Для разделения локальной сети на подсети необходимы как коммутаторы, так и маршрутизаторы. Первые используют МАС-адреса компьютеров и протоколы канального уровня, вторые – IP-адреса с протоколами сетевого уровня. В современных сетях обычно используют комбинированный способ структуризации, когда небольшие сегменты объединяются с помощью коммутаторов на канальном уровне. Крупные подсети соединяются маршрутизаторами.
Применение для структуризации различных устройств объясняется тем, что в некоторых случаях они ведут себя по-разному. Подключение дополнительных коммутаторов в работающей сети никак не отражается на работе маршрутизаторов, поскольку порты коммутаторов не имеют IP-адресов. Кадры с широковещательными МАС-адресами передаются коммутатором на все его порты и по всем сегментам сети. Такой режим работы и «прозрачность» устройства можно отнести к преимуществу, так как он не мешает распространению широковещательных кадров по всем сетевым узлам. Но это превращается в недостаток в тех случаях, когда сетевой адаптер или протокол верхнего уровня в результате сбоя ошибочно начинают формировать кадры с широковещательным адресом длительное время, мешая нормальной работе оборудования.
Коммутаторы не защищают сеть от широковещательного шторма по умолчанию, как это делают маршрутизаторы. Маршрутизатор учитывает не только топологию связей, но и их пропускную способность и состояние. Это позволяет маршрутизаторам правильно передавать пакеты по замкнутым контурам. В сети, построенной только на коммутаторах, петли должны отсутствовать. Сложной задачей для коммутатора является фильтрация (блокировка) тех пакетов, использование которых запрещено или разрешено определенным пользователям в зависимости от содержимого пакета. Администратор для настройки фильтров должен работать с числами в двоичной системе счисления. Более удобными устройствами для задания параметров фильтров являются маршрутизаторы.
Сетевые адаптеры
Сетевой адаптер выполняет передачу и прием кадра локальной сети. Формируемые им импульсы поступают в кабель, обеспечивая необходимое отношение сигнал/помеха в наиболее удаленных узлах компьютерной системы. Программное обеспечение для управления работой адаптера состоит из двух частей – драйвера и сетевой операционной системы (рис. 15).
 |
Рис. 15. Программное управление работой адаптера сети Ethernet
Драйвер работает с той частью кадра, которая связана с формированием и обработкой МАС-адресов. На рис. 8 они указаны полями адресов получателя и отправителя АП, АО. Программа драйвера зависит от применяемых в адаптере микросхем и схемотехнических решений, отличающихся у разных компаний. Изготовителем адаптера разрабатывается соответствующий ему драйвер. Программа драйвера управляет также формированием преамбулы, обработкой конфликтов кадров при работе в полудуплексном режиме и регулирует скорость потока данных в полнодуплексном режиме, рассчитывает контрольную сумму КПК. Если контрольная сумма неверна, то кадр отбрасывается, и сообщение об ошибке передается протоколу верхнего уровня. При совпадении контрольных сумм из кадра извлекается информация для протокола верхнего уровня и запоминается в оперативной памяти компьютера, выполненной в виде SIM-, DIM-, RIM-модулей.
В сетях c 10 Мбит/с Ethernet для передачи сигнала по кабелю используется манчестерский код. Технология Fast Ethernet применяет в линии связи избыточное кодирование 4В/5В. Принятие решения о выборе метода кодирования происходит на МАС-уровне. Протокол Fast Ethernet позволяет подобрать с помощью драйвера скорость передачи 10 Мбит/с или 100 Мбит/с после автоматического проведения процедуры автопереговоров. Многие адаптеры поддерживают две скорости работы, в своем названии они содержат обозначение 10/100. Если изготовитель адаптера включает дополнительно сигнальный процессор для выделения принимаемого сигнала на фоне шума, то в драйвер входят программы фильтрации помех. Распределение функций между микросхемами адаптера и его драйвером стандартами не определяются, каждый производитель решает эту задачу самостоятельно.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.