya.ru/bailau-kassa-mashinalarini-memlekettk-tzlmne-engzu-shn-kompyuter-zhjesn-tehnikali-talaptara-sjkestg-turali-oritindi-beru.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.