1. Хъб:
По принцип е елиминиран (заменен с превключвател). Основната функция на концентратора е да регенерира, прекроява и усилва приетия сигнал, за да разшири разстоянието на предаване на мрежата, като същевременно концентрира всички възли върху възела, центриран върху него. Той работи върху първия слой на референтния модел на OSI (Open System Interconnection Reference Model), „физическия слой“.
2. Превключвател:
Работете на слоя за връзка с данни. Комутаторът има задна шина с висока честотна лента и вътрешна комутационна матрица. Всички портове на превключвателя са свързани към тази задна шина. След като контролната верига получи пакета с данни, обработващият порт ще търси таблицата за сравнение на адресите в паметта, за да определи MAC на местоназначението (хардуерен адрес на мрежовата карта) и NIC (мрежова карта) връзка На кой порт, пакета с данни бързо се предава към порта за местоназначение чрез вътрешната комутационна матрица. Ако целевият MAC не съществува, той ще бъде излъчен до всички портове. След като получи отговора на порта, превключвателят ще „научи“ новия адрес и ще го добави към вътрешната таблица на MAC адресите. Превключвателят може да се използва и за „сегментиране“ на мрежата. Чрез сравняване на таблицата с MAC адреси, превключвателят позволява само необходимия мрежов трафик да премине през превключвателя. Чрез филтрирането и препращането на превключвателя домейнът на сблъсъка може ефективно да бъде намален, но не може да разделя излъчването на мрежовия слой, т.е. домейна на излъчването. Превключвателят може да предава данни между множество двойки портове едновременно. Всеки порт може да се разглежда като независим мрежов сегмент и свързаното към него мрежово оборудване се ползва независимо от пълната честотна лента, без да се конкурира за използване с друго оборудване. Когато възел A изпраща данни към възел D, възел B може да изпраща данни до възел C едновременно и двете предавания се радват на пълната честотна лента на мрежата и двете имат свои собствени виртуални връзки. Ако тук се използва 10Mbps Ethernet комутатор, тогава общата циркулация на комутатора по това време е равна на 2 × 10Mbps = 20Mbps и когато се използва споделен HUB от 10Mbps, общата циркулация на HUB няма да надвишава 10Mbps. Накратко, комутаторът е мрежово устройство, основано на разпознаване на MAC адреси и способно да капсулира и препраща пакети данни. Превключвателят може да „научи“ MAC адреса и да го съхрани във вътрешната адресна таблица. Чрез установяване на временен превключващ път между инициатора и целевия приемник на рамката с данни, рамката с данни може директно да достигне адреса на местоназначението от адреса на източника.
Основните функции на превключвателя включват физическо адресиране, топология на мрежата, проверка на грешки, последователност на кадрите и контрол на потока. В момента комутаторът има и някои нови функции, като поддръжка на VLAN (виртуална локална мрежа), поддръжка за агрегиране на връзки, а някои дори имат функцията на защитна стена. По-конкретно, както следва:
Обучение: Ethernet превключвателят разбира MAC адреса на устройството, свързано към всеки порт, и картографира адреса към съответния порт и го съхранява в таблицата с MAC адреси в кеша на комутатора.
Препращане / Филтриране: Когато адресът на местоназначението на кадър от данни е картографиран в таблицата с MAC адреси, той се препраща към порта, свързан към възела на местоназначението, вместо към всички портове (ако кадърът от данни е излъчен / мултикаст кадър, той се препраща до всички пристанища).
Премахване на цикли: Когато превключвателят включва излишен цикъл, Ethernet превключвателят избягва цикли през протокола на обхващащото дърво, като същевременно позволява съществуването на резервни пътища.
Освен че може да се свързва към един и същ тип мрежа, комутаторът може да свързва и различни видове мрежи (като Ethernet и Fast Ethernet). В днешно време много комутатори могат да осигурят високоскоростни портове за връзка, които поддържат Fast Ethernet или FDDI и др., Които се използват за свързване с други комутатори в мрежата или осигуряват допълнителна честотна лента за ключови сървъри, които заемат голяма честотна лента. Най-общо казано, всеки порт на комутатора се използва за свързване към независим мрежов сегмент, но понякога, за да осигурим по-бърза скорост на достъп, можем да свържем някои важни мрежови компютри директно към порта на комутатора. По този начин ключовите сървъри и важните потребители на мрежата имат по-бързи скорости на достъп и поддържат по-голям информационен поток.
И накрая, обобщете накратко основните функции на превключвателя:
1. Подобно на концентратора, превключвателят осигурява голям брой портове за кабелна връзка, така че можете да използвате звездно топологично окабеляване.
2. Подобно на повторители, хъбове и мостове, когато пренасочва рамки, превключвателят регенерира ненарушен квадратен електрически сигнал.
3. Подобно на мост, превключвателят използва една и съща логика за препращане или филтриране на всеки порт.
4. Подобно на мост, превключвателят разделя LAN на множество домейни за сблъсък и всеки домейн за сблъсък има независима широколентова връзка, като по този начин значително подобрява честотната лента на LAN.
5. В допълнение към функциите на мост, концентратор и повторител, комутаторът предлага и по-разширени функции, като виртуална локална мрежа (VLAN) и по-висока производителност.
Понастоящем производителите на Ethernet комутатори са въвели трислойни или дори четирислойни комутатори според търсенето на пазара. Но във всеки случай основната му функция все още е превключването на пакети Ethernet от ниво 2.
Режимът на предаване на превключвателя е пълен дуплекс, полудуплекс и самоадаптация. Така нареченият полудуплекс означава, че само едно действие се извършва за определен период от време. За прост пример, тесен път може да бъде преминат само от една кола едновременно. Когато има две коли, които се движат в противоположни посоки, в този случай може да бъде само Едно превозно средство ще премине първо, а след това другото превозно средство ще кара след края. Този пример нагледно илюстрира принципа на полудуплекс. Пълният дуплекс на превключвателя означава, че превключвателят може също да получава данни, докато изпраща данни, и двете се синхронизират. Това е, както обикновено се обаждаме по телефона и можем да чуем гласа на отсрещната страна, докато разговаряме.
Разширяване на знанията *: разликата между превключватели от ниво 2, превключватели от ниво 3 и превключватели от ниво 4
1. Превключване на слой 2
Развитието на двуслойната комутационна технология е относително зряло. Двуслойният превключвател е устройство за слой с данни. Той може да идентифицира информацията за MAC адреса в пакета с данни, да я препрати според MAC адреса и да запише тези MAC адреси и съответните портове в една от собствената си вътрешна таблица с адреси.
Конкретният работен процес е както следва:
1) Когато комутаторът получи пакет данни от определен порт, той първо чете MAC адреса на източника в заглавката на пакета, така че да знае към кой порт е свързана машината с MAC адрес на източника
2) Прочетете MAC адреса на дестинацията в заглавката и потърсете съответния порт в таблицата с адреси
3) Ако в таблицата има порт, съответстващ на MAC адреса на местоназначението, копирайте пакета данни директно в този порт
4) Ако съответният порт не бъде намерен в таблицата, пакетът данни ще бъде излъчен към всички портове. Когато машината дестинация реагира на машината източник, превключвателят може да запише на кой порт отговаря MAC адресът на дестинацията и той ще бъде използван, когато данните се предават следващия път. Вече не е необходимо да се излъчва на всички портове. Този процес се повтаря непрекъснато и може да се научи информацията за MAC адреса на цялата мрежа. По този начин превключвателят Layer 2 установява и поддържа собствена таблица с адреси.
От принципа на работа на превключвателя Layer 2 могат да се изведат следните три точки:
1) Тъй като комутаторът обменя данни на повечето портове едновременно, той изисква широка честотна лента на комутационната шина. Ако двуслойният превключвател има N порта, честотната лента на всеки порт е M, а честотната лента на комутационната шина надвишава N × M, тогава този превключвател може да реализира превключване на скоростта на проводника
2) Научете MAC адреса на машината, свързана към порта, запишете го в таблицата с адреси и размера на таблицата с адреси (обикновено по два начина: единият е ПОВЕЧЕ RAM, другият е стойността на записа в MAC таблицата) , размерът на адресната таблица влияе върху капацитета за достъп на комутатора
3) Друго е, че превключвателите от ниво 2 обикновено съдържат ASIC (Application Specific Integrated Circuit) чипове, специално използвани за обработка на препращане на пакети данни, така че скоростта на пренасочване може да бъде много бърза. Тъй като всеки производител използва различни ASIC, това пряко влияе върху производителността на продукта.
Горните три точки са и основните технически параметри за преценка на работата на превключвателите Layer 2 и Layer 3. Моля, обърнете внимание на сравнението, когато обмисляте избор на оборудване.
2. Трислоен обмен
Нека първо разгледаме работния процес на трислойния превключвател през проста мрежа.
IP-базирано оборудване A ------------------------ Превключвател на ниво 3 ------------------ ------ Устройство B, използващо IP Например, A иска да изпрати данни на B и IP адреса на дестинацията е известен, след което A използва маската на подмрежата, за да получи мрежовия адрес, за да определи дали IP адреса на дестинацията е в същата мрежа сегмент като себе си. Ако сте в същия мрежов сегмент, но не знаете MAC адреса, необходим за препращане на данните, A изпраща ARP заявка, B връща своя MAC адрес, A използва този MAC за капсулиране на пакета данни и го изпраща на комутатора и превключвателят използва модула за превключване на слой 2, за да намери таблицата с MAC адреси, да препрати пакета с данни към съответния порт.
Ако IP адресът на местоназначението не е в същия мрежов сегмент, тогава A трябва да комуникира с B. Ако в записа на кеша на потока няма съответния MAC адрес, първият нормален пакет данни ще бъде изпратен на шлюз по подразбиране, това по подразбиране шлюз Като цяло е настроен в операционната система. IP на този шлюз по подразбиране съответства на модула за маршрутизиране на третия слой. Следователно, за данни, които не са в същата подмрежа, MAC адресът на шлюза по подразбиране първо се поставя в MAC таблицата (от хост източника). A завършва); След това трислойният модул получава пакета с данни и отправя запитване към таблицата за маршрутизиране, за да определи маршрута до Б. Ще бъде изграден нов заглавен кадър, където MAC адресът на шлюза по подразбиране е MAC адресът на източника, а хостът B е MAC адресът е MAC адресът на местоназначението. Чрез определен механизъм за задействане на разпознаване установете съответната връзка между MAC адресите и пренасочващите портове на хост A и B и го запишете в таблицата за въвеждане на кеш поток и последващите данни от A до B (превключвателят на слоя три трябва да потвърди, че той е от А до Б вместо вместо За данните до С трябва да се прочете IP адресът в рамката.), той се предава директно на модула за превключване на слой 2 за завършване. Това обикновено се нарича един маршрут и многократно препращане. По-горе е кратко резюме на работния процес на трислойния превключвател, можете да видите характеристиките на трислойния превключвател:
1) Високоскоростното препращане на данни се осъществява чрез комбинацията от хардуер. Това не е проста суперпозиция на комутатори и рутери от ниво 2. Модулите за маршрутизиране на слой 3 са директно насложени върху високоскоростната шина на задния панел на превключването на слой 2, пробивайки границата на скоростта на интерфейса на традиционните рутери и скоростта може да достигне десетки Gbit / s. Преброявайки честотната лента на задната платка, това са два важни параметъра за производителността на превключвателя Layer 3.
2) Краткият софтуер за маршрутизация опростява процеса на маршрутизиране. По-голямата част от препращането на данни, с изключение на необходимото маршрутизиране, се обработва от софтуера за маршрутизация и се препраща от модула Layer 2 с висока скорост. Повечето от софтуера за маршрутизация се обработват и оптимизират, а не просто копират софтуера в рутера.
Избор на превключватели за слой 2 и слой 3
Превключвателите от ниво 2 се използват в малки локални мрежи. Излишно е да казвам, че в малка локална мрежа излъчваните пакети имат малък ефект. Функцията за бързо превключване, портовете за многократен достъп и ниската цена на двуслойния превключвател осигуряват много цялостно решение за малки мрежови потребители.
Предимството на трислойния превключвател се крие в богатите типове интерфейси, поддържаните трислойни функции и мощната способност за маршрутизация. Подходящ е за маршрутизиране между широкомащабни мрежи. Неговото предимство се крие в избора на най-добрия маршрут, споделяне на товара, архивиране на връзки и други мрежи. Извършвайте обмен на информация за маршрутизация и други функции, които рутерите имат.
Най-важната функция на трислойния превключвател е да ускори бързото препращане на данни в рамките на голяма локална мрежа. Добавянето на функцията за маршрутизация също служи за тази цел. Ако една широкомащабна мрежа е разделена на малки локални мрежи според отделите, регионите и други фактори, това ще доведе до голям брой посещения в интернет и простото използване на превключватели от ниво 2 не може да постигне посещения в интернет; като простото използване на рутери, поради ограничения брой интерфейси и Скоростта на маршрутизиране и пренасочване е бавна, което ще ограничи скоростта на мрежата и мащаба на мрежата. Използването на бързо пренасочващ се трислоен превключвател с функция за маршрутизиране става първият избор.
Най-общо казано, в мрежа с голям интранет трафик на данни и бързо пренасочване и отговор, ако всички трислойни комутатори свършат тази работа, трислойните комутатори ще бъдат претоварени, скоростта на реакция ще бъде засегната и маршрутизацията между мрежите ще бъде смазан. Добрата мрежова стратегия е да се използват пълноценно предимствата на различните устройства от рутерите. Разбира се, предпоставката е, че джобовете на клиента са много здрави, в противен случай втората стъпка е да позволите на трислойния превключвател да служи и като интернет връзка.
3. Четирислоен обмен
Една проста дефиниция за превключване на слой 4 е: това е функция, която определя предаването не само въз основа на MAC адрес (мост на слой 2) или IP адрес на източник / дестинация (маршрутизация на слой 3), но също така и на базата на TCP / UDP (четвърти слой) Номер на порт на приложението. Функцията за превключване на четвъртия слой е като виртуален IP, сочещ към физически сървър. Той предава услуги, подчинени на различни протоколи, включително HTTP, FTP, NFS, Telnet или други протоколи. Тези услуги изискват сложни алгоритми за балансиране на натоварването, базирани на физически сървъри.
В света на IP типът на услугата се определя от адреса на TCP или UDP терминала на терминала, а интервалът на приложение в обмена на четвъртия слой се определя от IP адресите на източника и терминала, TCP и UDP портовете. В четвъртия слой на обмен се създава виртуален IP адрес (VIP) за всяка сървърна група за търсене и всяка група сървъри поддържа определено приложение. Всеки адрес на сървъра за приложения, съхраняван в сървъра за имена на домейни (DNS), е VIP, а не реален адрес на сървъра. Когато потребител кандидатства за приложение, заявка за VIP връзка (като TCP SYN пакет) с целевата сървърна група се изпраща към сървърния превключвател. Превключвателят на сървъра избира най-добрия сървър в групата, заменя VIP в адреса на терминала с IP на действителния сървър и предава заявката за свързване към сървъра. По този начин всички пакети в една и съща секция се картографират от сървърния превключвател и се предават между потребителя и същия сървър.
Принципът на четвъртия обменен слой
Четвъртият слой на модела OSI е транспортният слой. Транспортният слой е отговорен за общата комуникация, т.е. координирана комуникация между мрежовия източник и целевите системи. В стека на IP протоколи това е слоят протокол, където се намират TCP (протокол за предаване) и UDP (потребителски пакетни протоколи за данни). В четвъртия слой заглавията на TCP и UDP съдържат номера на портове, които могат уникално да различават кои протоколи на приложения (като HTTP, FTP и др.) Съдържа всеки пакет данни. Системата на крайната точка използва тази информация, за да различава данните в пакета, особено номера на порта, така че приемащата крайна компютърна система да може да определи вида на IP пакета, който получава и да го предаде на съответния софтуер на високо ниво. Комбинацията от номер на порт и IP адрес на устройството обикновено се нарича "сокет". Номерата на портовете между 1 и 255 са запазени и те се наричат „познати“ портове, т.е. тези номера на портове са еднакви във всички реализации на стека на протокола TCP / IP на хоста. В допълнение към "познатите" портове, стандартните UNIX услуги се разпределят в диапазона от 256 до 1024 порта, а потребителските приложения обикновено разпределят номера на портове над 1024. Най-новият списък с присвоени номера на портове може да бъде намерен в RFC1700 "Asfound on" подписан Числа ".
Допълнителната информация, предоставена от номера на TCP / UDP порт, може да се използва от мрежовия комутатор, който е в основата на четвъртия слой на обмен. Превключвателят с функцията от четвъртия слой може да играе ролята на "виртуален IP" (VIP) преден край, свързан към сървъра. Всеки сървър и сървърна група, поддържащи едно или общо приложение, е конфигуриран с VIP адрес. Този VIP адрес се изпраща и регистрира в системата за имена на домейни. Когато изпраща заявка за услуга, превключвателят на четвъртия слой разпознава началото на сесия, като определя началото на TCP. След това използва сложни алгоритми, за да определи най-добрия сървър за обработка на тази заявка. След като това решение бъде взето, превключвателят свързва сесията с определен IP адрес и заменя VIP адреса на сървъра с реалния IP адрес на сървъра.
Всеки превключвател Layer 4 поддържа таблица на връзките, свързана с IP адреса на източника и TCP порта на източника на избрания сървър. След това четвъртият превключвател на слоя препраща заявката за свързване към този сървър. Всички следващи пакети се пренасочват и препращат между клиента и сървъра, докато превключвателят открие разговора. В случай на използване на четвъртия слой на превключване, достъпът може да бъде свързан с реални сървъри, за да отговори на дефинираните от потребителя правила, като например да имат равен брой достъпи на всеки сървър или да разпределят потоци за предаване според капацитета на различните сървъри.
Понастоящем в Интернет почти 80% от рутерите идват от Cisco. Продуктите на комутатора на Cisco са под търговската марка "Catalyst". Съдържа повече от десет серии като 1900, 2800 ... 6000, 8500 и др. Като цяло тези превключватели могат да бъдат разделени в две категории:
Един тип са фиксираните конфигурационни превключватели, включително повечето модели от 3500 и по-ниски, с изключение на ограничените софтуерни надстройки, тези превключватели не могат да бъдат разширени; другият тип са модулни превключватели, отнасящи се главно до модели от 4000 и по-нови. Мрежовите дизайнери могат според мрежовите изисквания да избират различни номера и модели на интерфейсни платки, захранващи модули и съответния софтуер.
рутер:
Рутерът (Router) е основното възелно оборудване на Интернет. Рутерът определя препращането на данни чрез маршрутизиране. Стратегията за препращане се нарича маршрутизация, което е и произходът на името на рутера (рутер, спедитор). Като център за взаимно свързване на различни мрежи, рутерната система представлява основният контекст на Интернет, базиран на TCP / IP. Също така може да се каже, че рутерите представляват гръбнакът на Интернет. Скоростта му на обработка е едно от основните тесни места на мрежовата комуникация и нейната надеждност пряко влияе върху качеството на мрежовата връзка. Следователно в кампусните мрежи, регионалните мрежи и дори в цялото поле за изследователска работа в Интернет технологията на рутерите винаги е била в основата и процесът и насоката на нейното развитие са се превърнали в микрокосмос на цялото проучване на Интернет.
Рутер (Router) се използва за свързване на множество логически разделени мрежи. Така наречената логическа мрежа представлява една мрежа или подмрежа. Когато данните се предават от една подмрежа в друга, това може да стане чрез рутер. Следователно рутерът има функцията да преценява мрежовия адрес и да избира пътя. Той може да установи гъвкави връзки в мулти-мрежова среда за взаимно свързване. Той може да свързва различни подмрежи с напълно различни пакети данни и методи за достъп до медии. Рутерът приема само изходната станция или друга Информация за маршрутизатора е вид оборудване за взаимно свързване на мрежовия слой.
Примери за принципи на работа
(1) Работна станция A изпраща адреса 12.0.0.5 на работна станция B заедно с информация за данни към рутер 1 под формата на рамки за данни.
(2) След като рутер 1 получи рамката за данни на работна станция A, той първо изважда адреса 12.0.0.5 от заглавката и изчислява най-добрия път до работна станция B според таблицата с пътищата: R1-> R2-> R5-> В; и Изпратете пакета с данни на рутер 2.
(3) Рутер 2 повтаря работата на Рутер 1 и препраща пакета данни към Рутер 5.
(4) Рутер 5 също изважда адреса на местоназначението и установява, че 12.0.0.5 е в мрежовия сегмент, свързан с маршрутизатора, така че пакетът данни се доставя директно на работна станция B.
(5) Работна станция Б получава рамката за данни от работна станция А и процесът на комуникация приключва.
Всъщност, освен гореспоменатата основна функция на маршрутизацията, рутерът има и функция за контрол на мрежовия поток. Някои рутери поддържат само един протокол, но повечето рутери могат да поддържат предаването на множество протоколи, т.е. многопротоколни рутери. Тъй като всеки протокол има свои собствени правила, той е длъжен да намали производителността на рутера, за да завърши алгоритмите на множество протоколи в рутера. Ето защо ние вярваме, че производителността на рутери, които поддържат множество протоколи, е относително ниска.
Едната функция на рутера е да свързва различни мрежи, а другата функция е да избира маршрута на предаване на информация. Изборът на безпрепятствен и бърз пряк път може значително да увеличи скоростта на комуникация, да намали натоварването на комуникацията на мрежовата система, да спести ресурсите на мрежовата система и да увеличи скоростта на деблокиране на мрежовата система, така че мрежовата система да има по-големи предимства.
От гледна точка на филтрирането на мрежовия трафик, ролята на рутерите е много подобна на тази на комутаторите и мостовете. Но за разлика от комутаторите, които работят на физическия слой на мрежата и физически разделят мрежовите сегменти, рутерите използват специални софтуерни протоколи, за да разделят логически цялата мрежа. Например рутер, който поддържа IP протокола, може да раздели мрежата на множество сегменти на подмрежата и само мрежовият трафик, насочен към специален IP адрес, може да премине през рутера. За всеки получен пакет данни рутерът ще преизчисли стойността си за проверка и ще напише нов физически адрес. Следователно скоростта на използване на рутер за препращане и филтриране на данни често е по-ниска от тази на комутатор, който гледа само физическия адрес на пакета с данни. За тези сложни мрежи обаче използването на рутери може да подобри общата ефективност на мрежата. Друго очевидно предимство на рутерите е, че те могат автоматично да филтрират мрежовите излъчвания.
Основната работа на маршрутизатора е да намери оптимален път за предаване за всеки кадър от данни, преминаващ през маршрутизатора, и ефективно да предава данните до местоназначението. Вижда се, че стратегията за избор на най-добрия път, т.е. алгоритъмът за маршрутизация, е ключът към рутера. За да завърши тази работа, съответните данни за различни пътища на предаване - Таблица за маршрутизация - се съхраняват в рутера за използване при избора на маршрутизация. Таблицата за пътеки съхранява информация за идентификация на подмрежата, броя на рутерите в Интернет и името на следващия рутер. Таблицата на пътеките може да бъде фиксирана от системния администратор, може да бъде динамично модифицирана от системата, може автоматично да се коригира от рутера или да се контролира от хоста.
1. Таблица със статичен път
Таблицата с фиксиран път, създадена предварително от системния администратор, се нарича статична таблица на пътищата, която обикновено е предварително зададена според мрежовата конфигурация, когато системата е инсталирана и няма да се промени с бъдещи промени в мрежовата структура.
2. Динамична таблица на пътеките
Динамичната (динамична) таблица на пътищата е таблица на пътеките, автоматично коригирана от рутера в съответствие с условията на работа на мрежовата система. Според функциите, предоставени от протокола за маршрутизация, рутерът автоматично се научава и запаметява работата на мрежата и автоматично изчислява най-добрия път за предаване на данни, когато е необходимо.
Рутерите могат да се видят навсякъде в различни нива на Интернет. Мрежата за достъп позволява на домовете и малкия бизнес да се свързват с доставчик на интернет услуги; маршрутизаторът в корпоративната мрежа свързва хиляди компютри в кампус или предприятие; терминалната система на маршрутизатора в гръбначната мрежа обикновено не е пряко достъпна, те свързват интернет доставчика и корпоративната мрежа в магистралната мрежа на дълги разстояния.
Широколентов рутер
Широколентовият рутер е нововъзникващ мрежов продукт през последните години, който възниква с популяризирането на широколентовия достъп. Широколентовите рутери интегрират функции като рутери, защитни стени, контрол и управление на честотната лента в компактна кутия, с възможности за бързо пренасочване, гъвкаво управление на мрежата и богат мрежов статус. Повечето широколентови рутери са оптимизирани за широколентовите приложения на Китай, могат да отговарят на различни среди на мрежовия трафик и имат добра адаптивност на мрежата и мрежова съвместимост. Повечето широколентови рутери приемат силно интегриран дизайн, интегриран 10 / 100Mbps широколентов Ethernet WAN интерфейс и вграден многопортов адаптер 10 / 100Mbps, който е удобен за множество машини за свързване към вътрешната мрежа и Интернет. Може да се използва широко в домове, училища, офиси и интернет кафенета. , Общностен достъп, правителство, предприятие и други поводи.
MODEM
Модем, т.е. модем: общ термин за модулатор и демодулатор. Интерфейс за преобразуване, който позволява предаването на цифрови данни по линията за пренос на аналогов сигнал. Така наречената модулация е да преобразува цифров сигнал в аналогов сигнал, предаван по телефонна линия; демодулацията е да преобразува аналогов сигнал в цифров сигнал. Колективно наричан модем.
Общите модеми вече включват обикновени модеми за комутируем достъп, модеми с основна лента и модеми с оптични влакна.
Разширени знания *:
"Baseband Modem", известен също като модем с малък обхват, е устройство, което свързва компютри, мрежови мостове, рутери и друго цифрово комуникационно оборудване на относително кратко разстояние, като сгради, кампуси или градове. Предаването на бейсбенд е важен метод за предаване на данни. Ролята на модема на основната лента е да формира подходящи форми на вълната, така че когато сигналите за данни преминават през предавателна среда с ограничена честотна лента, да няма интерсимволни смущения поради припокриващи се форми на вълните. Той е противоположен на модема на честотната лента. Модемът на честотната лента използва честотната лента в дадена линия (например честотната лента, заета от един или повече телефони) за предаване на данни. Обхватът му на приложение е много по-широк от основната лента, а разстоянието на предаване също е по-дълго от основната лента. . 56K модемът, който нашето семейство използва всеки ден, е модемът с честотна лента.
По-точното име на модема на основната лента е CSU / DSU (chanel service unit / date service unit). Разполага с два порта. Аналоговият порт е свързан към висококачествен кабел с усукана двойка. Двата csu / dsu са свързани, а другият цифров порт и две цифрови интерфейсни връзки в края. Използва се за свързване към специалната линия DDN. Съвместимостта на базовите лентови модеми е лоша, така че е най-добре да използвате оборудване от същия производител. Котката baseband се използва в цифровата верига, нашият обикновен модем е аналогово-цифрово преобразуване, а baseband cat е цифрово-цифрово преобразуване. Така че котката на основната лента не е истински МОДЕМ.
NAT
NAT, или Network Address Translation, принадлежи към технологията за достъп до широкообхватна мрежа (WAN). Това е технология за превод, която преобразува частни (запазени) адреси в законни IP адреси. Той се използва широко в различни видове достъп до Интернет. Начини и различни видове мрежи. Причината е проста. NAT не само перфектно решава проблема с недостатъчните IP адреси, но също така ефективно избягва атаки извън мрежата, скривайки и защитавайки компютрите в мрежата.
Свързан случай: Използване на превод на адреси за постигане на балансиране на натоварването
Описание на случая: С увеличаването на обема на достъп, когато един сървър е труден за изпълнение, трябва да се възприеме технология за балансиране на натоварването, за да се разпредели разумно голям брой достъпи до множество сървъри. Разбира се, има много начини за постигане на балансиране на натоварването, като например балансиране на натоварването на клъстера на сървъра, превключване на балансирането на натоварването, балансиране на натоварването на DNS резолюция и т.н.
Всъщност, в допълнение към това, също е възможно да се приложи балансиране на натоварването на сървъра чрез превод на адреси. Всъщност повечето от тези изпълнения за балансиране на натоварването се реализират чрез анкетиране, така че всеки сървър има еднаква възможност за достъп
Мрежова среда: Локалната мрежа е включена в Интернет с 2Mb / s DDN специална линия и рутерът използва Cisco 2611 с инсталиран WAN модул. Обхватът на IP адресите, използван от вътрешната мрежа, е 10.1.1.1 ~ 10.1.3.254, IP адресът на LAN порта Ethernet 0 е 10.1.1.1, а маската на подмрежата е 255.255.252.0. Законният обхват на IP адресите, разпределен от мрежата, е 202.110.198.80 ~ 202.110.198.87, IP адресът на порта Ethernet 1, свързан към ISP, е 202.110.198.81, а маската на подмрежата е 255.255.255.248. Изисква се всички компютри в мрежата да имат достъп до Интернет, а балансирането на натоварването се постига на 3 уеб сървъра и 2 FTP сървъра.
Казус: Тъй като всички компютри в мрежата са длъжни да имат достъп до Интернет и има само 5 законни IP адреса, разбира се, може да се използва методът за преобразуване на адресите за мултиплексиране. Първоначално сървърът може да получи легален IP адрес, като използва статичен превод на адреси. Поради големия брой посещения на сървъра (или лошата производителност на сървъра), за балансиране на натоварването трябва да се използват множество сървъри. Следователно законният IP адрес трябва да бъде преобразуван в многофазен вътрешен IP адрес, който се намалява чрез анкетиране. Налягането за достъп на всеки сървър.
Конфигурационен файл:
интерфейс fastethernet0 / 1
ip adderss 10.1.1.1 255.255.252.0 // Определете IP адреса на LAN порта
дуплекс автоматично
скорост автоматично
ip nat inside // дефиниран като локален порт
Разликата между Ethernet и ATM мрежа
1. Ethernet
Ethernet е най-често срещаният стандарт за комуникационен протокол, приет от съществуващите локални мрежи днес и е създаден в началото на 1970-те години. Ethernet е стандарт за обща локална мрежа (LAN) със скорост на предаване 10 Mbps. В Ethernet всички компютри са свързани към коаксиален кабел и е възприет методът за множествен достъп (CSMA / CD), разпознаващ превозвача, с откриване на сблъсък и са приети състезателният механизъм и топологията на шината. По принцип Ethernet се състои от споделена среда за предаване, като усукана двойка кабел или коаксиален кабел и многопортови концентратори, мостове или състав на комутатора. В конфигурация звезда или шина концентраторът / превключвателят / мостът свързва компютри, принтери и работни станции помежду си чрез кабели.
Общите характеристики на Ethernet са обобщени, както следва:
Споделен носител: Всички мрежови устройства използват един и същ комуникационен носител на свой ред.
Излъчен домейн: Рамката, която трябва да бъде предадена, се изпраща до всички възли, но само адресираният възел ще получи кадъра.
CSMA / CD: Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection се използва в Ethernet, за да предотврати изпращането на twp или повече възли едновременно.
MAC адрес: Всички мрежови карти на Ethernet (NIC) в слоя за контрол на достъпа до медии използват 48-битови мрежови адреси. Този вид обръщение е уникален в света.
2. АТМ
АТМ, а именно асинхронен режим на трансфер, е технология за предаване на данни. Подходящ е за локални мрежи и широкообхватни мрежи, има високоскоростни скорости на предаване на данни и поддържа много видове комуникации като глас, данни, факс, видео в реално време, звук и изображение с качество на CD.
Чрез ATM технологията може да бъде завършена взаимовръзката на локалната мрежа между корпоративната централа и различни офиси и клонове на компанията, така че да се реализира вътрешното предаване на данни на компанията, корпоративна пощенска услуга, гласова услуга и т.н., както и електронна търговия и други приложения чрез Интернет. В същото време, тъй като ATM използва технология за статистическо мултиплексиране, а честотната лента за достъп пробива първоначалните 2M, достигайки 2M-155M, той е подходящ за приложения като висока честотна лента, ниска латентност или високи нива на данни.
Съдейки по текущата ситуация, Gigabit Ethernet блокира развитието на банкомат и технологията за банкомат вече е на тъмно. "Пазарният дял на банкоматите сега представлява само 10% и повечето от тях все още са в телекомуникационния сектор."
Какво е широколентов достъп?
Въпреки че терминът „широколентов достъп“ се появява често в големите медии, рядко се вижда да го дефинира точно. От гледна точка на неспециалистите широколентовата връзка е сравнителна с традиционния комутируем достъп до Интернет. Въпреки че понастоящем няма единен стандарт за това колко широколентова лента трябва да бъде достигната, въз основа на популярните навици и съображенията за трафик на мултимедийни данни в мрежата, скоростта на мрежово предаване на данни трябва да бъде поне 256Kbps, за да бъде извикана. Широколентовата мрежа, най-голямото му предимство е, че честотната лента далеч надхвърля 56Kbps комутируем интернет достъп.
PPPoE
PPPoE е съкращение от протокол от точка до точка през Ethernet (протокол за връзка от точка до точка), който позволява на Ethernet хост да се свърже с концентратор за отдалечен достъп чрез просто свързващо устройство. Чрез протокола pppoe устройството за отдалечен достъп може да реализира контрола и зареждането на всеки потребител за достъп.
Общите методи за достъп до мрежата днес
1. Обикновен режим на комутируем достъп, комутируем достъп до Интернет е по телефона, изчислява се по минути, най-високата скорост е 56K. Необходимо оборудване: обикновен комутируем модем. (Почти елиминиран)
2. N-ISDN, "Цифрова мрежа с интегрирани услуги с широколентов достъп", известна като "One Line". Той е разработен на базата на телефонна линия и може да предоставя цялостни услуги като глас, данни и изображения на обикновена телефонна линия, с максимална скорост от 128K. (По принцип елиминиран)
3. Схема за достъп до HFC с кабелен модем
Кабелният модем е устройство, което може да осъществява достъп до високоскоростни данни чрез кабелна телевизионна мрежа, известна като "Радио и Diantong" или "Кабелна комуникация". Сред тях подходът „HFC + кабелен модем + Ethernet / ATM“ може да се използва за предоставяне на услуги за достъп до Интернет. Централният офис трябва да бъде оборудван с HFC главно устройство, което е свързано с Интернет чрез ATM или Fast Ethernet и изпълнява функциите за модулация на сигнала и смесване. Сигналът за данни се предава до дома на потребителя чрез коаксиалната хибридна мрежа с оптични влакна (HFC), а кабелният модем завършва декодирането на сигнала, демодулацията и други функции и предава цифровия сигнал към компютъра чрез Ethernet порта. В сравнение с ADSL, неговата честотна лента е относително висока (10M).
Понастоящем няма много градове в Китай, които са отворили кабелна комуникация, главно в големи градове като Шанхай и Гуанджоу. Въпреки че теоретичната скорост на предаване е много висока, клетка или сграда обикновено отваря само 10Mbps честотна лента, което също е споделена честотна лента. Най-голямото предимство е, че няма нужда да се обаждате и винаги ще бъде онлайн, когато е включено.
4. ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Loop) широколентова технология
ADSL технологията е нова високоскоростна широколентова технология, която работи на оригиналната обикновена телефонна линия. Той използва съществуващата двойка телефонни медни проводници, за да осигури на потребителите асиметрична скорост на предаване (честотна лента) за връзката нагоре и надолу. Асиметрията се отразява главно в асиметрията между скоростта на връзката нагоре (до 640Kbps) и скоростта на връзката надолу (до 8Mdps). Местните бюра за телекомуникации често използват някои хубави имена, когато популяризират ADSL, като „Super One Line“ и „Internet Express“. Всъщност всички те се отнасят до един и същ широколентов метод.
Необходимо оборудване: За да инсталирате ADSL на съществуващата телефонна линия, трябва само да инсталирате ADSL MODEM и сплитер от страна на потребителя, а потребителската линия не трябва да се модифицира, което е изключително удобно.
Еднопотребителска връзка: телефонната линия е свързана към сплитера, сплитерът след това е свързан към ADSL MODEM и телефона, а компютърът е свързан към ADSL MODEM.
Многопотребителска връзка: PC-Ethernet (HUB или Switch) -ADSL рутер-сплитер, тоест необходим е ADSL рутер. Ако има твърде много потребители, също е необходим превключвател.
Разширяване на знанията: Технологията DSL (Digital Subscriber Line) е технология за широколентов достъп, базирана на обикновени телефонни линии. DSL включва ADSL, RADSL, HDSL, VDSL и т.н. VDSL (Цифровата абонатна линия с много висока скорост на предаване) е високоскоростен цифров абонатен цикъл. Най-просто казано, VDSL е бърза версия на ADSL.
5. Жилищна широколентова връзка (FTTX + LAN, т.е. „влакнест достъп + LAN“)
Понастоящем това е популярен метод за широколентов достъп в големите и средните градове. Доставчиците на мрежови услуги използват оптични влакна за свързване към сградата (FTTB) или общността (FTTZ) и след това се свързват с дома на потребителя чрез мрежов кабел, за да осигурят споделяне за цялата сграда или общност. Честотна лента (обикновено 10Mb / s). В момента много местни компании предоставят такива методи за широколентов достъп, като Netcom, Great Wall Broadband, China Unicom и China Telecom.
Този метод за достъп има най-ниските изисквания към потребителското оборудване и се нуждае само от компютър с адаптивна мрежова карта 10 / 100Mbps.
Понастоящем по-голямата част от битовата широколентова мрежа е с обща честотна лента от 10Mbps, което означава, че ако има повече потребители, които влизат онлайн едновременно, скоростта на мрежата ще бъде по-ниска. Въпреки това средната скорост на изтегляне в повечето случаи все още е много по-висока от телекомуникационната ADSL, достигайки няколкостотин KB / s, което има по-голямо предимство в скоростта.
6. Други методи за достъп
Други методи за достъп включват: оптична мрежа за достъп (OAN), мрежа с неограничен достъп, високоскоростен Ethernet, решение 10Base-S и др.
Режим за достъп до влакна (fiber е фиксиран IP, без котка):
(1) Оптични влакна -> Фотоелектрически преобразувател -> Превключвател Layer 3 (След като фотоелектрикът бъде преобразуван в интерфейс RJ-45, можете директно да го свържете към превключвателя и след това да зададете маршрута по подразбиране в превключвателя, можете да влезете онлайн. )
(2) Оптичен приемо-предавател (оптичен модем) ----- защитна стена ----- рутер ----- превключвател ----- PC (10 комплекта).
(3) Формата на общността: (оптични влакна -> фотоелектрически преобразувател -> прокси сървър) -> PC ADSL / VDSL PPPoE: стартирайте комутируем софтуер на трети страни като Enternet300 или WinXP на компютъра и попълнете dial-up програма, предоставена от ISP акаунт и парола, трябва да набирате всеки път, преди да влезете в мрежата.
Често използваните методи за достъп до Интернет са 3, 4 и 5 по-горе, сравнението при действителния избор:
Най-общо казано, докато потребителят има телефон вкъщи, ADSL може да бъде отворен основно (при условие, че местната телекомуникация е предоставила тази услуга), докато широколентовата и кабелната комуникация на общността зависи от конкретната област и може да бъде поискана предварително.
Първият тип потребители са много загрижени за скоростта на изтегляне от мрежата и първо трябва да се разгледа общностната широколентова или кабелна комуникация. Скоростта на изтегляне на ADSL е абсолютно ужасен кошмар за тях; вторият тип потребители оценяват стабилността на широколентовите услуги, докато скоростта на изтегляне е Вземете второто място (512Kbps ADSL скорост може напълно да отговори на изискванията за честотна лента на онлайн игрите). В това отношение Telecom ADSL има уникално предимство, тъй като много онлайн сървъри за игри се предоставят от Telecom, за да се гарантира стабилност. Третият тип потребители могат изцяло да обмислят цената и удобството за инсталиране в съответствие с действителните местни условия. Първо помислете за инсталиране на жилищна широколентова или кабелна комуникация, ако не, можете да инсталирате само ADSL. Четвъртият тип потребители се нуждаят от стабилен публичен IP адрес и те трябва да разберат реалното състояние на различни местни широколентови услуги преди инсталирането. Най-общо казано, телекомуникационният ADSL използва IP от публична мрежа, но методът за комутируем PPPoE е динамичен IP. Понастоящем можете да помислите за избор на статичен IP адрес за достъп до услугата или за заемане на софтуер за обвързване на IP адреса. Жилищните широколентови и кабелни комуникации използват предимно интранет IP, което не е подходящо за този тип потребители (с изключение на битовия широколентов достъп в някои области, потребителите трябва да научат повече за доставчика на услуги на местната мрежа).
Почувствайте широколентовата услуга във вътрешния голям град Шанхай: ADSL, широколентова връзка и кабелна комуникация са широко използвани в Шанхай три основни метода за широколентов достъп, а включените доставчици на услуги включват Шанхай Телеком, Широколентова мрежа Great Wall, Кабелна комуникация и Netcom.
Безжична AP и безжичен рутер
Неограничен AP: Обикновеният AP има относително прости функции, липсва му функция за маршрутизация и може да бъде еквивалентен само на безжичен хъб; за този тип безжична AP не са намерени продукти, които могат да бъдат свързани помежду си! Разширеният AP е и безжичен рутер на пазара. Поради своите всеобхватни функции, повечето разширени точки за достъп имат не само функции за маршрутизиране и превключване, но също така DHCP, мрежови защитни стени и други функции.
Безжичен рутер: Безжичният рутер е комбинация от обикновен AP и широколентов рутер; с помощта на функцията рутер, той може да реализира споделянето на интернет връзка в домашната безжична мрежа и да реализира безжичния споделен достъп на ADSL и жилищна широколентова връзка. В допълнение, безжичният рутер Възможно е да присвоите всички терминали, които са свързани безжично и кабелно към подмрежа, така че е много удобно за различни устройства в подмрежата да обменят данни.
Може да се каже, че безжичният рутер е съвкупност от AP (точка за достъп, възел за безжичен достъп), функция за маршрутизиране и превключвател. Той поддържа кабелна и безжична връзка, за да образува една и съща подмрежа и е директно свързан към МОДЕМА. Безжичната AP е еквивалентна на безжичен комутатор, свързан към жичен комутатор или рутер, и присвоява IP от рутера за свързаната към него безжична мрежова карта.
Практическо приложение:
Независимите AP често се използват в компании, които изискват голям брой AP за покриване на голяма площ. Всички AP са свързани чрез Ethernet и са свързани към независима безжична LAN защитна стена.
Безжичните рутери често се използват в частна среда. В тази среда е достатъчен един AP. В този случай безжичен рутер, който интегрира маршрутизатор за широколентов достъп и AP, предоставя едно машинно решение. Безжичните рутери обикновено включват протокол за преобразуване на мрежови адреси (NAT), за да поддържат споделянето на мрежова връзка между потребителите на безжична LAN мрежа - това е много полезна функция в частна среда.
AP не може да бъде директно свързан към ADSL MODEM, така че трябва да добавите суич или концентратор, когато го използвате: Въпреки това, повечето безжични рутери имат широколентови комутируеми възможности, така че те могат да бъдат директно свързани към ADSL MODEM за широколентово споделяне.
Институтът на инженерите по електротехника и електроника (IEEE) официално одобри най-новия Wi-Fi безжичен стандарт 802.11n на 14 септември 2009 г. На теория 802.11n може да достигне скорост на предаване от 300Mbps, което е 6 пъти повече от стандарта на 802.11g и 30 пъти повече от стандарта 802.11b.
3G безжичен рутер: Xiaohei A8 е преносим WIFI продукт от тип MINI, който преобразува 3G мрежови сигнали / жични широколентови сигнали в WIFI сигнали и ги споделя с околните WIFI устройства. Той има отлична производителност и е най-добрият за сърфиране в интернет на iPad таблети. Отличен спътник. Xiaohei A8 поддържа протокола IEEE 802.11b / g / n, скоростта на WiFi LAN е до 150Mbps, а ефективният обхват на неговия WIFI сигнал може да достигне 100M, което може да покрие обикновена офис сграда. Xiaohei A10 има вградена акумулаторна батерия, която може да работи непрекъснато в продължение на 4 часа и има дълъг живот на батерията. Той може да поддържа 20 потребители на Wi-Fi онлайн едновременно. Той също така има силна съвместимост и има вградена безжична мрежова карта HSUPA. Трябва само да закупите тарифна карта на SIM, за да отидете онлайн. В същото време A8 + също поддържа комутируем ADSL кабелен широколентов достъп до комутируема мрежа и офис статичен IP широколентов достъп. Huawei e5: Поддържа до 5 Wi-Fi потребители, подходящи за Wi-Fi устройства като компютри, мобилни телефони, игрови конзоли и цифрови камери.
ADSL виртуален комутируем достъп
Виртуалното набиране ADSL е набиране на цифрова линия ADSL, което е различно от набирането с модем на аналогова телефонна линия. Той използва специален протокол PPP през Ethernet (PPPoE) (трябва да се инсталира клиентски софтуер PPPoE (широколентова комуникация)). След набиране, проверката се извършва директно от сървъра за проверка. Потребителят трябва да въведе потребителското име и парола. След преминаването на проверката се установява високоскоростен потребителски номер и се присвоява съответния динамичен IP. Потребителите на виртуални комутируеми мрежи трябва да потвърдят своята самоличност чрез потребителски акаунт и парола. Този потребителски акаунт е същият като акаунта 163, който е избран от потребителя при кандидатстване и този акаунт е ограничен. Може да се използва само за ADSL виртуален комутируем достъп и не може да се използва. Наберете обикновен МОДЕМ.
Методът за широколентов достъп на виртуалния комутируем достъп ADSL в момента е основният метод, предоставен от местните широколентови оператори. Виртуалният комутируем достъп ADSL, който изисква широколентов рутер, е предимно ADSL МОДЕМ без вградена функция за маршрутизиране на Ethernet интерфейса. Ако използвате този вид оборудване, моля, настройте широколентовия рутер по следния начин: влезте в интерфейса за управление на рутера, вземете за пример широколентовия рутер на Kingnet, щракнете върху менюто "Интернет съветник" под интерфейса и след това изберете Елемент „ADSL виртуален комутируем достъп“.
Мрежова карта и безжична мрежова карта
Мрежовата карта, известна още като мрежов адаптер (адаптер), е мрежов компонент, който работи на слоя за връзка с данни. Това е интерфейсът между компютъра и предавателния носител в локалната мрежа. Той може не само да реализира физическа връзка и съвпадение на електрически сигнал с преносната среда на локалната мрежа. , Той включва също изпращане и получаване на кадри, капсулиране и разопаковане на кадри, контрол на достъпа до носители, кодиране и декодиране на данни и функции за кеширане на данни.
Различните мрежови интерфейси са подходящи за различни типове мрежи. Понастоящем общите интерфейси включват основно интерфейс Ethernet RJ-45, интерфейс BNC с тънък коаксиален кабел и дебел коаксиален електрически интерфейс AUI, интерфейс FDDI, интерфейс ATM и др. А някои мрежови карти предоставят два или повече вида интерфейси, ако някои мрежови карти осигуряват RJ-45 и BNC интерфейси едновременно. Интерфейсът RJ-45 е най-често срещаният тип интерфейс на мрежова карта, главно поради популярността на усукана двойка Ethernet.
Безжична мрежова карта: Основният й принцип на работа е технологията на радиочестотите с микровълнова печка. Съгласно протокола IEEE802.11 безжичната LAN карта е разделена на слой за контрол на достъпа до медия и физически слой. Между тях също е дефиниран физически подслой за контрол на достъпа до медия. В момента USB безжичната мрежова карта е най-често срещаната.
Всъщност, безжичната мрежова карта сама по себе си не може да се свърже с безжична мрежа. Трябва също да имате безжичен рутер или безжична AP. Безжичната мрежова карта е като приемник, а безжичният рутер е като предавател. Всъщност е необходимо да свържете кабелната интернет линия към безжичния модем и след това да преобразувате сигнала в безжичен сигнал за предаване, който се получава от безжичната мрежова карта. Общият безжичен рутер може да влачи 2-4 безжични мрежови карти, работното разстояние е в рамките на 50 метра, ефектът е по-добър и качеството на комуникацията е много лошо, ако е далеч.
Нашата друг продукт:
