Новости

Что такое концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы?

Неделю назад по неизвестной причине на приборной панели моей машины загорелась лампочка «Проверьте двигатель». Поэтому я поехал на сервисную станцию. Никаких серьезных проблем не предвиделось, но я был очень удивлен, когда механик оценил стоимость ремонта в сумму 1400 долларов! Но машина ведь ездила нормально... Я спросил у механика, почему ремонт обходится так дорого.
Он ответил: «У вас вышел из строя датчик EGR (DPFE) системы рециркуляции отработавших газов, а еще, по всей видимости, у вас утечка в выхлопной системе, вероятно, из-за порвавшейся прокладки. Плюс накрылся зубчатый ремень привода, поэтому мне придется еще раз настраивать угол зажигания».
Мне не хотелось выглядеть полным идиотом, поэтому во время его объяснений я молча кивал головой и делал вид, что все понимаю. Но я не имел ни малейшего представления о том, что это значит.
Тогда я понял, что люди, помешанные на компьютерах и сетевых технологиях (вроде меня), в понимании «нормальных людей» говорят такие же странные и непонятные вещи. Ведь мы используем только нам понятные жаргонные словечки и понятия, а обычный среднестатистический пользователь в этом ничего не смыслит. Например, если я скажу учительнице начальных классов: «Замените ваш LAN-концентратор на встроенный коммутатор SOHO и подключите WAN-порт SOHO к своему маршрутизатору», эти слова будут для нее иметь столько же смысла, сколько для меня имели пояснения автомеханика о необходимости отрегулировать впускные клапаны.
И если вы один из таких «нормальных людей», которые не разбираются во всех этих сокращениях и обозначениях, моя статья поможет вам получить основные сведения о наиболее распространенных сетевых устройствах. Вы узнаете об их функциях и способах использования. Если вы уже знакомы с сетевыми концентраторами, коммутаторами, брандмауэрами и маршрутизаторами, можете просто пропустить этот раздел. Если нет, то натяните комбинезон, дергайте защелку и приготовьтесь заглянуть «под капот» вашей сети.
Что такое имя сетевой карты (NIC) для вашего порта?
Сетевая карта (Network Interface Card, или NIC) – это плата в компьютере, которую вы используете для его подключения к другим сетевым устройствам. (Более подробную информацию о сетевых картах см. в разделе «Основы. Что такое NIC, MAC, и ARP?») Каждая сетевая карта имеет только один разъем, к которому можно подключить провод. Этот разъем называют портом Ethernet. Если вам нужно просто напрямую подключить один к компьютер к другому, то одного порта на сетевой карте вполне достаточно. Однако если нужно соединить в сеть двадцать компьютеров и подключить их к Интернету, то одного порта Ethernet сразу же станет мало.
Именно для решения проблем с множественными подключениями были придуманы сетевые устройства. Такие устройства можно разделить на две категории:
1. Устройства, используемые для объединения нескольких компьютеров в локальную сеть (LAN). Пример: концентраторы и коммутаторы.
2. Устройства, используемые для соединения нескольких компьютерных сетей. Пример: маршрутизаторы и брандмауэры.
Подключение компьютеров с помощью концентраторов и коммутаторов
Начнем с приборов, которые используются для создания локальных сетей (LAN). Что значит «локальная сеть»? Локальная сеть (LAN) – это частная сеть, создаваемая, например, в офисе, для подключения вашего компьютера к компьютерам ваших коллег, для подключения этих компьютеров к принтеру и т. д. LAN может работать как с подключением к Интернету, так и без него.
Поскольку на сетевой карте вашего компьютера есть только один порт Ethernet, вам нужна такая штука, которая бы позволила соединить много компьютеров и заставить их «общаться» друг с другом. Для этого лучше всего подходит концентратор – устройство для объединения нескольких компьютеров в сеть. На концентраторе может быть от четырех до двадцати четырех портов Ethernet, к которым можно подключать компьютеры. После подключения компьютеров к концентратору он будет отвечать за доставку всего сетевого трафика для всех машин.
Определение, которое мы дали концентратору, также можно применить и к коммутатору. Как и концентратор, коммутатор помогает объединить несколько компьютеров. Количество портов на коммутаторе тоже может быть абсолютном разным: от четырех до девяносто шести портов Ethernet. Различие между концентраторами и маршрутизаторами заключается в способе передачи сетевого трафика.
Концентраторы не отличаются интеллектом. Они не знают ничего о передаваемых пакетах. Принцип работы концентраторов можно сравнить с принципом работы раций в такси. Когда оператор передает сообщение по рации, все водители, настроенные на данный канал, будут его слышать. Когда ваш компьютер отсылает сетевой пакет через концентратор, тот просто дублирует полученный пакет на все имеющиеся порты. Это означает, что все компьютеры, подключенные к концентратору, могут видеть этот пакет, хотя получателем пакета является только один компьютер. Однако в соответствии с сетевым протоколом на полученный сигнал среагирует только один компьютер, который является «адресатом» посланного пакета.
В отличие от концентраторов, коммутаторы обрабатывают пакеты более интеллектуально. Коммутаторы следят за передаваемыми сетевыми пакетами. Коммутатор может распознать, откуда и куда посылается пакет, а еще коммутатор знает, какие компьютеры подключены к какому порту. Такую информацию коммутатор получает из MAC-адресов и протокола определения адресов (ARP). Когда ваш компьютер отправляет сетевой пакет через коммутатор, пакет будет получен только его «адресатом». Иными словами, концентратор работает как рация, а коммутатор – скорее как телефон. Если вы звоните кому-то по телефону, ответить вам может только один человек.
И хотя концентраторы и коммутаторы выполняют одинаковую работу – соединяют несколько компьютеров, у коммутаторов эта работа получается лучше по двум причинам: эффективность и безопасность. Поскольку коммутатор отправляет пакеты только одному получателю, он не занимает полосу отправкой таких пакетов всем сетевым устройствам. Это повышает эффективность работы и позволяет справляться с высокими сетевыми нагрузками. Коммутаторы также обеспечивают высокую безопасность, поскольку отсылаемый пакет сможет «увидеть» только один сетевой компьютер, являющийся его получателем.
Трафик выходит из сети через маршрутизаторы и брандмауэры
Те устройства, которые мы только что рассмотрели, позволяют объединять несколько компьютеров в локальную сеть (LAN). Но после создания LAN вам, почти наверняка, захочется подключить свою сеть к другой сети. Вероятнее всего – к сети Интернет, которая объединяет в себе множество других сетей.
Маршрутизатор позволяет соединять две или несколько сетей между собой. Маршрутизатор имеет по меньшей мере два разъема. К одному из них вы подключите концентратор или коммутатор своей сети, а ко второму будет подключена другая сеть. Поскольку большинство людей используют маршрутизаторы для выхода в Интернет, второй разъем обычно подключается к каналу вашего провайдера (ISP). Например, если вы подключены по каналу DSL, ваш провайдер, скорее всего, предоставил вам DSL-маршрутизатор. Один разъем DSL-маршрутизатора подключается либо напрямую к вашему компьютеру, либо к концентратору, объединяющему сетевые компьютеры. Второй разъем соединяется с телефонной линией, которая служит каналом связи с вашим провайдером.
Если один из сетевых компьютеров хочет связаться с другой сетью, он посылает соответствующий запрос на маршрутизатор. Маршрутизатор пересылает этот запрос на другую сеть. Если адресат не находится в этой другой сети, следующий маршрутизатор пересылает запрос на следующую сеть и т. д. до тех пор, пока ваш запрос наконец не будет получен адресатом. Каждую пересылку вашего запроса на следующий маршрутизатор мы будем называть переходом. Маршрутизаторы используются преимущественно для соединения сетей именно таким способом.
Что касается брандмауэров, они предназначены для предотвращения нежелательных запросов. Некоторые считают брандмауэры одним из видов маршрутизаторов. Оба этих устройства могут объединять одну или несколько сетей и направлять сетевые запросы их адресатам. Но брандмауэры и маршрутизаторы имеют разное предназначение. Маршрутизатор предназначен для передачи трафика, а брандмауэр – для блокировки трафика. Маршрутизаторы можно сравнить со швейцарами в ресторанах, а брандмауэры – с вышибалами. И те, и другие стоят на входе в ресторан и провожают клиентов на их места, однако швейцар помогает всем, а вышибала – только клиентам, которые были одобрены руководством ресторана.
Теперь вы тоже можете разговаривать, как мой механик
И хотя это далеко не полная информация о концентраторах, коммутаторах, маршрутизаторах и брандмауэрах, теперь вы знаете достаточно для правильного применения этих устройств в своих сетях. В следующий раз, когда ваша сеть, как мой двигатель в начале статьи, потребует обслуживания, использование одного из этих устройств может решить вашу проблему. Останется только найти деньги на такой «ремонт».
Кори Начрейнер (Corey Nachreiner), аналитик в области сетевой безопасности, WatchGuard

Возврат к списку

 

Защита банкоматов

Имя* Компания* Email* Телефон

* - Поля, обязательные для заполнения

Компрометация приложений для смартфонов

Имя* Компания* Email* Телефон

* - Поля, обязательные для заполнения

Семинар ATAR

Фамилия* Имя* Должность* Компания* Email* Телефон* Защита от автоматического заполнения Введите символы с картинки*

* - Поля, обязательные для заполнения

Заполните поля

Защита от автоматических сообщений
CAPTCHA
Введите слово на картинке*

Заполните поля

Защита от автоматических сообщений
CAPTCHA
Введите слово на картинке*

Для получения БЕСПЛАТНОГО БИЛЕТА заполните, пожалуйста, Форму:

Количество билетов ограничено

Фамилия* Имя* Отчество* Название компании* Должность* Телефон рабочий* Телефон мобильный* E-mail*

* - Поля, обязательные для заполнения