.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
  • lesson.bystrickaya.ru/poyasnitelnaya-zapiska-3-stranica-3.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/programma-itogovoj-obrazovatelno-nauchnoj-konferencii-studentov-kazanskogo-universiteta-2011-god.html
  • college.bystrickaya.ru/2-soderzhanie-uchebnoj-disciplini-metodicheskie-ukazaniya-i-kontrolnie-zadaniya-dlya-studentov-zaochnikov-salavatskogo.html
  • bukva.bystrickaya.ru/nogi-iz-glini-stranica-6.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/luchshie-alpinistskie-lageri-narodi-nashej-velikoj-rodini-po-ustanovivshejsya-tradicii-otmechayut-trudovimi-podvigami.html
  • urok.bystrickaya.ru/prikaz-01-10-2009-g431-ob-organizacii-i-provedenii-5-dnevnih-sborov-po-40-chasovoj-uchebnoj-programme-po-kursu-obzh.html
  • institute.bystrickaya.ru/ezhekvartalnij-otchet-emitenta-emissionnih-cennih-bumag-otkritoe-akcionernoe-obshestvo-uralsvyazinform-kod-emitenta-stranica-4.html
  • institut.bystrickaya.ru/tema-10-mirovoj-rinok-uslug-uchebnoe-posobie-sfera-uslug-v-sovremennom-obshestve-ekonomika-menedzhment-marketing.html
  • zadachi.bystrickaya.ru/pensionnij-fond-kameralnie-proverki.html
  • shpora.bystrickaya.ru/vserossijskaya-distancionnaya-igra-konkurs-labirintami-znanij-k-tajnam-atlantidi-5-6-klass.html
  • school.bystrickaya.ru/m21-malceva-anna-vyacheslavovna-bibliograficheskij-ukazatel-trudov-prepodavatelej-i-sotrudnikov-sankt-peterburgskoj.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/sovremennoe-mirovoe-hozyajstvo.html
  • zadachi.bystrickaya.ru/organizaciya-strahovogo-dela-strahovoj-rinok.html
  • uchit.bystrickaya.ru/tablica-3-doklad-o-rezultatah-monitoringa-i-kontrolya-vipolneniya-municipalnogo-zadaniya-na-predostavlenie-municipalnih.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/programma-professionalnoj-perepodgotovki-mirovaya-ekonomika.html
  • notebook.bystrickaya.ru/intellektuali-xxi-veka.html
  • lecture.bystrickaya.ru/analiz-rezultatov-socialno-gigienicheskogo-monitoringa-za-sostoyaniem-fakticheskogo-pitaniya-naseleniya.html
  • letter.bystrickaya.ru/nauchno-proizvodstvennoe-obedinenie-elektronmash.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/programma-vstupitelnih-ispitanij-dlya-lic-postupayushih-na-napravlenie-podgotovki-032700-68-filologiya.html
  • urok.bystrickaya.ru/priglashenie-k-delovomu-sotrudnichestvu-stranica-11.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/rasskaz-s-kommentariyami-kotorih-ne-menshe-chem-sam-rasskaz-stranica-12.html
  • doklad.bystrickaya.ru/v-v-usmanov-zaveduyushij-redakciej-p-v-alesov-redaktor-t-p-ulyanova-hudozhestvennij-redaktor-v-b-shimkevich-korrektori-m-e-roshal-t-v-dudova-dizajn-i-verstka-e-yu-pashej-bbk-55-653-57-stranica-13.html
  • teacher.bystrickaya.ru/ezhekvartalnij-otchet-po-cennim-bumagam-za-2-kvartal-2008-goda-stranica-2.html
  • credit.bystrickaya.ru/otchet-o-provedenii-vtoroj-mezhdunarodnoj-nauchnoj-konferencii-innovacionnoe-razvitie-ekonomiki-rossii-resursnoe-obespechenie.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/urok-6-kommentarii-dlya-uchitelej-urok-odeyanie-sotkannoe-na-nebesah-3-urok-kommentarii-dlya-uchitelej-7.html
  • holiday.bystrickaya.ru/naznachenie-i-oblast-primeneniya-poluavtomaticheskoj-svarki-pod-flyusom.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/puti-sovershenstvovaniya-turizma-kak-sredstva-vozrozhdeniya-kulturno-istoricheskih-cennostej-kaliningradskogo-anklava-chast-8.html
  • assessments.bystrickaya.ru/doklad-o-sostoyanii-zdorovya-naseleniya-moskvi-v-2009-godu-moskva-2010.html
  • reading.bystrickaya.ru/kolyaski-matreshka.html
  • credit.bystrickaya.ru/plan-seminara-3-po-discipline-istoriya-ekonomicheskih-uchenij-dlya-studentov-2-kursa-bakalavriata-po-napravleniyu-ekonomika.html
  • holiday.bystrickaya.ru/o-provedenii-gosudarstvennoj-itogovoj-attestacii-vipusknikov.html
  • college.bystrickaya.ru/12-predposilki-dvizheniya-dekabristov-formirovanie-revolyucionnoj-ideologii.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-k-vipolneniyu-kontrolnih-kursovih-rabot-po-discipline-intellektualnie-informacionnie-sistemi.html
  • predmet.bystrickaya.ru/riskove-svrzani-s-finansovite-instrumenti-konsolidiran-otchet-za-finansovoto-sstoyanie-1.html
  • zadachi.bystrickaya.ru/municipalnaya-sobstvennost-kak-obekt-municipalnogo-upravleniya-na-primere-mo-gorod-arhangelsk.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.