header image
Home arrow Protokoły TCP/IP arrow Sieci LAN arrow Sieci LAN
Sieci LAN E-mail
Oceny: / 39
KiepskiBardzo dobry 

Sieci LAN - Local Area Network - są to sieci o zasięgu lokalnym. Sieci LAN to sieci komputerowe w naszych domach, biurach i budynkach. Sieci komputerowe LAN buduje się z biernych i aktywnych elementów sieciowych. Sieci komputerowe LAN składają się ze stacji sieciowych (komputerów, serwerów, zwanych ogólnie hostami) połączonych okablowaniem strukturalnym z wykorzystaniem aktywnych urządzeń sieciowych.

W sieci LAN biernymi elementami sieciowymi są komponenty systemów okablowania strukturalnego, np. kabel ethernetowy, kabel światłowodowy, krosownica, gniazdka komputerowe RJ-45, patch panel.

Aktywnymi elementami w sieci
Local Area Network (LAN) nazywamy takie urządzenia sieciowe jak:

  • Repeater (regenerator)
  • Hub (koncentrator)
  • Bridge (most)
  • Switch (przełącznik)
  • Router 

 


Repeater

Repeater (czyli regenerator) jest to urządzenie sieciowe LAN używane do regenerowania lub replikowania sygnałów. Repeater może odtwarzać (czyli przywracać pierwotną postać) sygnały analogowe lub cyfrowe, które są zbyt słabe, aby je dalej transmitować. Repeatery analogowe pełnią najczęściej rolę prostych wzmacniaczy sygnału, podczas gdy regeneratory cyfrowe odbierają dane i po odpowiedniej obróbce kierują je do kolejnego segmentu sieci komputerowej LAN (Local Area Network). Repeater LAN sprzęga w sieci komputerowej poszczególne segmenty sieci LAN, zwiększając w ten sposób jej zasięg. Segmenty te mogą korzystać z różnych protokołów lub używać innego systemu okablowania. Regenerator logicznie jest traktowany jako kabel sieciowy. Po prostu regenerator, odbierając sygnały z sieci, wzmacnia je, poprawia ich parametry czasowe czyli regeneruje je. W dzisiejszych sieciach LAN nie wystepują już regeneratory, ich funkcje są już zaimplementowane w inteligentniejszych urządzeniach sieciowych LAN, jakimi są most , przełącznik , router , które na poziomie każdego portu dokonują regeneracji.

Hub (koncentrator)

Hub w sieci komputerowej jest niczym innym jak wieloportowym regeneratorem, ponieważ odbiera dane od podłączonych do niego komputerów i przekazuje je na wszystkie pozostałe porty. Koncentrator jest specyficznym multiplekserem, obsługującym wiele dołączonych do niego kanałów. Kanały mogą najczęściej pracować jednocześnie, a odbierane z nich dane lub sygnały są kierowane do jednego medium fizycznego. Koncentratory są na przykład używane przez firmy telekomunikacyjne podłączające zdalnych użytkowników do Internetu, korzystających z usług łącz komutowanych. Koncentrator odbiera z wielu dołączonych do niego modemów sygnały i przesyła je przez jedno szybko pracujące łącze do węzła sieci Internet. Koncentratory są używane w lokalnych sieciach komputerowych do odbierania danych z wielu stanowisk pracy i kierowania ich do kolejnego segmentu sieci. Tego rodzaju koncentrator pracujący w środowisku sieci LAN jest określany mianem huba (Ethernet) lub urządzenia MAU (Media Access Unit) - sieci Token Ring. Granice między poszczególnymi urządzeniami są płynne i np. pracujący w sieci hub jest też koncentratorem, tyle że wykonującym ściśle określone zadanie.

Bridge (most)

Most (bridge) jest inteligentnym urządzeniem w sieci LAN (Local Area Network), pozwalającym na łączenie kilku segmentów sieci LAN. Mosty są zorientowane na adresy fizyczne MAC, oznacza to, że ich zadaniem jest zapamiętywanie (uczenie się) adresów fizycznych urządzeń w sieci LAN, znajdujących się na każdym porcie mostu i budowanie tablic przekazywania CAM (Content Addressable Memory), w oparciu o które przekazywane są ramki między źródłem a przeznaczeniem. W klasycznej definicji bridge (most) ma tylko dwa porty, natomiast jego bardziej rozbudowana wersja nosi już nazwę przełącznika (switch ).

Switch (przełącznik)

Przełącznik (switche) są inteligentnie pracującymi węzłami sieci LAN. Przełącznik odbiera pakiety z jednego portu, poddaje je filtrowaniu (uruchamia funkcje bridge i sprawdza w CAM adresy MAC) i wysyła do drugiego portu. Klasyczne przełączniki LAN odczytują adresy zawarte w warstwie MAC, dlatego mogą obsługiwać pakiety generowane przez dowolny protokół operujący w warstwie sieciowej modelu OSI. Słowo klasyczne jest tu użyte celowo, ponieważ przełączniki pracujące w trybie Layer 3 Switching (zwane też przełącznikami trasującymi) mają już dostęp do adresów sieciowych stacji docelowych (czyli w sieciach Internet). Przełaczniki LAN pozwalają na budowanie komputerowych sieci lokalnych w oparciu o polityki logiczne i fizyczne, co pozwala na uniezależnienie hostów od położenia geograficznego w sieci LAN (Local Area Network).

Router

Węzły sieci operujące w trzeciej (sieciowej) warstwie modelu OSI noszą nazwę routerów. Są to urządzenia wyposażone najczęściej w kilka interfejsów sieciowych LAN, porty obsługujące sieci WAN, pracujący wydajnie procesor i specjalne oprogramowanie zawiadujące ruchem pakietów przepływających przez router. Jak sama nazwa wskazuje (ang. route to trasa), routery wyznaczają pakietom marszruty, kierując je do odpowiedniego portu lub karty sieciowej.

Chociaż routerem może też być zwykły komputer dysponujący kilkoma kartami sieciowymi i specjalnym oprogramowaniem, to jest to najczęściej dedykowany komputer, dysponujący rozwiązaniami znacznie zwiększającymi wydajność tego rodzaju węzłów sieci.

Przez lata routing IPv4 ewoluował od przekazywania pakietów obsługiwanych programowo (w pamięci), poprzez przekazywanie realizowane przez specjalizowane uklady scalone (ASIC), dalej przekazywanie przez uklady ASIC z szybkoscia danego interfejsu, az do wprowadzanego obecnie, przekazywania realizowanego przez procesory sieciowe z szybkością interfejsu (wirespeed).

Routery są stosowane zarówno w sieci LAN, jak i WAN. W sieci LAN (routery lokalne) są używane wtedy, gdy sieci LAN (Local Area Network) chcemy podzielić na dwie lub więcej podsieci, czyli poddać operacji segmentowania. Segmentacja sieci powoduje, że poszczególne podsieci sieci LAN są od siebie odseparowane i pakiety (zarówno unicast, jak i multicast czy broadcast) nie przenikają z jednej podsieci do drugiej. Korzyść jest oczywista: w ten sposób zwiększamy przepustowość każdej z podsieci w sieci LAN.

Protokoły trasowania (routingu)

Jeśli chodzi o protokoły używane do trasowania pakietów i komunikowania się z innymi routerami w sieci LAN (oraz do modyfikowania i zarządzania tabelami routingu), to można wymienić sześć podstawowych protokołów:

  • RIPv1 (Routing Information Protocol v1), standard RFC1058
  • RIPv2 (Routing Information Protocol v2), standard RFC1721
  • IGRP (Interior Gateway Routing Protocol), protokół firmy Cisco
  • Enhanced IGRP, protokół firmy Cisco
  • OSFPv2 (Open Shortest Path First), standard RFC2328
  • IS-IS (Integrated intermediate System-to-System), standard ISO 10589, RFC1195
  • oraz routing statyczny.

 

< Poprzedni