Оборудване за компютърни мрежи. Състав и предназначение на мрежовото оборудване като обект на изследване. Топология на компютърната мрежа

В момента това е най-често срещаният мрежов проводник, състоящ се от 8 медни проводника, преплетени един с друг, за да се намалят електромагнитните смущения. Дължината на сегмент от такъв проводник е до 100 метра (фиг. 1.1).


Ориз. 1.1.

Средната скорост на информацията в усуканата двойка е 100 мегабита/сек, характерен импеданс- 100 ома. При по-високи скорости преносът на информация се увеличава рязко затихване на сигнала(колкото по-висока е скоростта, толкова по-голямо е затихването). По този начин, при скорост от 100 Mbit/sec (100 MHz), амплитудата пада с фактор 1000, което е еквивалентно на затихване на сигнала от 67 dB. Закъснението на сигнала на метър кабел обикновено е 4-5 наносекунди. Сравнявайки кабелите с усукана двойка с други кабели, може да се отбележи, че е лесен за инсталиране, но е податлив на смущения. Кабелът е сравнително евтин, но с ниска поверителност на информацията. Той предава по метода от точка до точка (един приемник и един предавател); обикновено се използва звездна топология за инсталиране на кабели с усукана двойка. Предлага се в няколко категории. Категория 1 – телефонен кабел (юфка). Използва се за предаване на реч. Категория 2 има скорост до 1 MHz (1 мегабит в секунда). Кабелът от категория 3 има 9 навивки на метър, затихване до 40 dB и скорост на предаване на информация до 10 мегабита в секунда. Кабелът от категория 4 предава сигнали до 20 MHz. Категория 5 е най-популярната. Има скорост на информация до 100 Mgb s и използва усукване от 27 оборота на метър. Категория

6 може да предава сигнал с честота до 500 MHz. Кабелът от категория 7 е много скъп - той използва щит както за отделни проводници, така и за общ. Що се отнася до изолацията на кабела, най-често се използва сива PVC изолация (не-пленум). Евтин е, но гори с отделяне на отровен газ. Кабелът е свързан към мрежовата карта с помощта на конектор 8P8C (фиг. 1.2).


Ориз. 1.2.

Жицата съдържа централен проводник, направен от мед, изолационен слой от медна или алуминиева оплетка (това е екран срещу електромагнитни смущения) и външна PVC изолация. Максимум скорост на предаванеданни - 10 Mbit/sec. Дължината на тънък коаксиален сегмент е до 185 метра (фиг. 1.3). Този проводник е с диаметър около 5 mm.


Ориз. 1.3.

Кабелът е свързан към мрежовата карта чрез BNC (BIEN SI) конектор тип байонет с въртене (фиг. 1.4).


Ориз. 1.4.

В сравнение с усуканата двойка, коаксиалният е по-скъп, ремонтът му е по-труден и гъвкавостта му е по-лоша (особено при дебели кабели). Но има предимство - оплетката на кабела (медно или алуминиево фолио) елиминира смущенията, които изкривяват сигнала. Използва се коаксиален кабел, обикновено в шинна топология, и се използва многоточково предаване на сигнал (много приемници и много предаватели).

Оптичен кабел

Кабелът съдържа няколко стъклени световода, защитени с изолация. Той има скорост на трансфер на данни от няколко Gbits в секунда и не е обект на електрически смущения. Предаването на сигнала без затихване преминава на разстояние, измерено в километри - фиг. 1.5. При многомодов кабел сегментът е с дължина до 2 км, а при едномодов кабел – до 40 км.


Ориз. 1.5.

Части от информация се кодират от обекти като силна светлина, слаба светлина, липса на светлина. Източниците на сигнал в кабела са инфрачервен светодиод или лазер. Оптичният проводник е най-негъвкавият от всички кабелни медии за предаване на сигнал, но е най-устойчивият на шум и с висока поверителност на информацията. Инсталирането на такъв кабел е сложно и скъпо, обикновено чрез заваряване с помощта на специално оборудване. Кабелът понякога е брониран, т.е. защитена с метална обвивка (за здравина). Оптичният кабел може да бъде едномодов или многомодов. При едномодовия кабел сигналът се предава от инфрачервен лазер с единична дължина на вълната 1,3 микрона, което е подходящо за предаване на сигнал на много дълги разстояния. Освен че са скъпи, мощните лазери са и с кратък живот. В практиката по-често се използва многомодов оптичен кабел. Той използва много дължини на вълните от 0,85 µm и инфрачервен диод. Тъй като всяка вълна има собствено затихване и пречупване, възниква частично изкривяване на формата на сигнала и такъв кабел се използва на по-къси разстояния от едномодов кабел. Сред другите характеристики на оптичния кабел може да се отбележи, че стъклото може да се напука от механично напрежение и да стане мътна от радиация, което от своя страна води до увеличаване на затихването на сигнала в кабела. Тефлон (пленум) обикновено се използва за изолиране на оптични влакна. Това е скъпа (в сравнение с PVC) оранжева изолация, но практически не гори при пожар. Конекторът на кабела обикновено е от байонетния тип (фиг. 1.6). Фигурата показва оптичен конектор тип ST, който е свързан към кабела с помощта на адхезивен метод, тоест чрез залепване на оптичното влакно в върха, последвано от сушене и смилане. Конекторите за монтажни и свързващи кабели се различават по диаметъра на стеблото (съответно 0,9 и 3,0 mm) и липсата на елементи за закрепване на кабела в първите. Едномодовите и многомодовите съединители се различават по изискванията за толеранс за параметрите на капилярите на керамичния накрайник.

Мрежови адаптери

Мрежовите адаптери или мрежовите карти са специални устройства, чиято основна цел е да осигурят двупосочен обмен на данни между персонален компютър и локална мрежа. Като един от елементите на хардуерната конфигурация на компютъра, като например модем, видео адаптер или звукова карта, мрежовите адаптери се свързват към компютъра през един от стандартните портове и се конфигурират по същия начин като друго оборудване . Понастоящем е обичайно да се прави разлика между няколко вида мрежови адаптери въз основа на интерфейса, който използват. връзки към компютър и за свързване на мрежов кабел.

Моноинтерфейсни и комбинирани мрежови адаптери

Днес най-често срещаните класове Ethernet LAN са 10Base2 и 10BaseT. Първите са създадени на базата на коаксиален кабел и следователно мрежовите адаптери, които работят с този тип мрежа, са оборудвани с байонетни мрежови конектори (BNC).

Фигура 5 - BNC конектор за 10Base2 LAN

Тези конектори са с цилиндрична форма и смътно наподобяват приемното гнездо на щепсела на телевизионна антена. На външната повърхност на цилиндричната част на конектора, като правило, има две малки издатини с височина около милиметър, предназначени да закрепят ключалката на Т-конектора.

Вторият тип мрежови карти е проектиран да работи с мрежи от клас 10BaseT и е оборудван с RJ-45 конектори (Фигура 6).

Фигура 6 - RJ-45 конектор за 10BaseT LAN

Този тип конектор е добре познат на собствениците на модеми, модерни телефони и факс машини - на външен вид той е много подобен на контактните гнезда на тези устройства, към които е свързана телефонната линия. Конекторът RJ-45 има формата на правоъгълна вдлъбнатина с малък жлеб за заключване на мрежовия щепсел, в долната част на гнездото има осем контакта, които се свързват със съответните контакти на щепсела на мрежовия кабел.

Мрежовите адаптери, оборудвани само с един тип конектор, например BNC или RJ-45, обикновено се наричат ​​моноинтерфейс. Има и мрежови карти, които имат и двата вида конектори - те се наричат ​​комбинирани.

Отговорът на въпроса какъв тип мрежови карти трябва да бъдат закупени при проектирането на малка локална мрежа е очевиден: комбинираните адаптери ви позволяват да планирате вашата мрежа с по-голяма гъвкавост при избора на различни опции - ако е необходимо, можете лесно да замените усуканата двойка с коаксиален кабел и обратно. За големи модерни локални мрежи, които трябва да отговарят на критериите за висока надеждност и мащабируемост, моноинтерфейсните мрежови адаптери с RJ-45 конектор са доста подходящи, тъй като такива мрежи по правило принадлежат към класа 10BaseT и не използват друга мрежа интерфейси.

ISA, PCI и USB мрежови адаптери

Друг критерий, според който е обичайно да се класифицират мрежовите карти, включва разграничаването на всички адаптери, налични на съвременния пазар, въз основа на прост критерий - а именно порта, през който мрежовата карта е свързана към компютъра. Има три най-широко използвани опции, а първата от тях е мрежови адаптери, свързани към дънната платка на компютъра чрез ISA шината (Фигура 7).

Фигура 7 - ISA мрежов адаптер

Основната отличителна черта на мрежовите карти от този тип, която ви позволява да определите възможността за свързване към ISA слот, както се казва, „на око“, е удължената долна част на платката, върху която са контактите за свързване към порта са разположени - контактната площадка на мрежовите адаптери PCI е забележимо по-къса. ISA картите могат да бъдат или моноинтерфейсни, или комбинирани.

Мрежовите адаптери от този клас сега стават все по-рядко срещани, тъй като повечето съвременни дънни платки вече не поддържат ISA шината, която сега се счита за „остаряла“. Това се дължи на някои технически характеристики на този стандарт. Например устройствата ISA не позволяват автоматично преразпределение на хардуерните прекъсвания, в резултат на което често стават виновници за хардуерни конфликти. Ето защо такива мрежови карти сега са много евтини в магазините - само от пет до петнадесет долара. По същата причина, преди да закупите такъв мрежов адаптер, трябва да се уверите, че дънната платка на вашия компютър има ISA слот.

Мрежови карти от друга категория са свързани към PCI шината. Днес те са най-често срещаните, тъй като PCI слот се намира на дънните платки на всички съвременни компютри (Фигура 8). Подобно на мрежовите карти ISA, PCI адаптерите могат да бъдат оборудвани с RJ-45 конектор или да имат комбиниран интерфейс. Отделен клас включва мрежови адаптери, свързани към USB шина (Universal Serial Bus, Фигура 9). Такива мрежови адаптери се реализират като външно устройство, което е свързано към USB порта на компютъра чрез специален кабел и не изисква отделно захранване.

Почти всички от тях са ориентирани за използване в локални мрежи на стандарта 10BaseT/100BaseT и са оборудвани с RJ-45 конектор за усукана двойка.


Фигура 8 - PCI мрежов адаптер

Фигура 9 - USB мрежов адаптер

Тъй като USB мрежовите адаптери са сравнително нови на пазара, поне в сравнение с техните предшественици ISA и PCI, техните спецификации са много по-привлекателни. Тези устройства практически не изискват конфигурация (с изключение на необходимостта от инсталиране на подходящите драйвери) и работят доста бързо.

Имайки предвид различните видове мрежови карти, трябва да кажем няколко думи за така наречените интегрирани мрежови адаптери. Някои съвременни модели дънни платки, предназначени основно за инсталиране на процесори Intel Pentium и AMD Athlon, имат вграден мрежов адаптер 10BaseT/lOOBaseT. Отличителна черта на такива платки е монтираният върху тях конектор RJ-45. Драйверите за интегриран мрежов адаптер обикновено са включени в драйверите на вашата дънна платка. По принцип нищо не пречи на потребителя да деактивира вградения мрежов адаптер в настройките на персоналния компютър и да използва друга мрежова карта, например PCI или USB устройство.

Мрежов кабел

Един от най-важните компоненти на всяка локална мрежа е мрежовият кабел, през който се осъществяват комуникациите. В този раздел ще разгледаме два вида мрежови кабели, използвани в 10Base2 и 10BaseT LAN мрежи.

Коаксиалният мрежов кабел се използва в локални мрежи от клас 10Base2. Той има четирислойна структура: два слоя коаксиален кабел са направени от проводник, два са направени от диелектрик. Най-вътрешният слой е проводящо ядро, през което се предава сигнал, носещ информация в локалната мрежа. Сърцевината може да бъде представена под формата на няколко сплетени тънки проводника или под формата на един дебел меден проводник, което е по-често срещаният вариант. Сърцевината е покрита с диелектричен филм, върху който има втори проводим слой - така нареченият екран, който предпазва линията от външни смущения. Екранът е направен под формата на оплетка от метална тел; понякога, в допълнение към оплетката, вътрешният изолационен слой е обвит в метално фолио - такива кабели се наричат ​​двойно екранирани кабели. Има и кабели с четворно екраниране: при тях екранът се състои от два слоя оплетка и два слоя фолио или два слоя фолио, оплетка и тънка метална мрежа. Такива кабели са дебели, имат висока устойчивост на огъване и се използват главно в помещения със значително ниво на електронни смущения. В електрическата верига за инсталиране на мрежови конектори екранът играе ролята на заземяване. Отгоре на екрана е последният, четвърти диелектричен слой, който осигурява не само електромагнитна защита на кабела, но и неговата защита от външни физически повреди (Фигура 10).


Фигура 10 - Коаксиален мрежов кабел:

1- централен проводник (проводящо ядро); 2-- изолационен слой на централния проводник; 3- екраниращ слой ("екран"); 4-- защитна обвивка (външен изолатор)

Има няколко различни вида коаксиални кабели, използвани в 10Base2 LAN. Техните характеристики са дадени в таблица 1.

За локални мрежи се използва тънък коаксиален кабел с характерен импеданс Z = 50 Ohms, в табл. 4.1 този тип кабел е представен от семействата RG-58, RG-174, RG-178, както и кабела RK-50, произведен в страната. Ако имате коаксиален кабел с неизвестен характерен импеданс, тогава можете да измерите точния диаметър на вътрешната проводима сърцевина, диаметъра на екраниращия слой, да намерите в справочника стойността на диелектричната константа за диелектрика, използван в кабела и изчислете характеристичния импеданс, като използвате следната формула (Фигура 11):


Фигура 11 - Изчисляване на характеристичния импеданс на коаксиален кабел, където e е диелектричната константа, d е диаметърът на централния проводник и D е вътрешният диаметър на екрана

Таблица 1 - Характеристики на различни видове коаксиални кабели

Марка кабел

Вълна

Съпротива

Максимум

Ефективен

Волтаж

Коефициент

затихване,

Материал*

* PE - полиетилен; PPE - пенополиетилен; M - медна тел; ML - калайдисана медна тел; MS - посребрена медна тел

усукана двойка

Въпреки името си, мрежовият кабел с усукана двойка, използван за изграждане на 10BaseT мрежи, съдържа не една, а четири двойки проводници, усукани един спрямо друг. Всяка двойка също е усукана спрямо други двойки проводници (Фигура 12).

Фигура 12 - Кабел с усукана двойка

Във всяка от четирите двойки проводници в този тип кабел има „основен“ проводник, който според традицията, датираща от първите дни на телефонната комуникация, се нарича „пръстен“, и „допълнителен“ проводник, наречен „Съвет“. Изолационното покритие на проводника Ring е едноцветно, покритието на проводника Tip е бяло с ивици от основния цвят. Ако, например, пръстенът е зелен, тогава върхът в тази двойка ще бъде бял със зелени ивици.

За да се улесни разграничаването на една двойка проводници от друга при инсталиране и полагане на компютърни мрежи, проводниците Ring на всяка от четирите двойки са боядисани в техния собствен цвят и за простота на всяка двойка е присвоен собствен сериен номер от 1 до 4. По този начин сред наличните 8 проводника на кабела с усукана двойка могат да се разграничат проводниците Ringl, Tipl, Ring2, Tip2, Ring3, Tip3 и Ring4, Tip4. Съответствието на цветовете на проводниците с номерата на двойките в кабел с усукана двойка е дадено в таблица 2.

Таблица 2 - Брой двойки проводници в кабел с усукана двойка

Въз основа на тази таблица можете лесно да разберете, че ако техническата документация се отнася до проводника Tip4, тогава това ще бъде бял проводник с кафяви ивици, но ако, да речем, се споменава проводникът Ring2, тогава този проводник ще бъде оранжев. Сега, ако е необходимо, лесно можем да намерим необходимия проводник, като премахнем част от изолационното покритие на кабела с усукана двойка.

Въз основа на функционални характеристики, като пропускателна способност и устойчивост на смущения, различните марки кабели с усукана двойка обикновено се разделят на няколко категории, информация за които е дадена в съответствие с международните стандарти ISO/IEC 11801 и ANSI/EIA/TIA-568 в таблица 3.

Характеристики и предназначение

Използва се за полагане на телефонни линии, не е подходящ за предаване на данни в локални компютърни мрежи

Подходящ за предаване на данни в компютърни мрежи със скорост не повече от 4 Mbit/s

Подходящ за предаване на данни в компютърни мрежи със скорост не повече от 10 Mbit/s. Използва се при полагане на мрежи от клас 10BaseT

Подходящ за предаване на данни в компютърни мрежи със скорост не повече от 16 Mbit/s. Използва се при полагане на мрежи от клас TokenRing

Подходящ за предаване на данни в компютърни мрежи със скорост не повече от 100 Mbit/s. Използва се при полагане на мрежи от клас 10BaseT и 100BaseTX

Подходящ за предаване на данни в компютърни мрежи със скорост не повече от 100 Mbit/s и честота до 300 MHz включително. Използва се при полагане на мрежи от клас 10BaseT и 100BaseTX

Подходящ за предаване на данни в компютърни мрежи със скорост не повече от 100 Mbit/s и честота до 600 MHz включително. Използва се при полагане на мрежи от клас 10BaseT и 100BaseTX

Таблица 4 - AWG

Диаметър на проводника, mm

Диаметър на проводника, mm

Категорията, към която принадлежи даден кабел с усукана двойка, обикновено се посочва в неговата маркировка, която е фабрично отпечатана върху външната изолация на кабела. Диаметърът на проводник с усукана двойка обикновено се изчислява според американския стандарт AWG (American Wide Gauge) и колкото по-малък е диаметърът, толкова по-голяма е стойността на AWG. Съответствието между стойностите на AWG и диаметъра на проводника в милиметри е показано в таблица 4.

В локалните мрежи 10BaseT по правило се използва кабел с усукана двойка от категория 5 или 5+ с диаметър на проводника 22 или 24 AWG. В някои ситуации, например, когато локална мрежа е положена в помещения с високо ниво на електромагнитни смущения или е необходимо да се увеличи точността на предаване на информация чрез намаляване на кръстосаните смущения в кабела, се използва екранирана усукана двойка. По правило екранът е изработен от метално фолио. В този случай има няколко различни опции за екраниране: всяка от четирите двойки може да бъде увита във фолио, плюс всички те са защитени отгоре с допълнителен слой фолио, разположен под външната изолация (кабел на марката STP) или вътре в кабела има един щит, общ за всички двойки (кабел с марка FTP).

Концентраторите или хъбовете са централната връзка в локалните мрежи от класове 10BaseT и 100BaseT, имащи звездна топология. Всъщност хъбът е многопортов ретранслатор, тоест основната му функционална задача е да получава данни от компютри или други хъбове, свързани към портовете на хъба, да преобразува сигнала едновременно с неговото усилване и след това да го предава към други портове. В допълнение към RJ-45 конектори за 10BaseT мрежи, много хъбове имат и BNC портове, което ви позволява да свържете 10Base2 сегменти към тях или да използвате коаксиален кабел като гръбнак, свързвайки няколко хъба последователно във верига. Като правило, един от RJ-45 конекторите на хъба има окабеляване, което му позволява да бъде свързан към други хъбове: такава „многоетажна“ връзка на хъбове един към друг обикновено се нарича каскадна. Този порт обикновено е означен с "In", "Uplink", "Cascading" или "Cross-Over". В някои случаи има превключвател MDI/MDI-X до такъв порт, който ви позволява да превключите порта или в нормален режим, или в каскаден режим, ако е необходимо. Ако портът не е оборудван с превключвател, но трябва да свържете друг компютър към него (например, ако всички останали портове са заети), можете да използвате „кръстосан“ кабел, който обикновено се използва за свързване на два компютъра на принципа от точка до точка ". Има много различни модели хъбове: всички те се различават по броя на портовете, честотната лента и други технически характеристики. Най-евтините опции за малки локални мрежи струват само няколко десетки долара, докато по-модерните хъбове могат да ви струват няколкостотин щатски долара.


Фигура 13 - Главина

LAN оборудването може да бъде активно или пасивно. Пасивните елементи включват кабел, кутия, превключващи устройства като шкафове, пач-панели, контакти, пач кабели.

Активното LAN оборудване включва мрежови адаптери, които изпълняват функцията за свързване на потребителя към LAN, поддържайки обмен на данни между компютъра и LAN средата за предаване на данни. Освен това мрежовият адаптер действа като временно хранилище и буфериране на данни.

Мрежовите карти могат да бъдат разделени на два типа: адаптери за клиентски компютри и адаптери за сървъри. В зависимост от използваната технология Ethernet, Fast Ethernet или Gigabit Ethernet, мрежовите карти осигуряват скорост на трансфер на данни от 10, 100 или 1000 Mbit/s.

Ретранслатор(REPITER) е ретранслаторно устройство, предназначено да увеличи дължината на мрежов сегмент.

Хъб(ACTIVE HUBE) е устройство с множествен достъп с 4 до 32 порта, използвано за свързване на потребители към мрежа.

Мост(BRIDGE) е устройство (например компютър) с 2 порта, обикновено използвано за свързване на няколко LAN работни групи, което ви позволява да филтрирате мрежовия трафик чрез анализиране на мрежови (MAC) адреси.

Превключване(SWITCH) - устройство с 4-32 порта, което разделя цялата среда за предаване на данни на логически сегменти. Всеки логически сегмент е свързан към отделен превключвателен порт за комбиниране на множество LAN работни групи.

Рутер(ROUTER) - предоставя избор на маршрут (например компютър) за прехвърляне на данни между няколко мрежи, както и за комбиниране на няколко LAN работни групи, позволява ви да филтрирате мрежовия трафик чрез анализиране на мрежови (IP) адреси.

Медия конвертор- устройство, обикновено с два порта, обикновено използвано за преобразуване на медии за предаване на данни (коаксиална усукана двойка, усукана двойка влакна)

Трансивър- усилвател на сигнала, използван за двупосочно предаване между адаптера и мрежов кабел или два кабелни сегмента. Трансивърите се използват и като преобразуватели за преобразуване на електрически сигнали в други видове сигнали (оптични или радиосигнали), за да се използват други среди за предаване на информация.

Шлюзове- това е комуникационно оборудване (например компютър), което служи за комбиниране на разнородни мрежи с различни протоколи за обмен. Шлюзовете напълно трансформират целия поток от данни, включително кодове, формати, методи за контрол и т.н.

Активно оборудване - мостове, рутери и шлюзове в локална мрежа използват специализиран софтуер.

Кой инсталира активно оборудване?

Монтажът на активното оборудване и неговата конфигурация всъщност са различни помежду си и трябва да се извършват от висококвалифицирани професионалисти по предварително разработен проект. Само в този случай ще можете да се справите без изхабено оборудване, което е закупено и не работи правилно. Например чрез контакт Руското инженерно обществоВинаги ще получите квалифициран съвет, помощ при инсталиране и конфигуриране на активно оборудване и няма да останете сами с неработещо оборудване.

Как да не се объркате в растящата мрежа от жици?

В процеса на развитие на всяко предприятие има постоянен процес на промяна на броя на служителите, увеличаване или намаляване на подразделения, развитие на клонове и отдалечени отдели. Предприятието, подобно на жив организъм, се нуждае от „циркулационна система“ без токсини; докато се развива и разширява, включва все по-голям брой служители и броят на различното активно и изпълнително оборудване нараства. Идва момент, когато ръководството на компанията решава да направи допълнителни инвестиции в областта на ИТ инфраструктурата и трябва да получи отличен предвидим резултат в изграждането на модерна мрежа.

Реализация на проекта "нова локална мрежа".

Едно от направленията на нашата дейност е извършването на пълен набор от работи по проектиране, модернизация, както и доставка и монтаж на активно и пасивно оборудване за създаване на ИТ инфраструктура в малки и средни предприятия, изграждане на центрове за обработка на данни (ЦОД) , създаване на системи за съхранение на данни, „сървърни стаи“, оборудвани със слаботокови кабелни системи, системи за непрекъсваемо захранване, системи за мониторинг и поддържане на определени климатични условия. Ние също оборудваме тези и всякакви други помещения с надеждни системи за сигурност, като видеонаблюдение, пожароизвестяване, контрол и управление на достъпа.

Ние използваме готови, евтини решения за интеграция с ИТ системи. Всичко това ви позволява да оптимизирате разходите и да разширите възможностите на съществуващото оборудване.

Използваме доказани технологии, оборудване и материали от сертифицирани производители. Ние свеждаме до минимум строителните работи по LAN инсталацията, фокусирани върху крайния резултат, благодарствените писма и препоръките на клиентите са основният показател за нашата квалификация.

Предимства за клиента при работа с нас

Проектен отдел. Нашият GUI отдел е в основата на всички творчески начинания, необходими за създаването на модерен, висококачествен продукт. Проектантите първи подхождат индивидуално към всеки разработен обект, извършват бързи и качествени изчисления, детайлно разработване на техническа документация, осъществяват „проектантски надзор” и поддържат приетите инженерни решения.
Свобода на избор . Ние не сме свързани с доставката на конкретно оборудване; имаме собствен склад и много различни доставчици. Монтираме оборудване на обекти само от производители, чието оборудване отговаря на всички изисквания на клиента за надеждност, ефективност, безопасност и цена. Инженерните системи, които инсталираме, ви позволяват да намалите разходите си на етапа на строителство, по време на експлоатация и при разширяване на системата в бъдеще.
Щатни специалисти. Нашите инженери и монтажници, работещи на място, работят постоянно; ние извършваме цялата работа от монтажа до пускането в експлоатация сами, без помощта на произволни монтажни екипи. Нашите инженери не са продавачи на свързани услуги и допълнителна работа, а обучени професионалисти, фокусирани върху резултатите.
Законност. Дейностите ни са законово установени, винаги сме готови да ви предоставим необходимите разрешения, одобрения, лицензи и сертификати. Липсата на посредници ви позволява да намалите времето, необходимо за вземане на технически решения и в крайна сметка да спестите парите си.
Център за услуги . От 2009 г. предлагаме услуги по поддръжка и ремонт на сложни съвременни инженерни системи, разполагаме със стационарна работилница и собствен склад за резервни части и резервни части. Квалификацията на нашите служители ни позволява да ремонтираме и пуснем в експлоатация почти всяка система за сигурност в най-кратки срокове, а мобилността на нашите екипи и наличието на няколко опорни точки ни позволяват да пристигнем на мястото на спешен ремонт в рамките на 2 часа в Москва.
Индивидуален подходза нас това е чувствителност към очакванията на клиента, пълно взаимно разбирателство, надеждност на сътрудничеството, ефективност и постигане на обща цел. Стремим се към дългосрочно и взаимноизгодно сътрудничество.

Мишена:запознаване с оборудването на локалната компютърна мрежа, техните видове и характеристики.

Цели на урока

Образователни:

  • запознаване на студентите със структурата на локалните мрежи;
  • въвеждане на локално мрежово оборудване.

Образователни:

  • развиват умения за идентифициране на мрежова топология;
  • разширяване на кръгозора;
  • способност да слушате обяснението на учителя и да си водите бележки.

Образователни

  • вдъхнете интерес към темата.
  • да развият умения за независимост и дисциплина, основите на комуникативната комуникация.

Оборудване:Клас LAN, компютър, проектор, презентация по темата.

По време на часовете:

1. Въведение

Урокът е придружен с презентация (Приложение 1).

Учител:Здравейте! Темата на днешния урок е „Локално мрежово оборудване“ (Слайд1). Запишете темата в тетрадката си

2. Учене на нов материал

Учител:Компютърните мрежи са сътрудничество между хора и компютри, което ускорява доставката и обработката на информация. Свързаните в мрежа компютри обменят информация и споделят периферно оборудване и устройства за съхранение. В зависимост от разстоянието между компютрите мрежите биват: локални, регионални и глобални ( слайд 2). Днес ще говорим по-подробно за локалните мрежи.

Локална компютърна мрежа е мрежа, която свързва компютри, разположени на къси разстояния - в една сграда или в няколко сгради, разположени близо една до друга. ( слайд 3)

Локалната мрежа се нарича още LAN - локална мрежа, но това име по-скоро датира от времето, когато компютрите са се наричали компютри, но понякога това съкращение все още се използва.

Обикновено локалните мрежи са организирани в организация, предприятие или образователна институция. Например, ако в компютърен клас компютрите са свързани в мрежа, тогава тази мрежа ще се нарича локална мрежа.

Състав на мрежата:

  • компютри,
  • мрежови кабели (комуникационни канали),
  • мрежово оборудване (запишете в тетрадка).

Учител:За какво са комуникационните канали?

Ученици:комуникационните канали са физическата среда (кабели или околното пространство), чрез която се предава информация между компютрите.

Учител:Нека разгледаме по-подробно какви комуникационни канали съществуват . (слайд 6 - начертайте схема в тетрадката си).

(В процеса на обяснение на следния материал от учителя, учениците записват накратко основна информация в тетрадка)

В момента са широко разпространени два основни типа мрежи, използващи кабелни и безжични комуникационни канали.

1. Локални мрежи, в които комутацията се извършва с помощта на проводник или (рядко) оптичен кабел. Този тип мрежа съчетава надеждност и висока скорост, което позволява свързването дори на доста отдалечени компютри.

усукана двойка– вид комуникационен кабел, състоящ се от една или повече двойки изолирани проводници, усукани заедно (с малък брой навивки на единица дължина), покрити с пластмасова обвивка. Усукването на проводниците се извършва, за да се увеличи връзката между проводниците на една двойка (електромагнитните смущения засягат еднакво двата проводника на двойката) и впоследствие да се намалят електромагнитните смущения от външни източници ( слайдове 7, 8, 9).

Коаксиален кабел– тип електрически кабел. Състои се от два цилиндрични проводника, коаксиално вкарани един в друг. Най-често се използва централен меден проводник, покрит с пластмасов изолационен материал, върху който има втори проводник - медна оплетка или алуминиево фолио с оплетка от калайдисани медни проводници. .

Коаксиалният кабел осигурява предаване на данни на дълги разстояния и се използва при изграждането на компютърни мрежи (докато не бъде изместен от усуканата двойка).

Използва се в кабелни телевизионни мрежи, комуникационни системи, авиация, космически технологии, компютърни мрежи, домакински уреди и др.

Поради съвпадението на центровете на двата проводника, загубите на радиация практически липсват; В същото време се осигурява добра защита срещу външни електромагнитни смущения. ( слайдове 10, 11, 12)

Оптичен кабеле стъклена или пластмасова нишка, използвана за пренасяне на светлина в себе си чрез пълно вътрешно отражение.

Оптичното влакно може да се използва като средство за комуникация на дълги разстояния и изграждане на компютърна мрежа поради своята гъвкавост, която дори ви позволява да завържете кабела на възел. Основното предимство на този тип кабел е изключително високото ниво на шумоустойчивост и липса на радиация. Неразрешеното свързване е много трудно.

Основните недостатъци на оптичния кабел са сложността на монтажа, ниската механична якост и чувствителността към йонизиращо лъчение. ( слайд 13, 14, 15)

2. Безжични локални мрежи.

Този тип мрежа най-често се организира с помощта на WI-FI технология. Предимството на такива мрежи е относителната простота на тяхното разгръщане; за радиосигнал няма нужда да прокарвате проводници или да пробивате стени и тавани. Не всеки може да хареса плетеница от жици на пода или кутии с окабеляване, минаващи по стените, както е при използването на кабели. Но безжичната технология има и своите недостатъци. Например радиосигналът е чувствителен към смущения и може да не работи добре по време на валежи. Скоростите на пренос на данни в безжичните мрежи обикновено са по-ниски от тези в кабелните мрежи.

Стандартът за безжична комуникация за локални мрежи е Wi-Fi технология. Wi-Fi – (съкращение от „Wireless Fidelity“ – безжична висока точност) е разрастващ се формат за предаване на цифрови данни по радио канали.
Wi-Fi технологията непрекъснато се подобрява, позволявайки прехвърлянето на повече данни, осигурявайки по-надеждна комуникация и сигурност.
Напоследък лаптопи, мобилни телефони, PDA, игрови конзоли и дори компютърни мишки са оборудвани с Wi-Fi технологии.
Приложенията на Wi-Fi са доста универсални, могат да се използват там, където е нежелателно или невъзможно да се направи кабелна мрежа. Wi-Fi осигурява връзка в два режима: точка до точка (за свързване на два компютъра) и инфраструктурна връзка (за свързване на няколко компютъра към една точка за достъп). Скоростта на обмен на данни е до 11 Mbit/s при връзка от точка до точка и до 54 Mbit/s при инфраструктурна връзка. Скоростта зависи от броя на свързаните компютри и разстоянието до точката за достъп.

Bluetooth радио канали- Bluetooth е името, дадено на нов стандарт на модерна безжична технология за предаване на данни, която използва радиовълни от близко разстояние, замествайки кабела за свързване на мобилни и/или инсталирани електронни устройства. Този стандарт ви позволява да свържете почти всяко устройство с минимално участие на потребителя: мобилни телефони, лаптопи, принтери, цифрови фотоапарати и дори хладилници, микровълнови печки, климатици. Можете да свържете всичко, което се свързва, тоест има вграден Bluetooth микрочип. Първоначално технологията Bluetooth е създадена само за радиокомуникации и не е имало планове за създаване на безжични локални мрежи въз основа на нея. Но скоро се появиха такива проекти и сега съществува концепцията за Bluetooth мрежа. Това е технология за предаване на данни на къси разстояния (не повече от 10 м) и може да се използва за създаване на домашни мрежи. Скоростта на пренос на данни не надвишава 1 Mbit/s. ( слайд 17)

Комуникационните канали имат следните характеристики ( слайдове 18, 19 - запишете в тетрадката си).

  • Ширина на честотната лента (скорост на трансфер на данни): Mbit, Kbit в секунда
  • Надеждност (способност за предаване на информация без изкривяване или загуба)
  • Цена

Сравнителните характеристики са представени в таблицата (Приложение 2).

Всички компютри в локалната мрежа са свързани чрез комуникационни линии. Геометричното местоположение на комуникационните линии спрямо мрежовите възли и физическата връзка на възлите към мрежата се нарича физическа топология. В зависимост от топологията се разграничават мрежи: шина, пръстен, звезда. ( слайд 20).

Шинова топология (слайд 21). При изграждане на мрежа с помощта на шинна схема всеки компютър е свързан към общ кабел, в краищата на който са инсталирани терминатори.

Сигналът преминава през мрежата през всички компютри, отразявайки се от крайните терминатори.

Предимства на мрежите с шинна топология:

  • повредата на един от възлите не засяга работата на мрежата като цяло;
  • мрежата е лесна за настройка и конфигуриране;
  • Мрежата е устойчива на повреди на отделни възли.

Недостатъци на мрежите с шинна топология:

  • прекъсването на кабела може да повлияе на работата на цялата мрежа;
  • ограничена дължина на кабела и брой работни станции;
  • трудни за идентифициране дефекти на връзката

Топологичен пръстен (слайд 22). Тази топология е последователна верижна връзка на компютри, където последният е свързан с първия.

Всеки компютър действа като повторител, усилва сигнала и го предава по-нататък.

Получаващата работна станция разпознава и получава само адресираното до нея съобщение. Мрежа с топология на физически пръстен използва токен за достъп, който дава на станцията правото да използва пръстена в определен ред. Тази мрежа е много лесна за създаване и конфигуриране. Основният недостатък на мрежите с пръстеновидна топология е, че повредата на комуникационната линия на едно място или повредата на компютъра води до неработоспособност на цялата мрежа. По правило топологията „пръстен“ не се използва в чист вид поради нейната ненадеждност, поради което на практика се използват различни модификации на топологията на пръстена.

Звездна топология (слайд 23). Всеки компютър е свързан към мрежата чрез отделен свързващ кабел.

Предимства на мрежите със звездна топология:

  • лесно свързване на нов компютър;
  • има възможност за централизирано управление;
  • Мрежата е устойчива на повреди на отделни компютри и на прекъсвания във връзката на отделни компютри.

Недостатъци на мрежите със звездна топология:

  • повредата на хъба засяга работата на цялата мрежа;
  • висока консумация на кабел.

Използва се за свързване на компютри към локална мрежа комуникационно оборудване.

Мрежови карти(адаптер, мрежов адаптер) са разширителни карти, които се поставят в разширителни портове на дънната платка на компютъра. ОТНОСНООсновната функция е да предава и получава информация по мрежата. ( слайд 24)

Хъб- мрежово устройство, предназначено да свързва компютри (устройства) в общ мрежов сегмент. Устройствата се свързват с помощта на усукана двойка, коаксиален кабел или оптично влакно. устройство, което свързва паралелни компютри в локална мрежа. Той също така играе ролята на повторител, който предотвратява затихването на сигнала, което ви позволява да увеличите максималната обща дължина на кабела между компютрите. Хъбовете са хардуерни устройства с множество достъпи, които комбинират отделни физически участъци от кабела в една точка, образувайки обща среда за предаване на данни или. физически сегменти на мрежата. ( слайд 25)

Мост- устройство за свързване на локални мрежи. Позволява на всички компютри в една локална мрежа да работят свободно с компютри в друга локална мрежа. ( слайд 26)

Рутер- устройство, използвано за организиране на големи локални мрежи. Осигурява трафик между локални мрежи, които имат различни мрежови адреси. Рутерите помагат за намаляване на претоварването на мрежата, като я разделят на домейни за сблъсък и домейни за излъчване и чрез филтриране на пакети. Те се използват главно за комбиниране на мрежи от различни типове, често несъвместими по архитектура и протоколи, например за комбиниране на локални Ethernet мрежи и WAN връзки, използващи xDSL, PPP, ATM, Frame relay и др. Протоколи често се използват за осигуряване достъп от локална мрежа до глобалния интернет, изпълняващ функциите на превод на адреси и защитна стена. ( слайд 27)

Ретранслатор- устройство, което ви позволява да избегнете затихването на сигнала с много дълги свързващи кабели. Ретранслаторът подобрява електрическите характеристики на сигналите и тяхната синхронизация и благодарение на това става възможно да се увеличи общата дължина на кабела между най-отдалечените станции в мрежата. Обикновено това устройство се инсталира в средата на комуникационната линия, за да се осигури стабилна двупосочна комуникация. Има както пасивни, така и активни повторители, както и преобразуващи повторители, които се използват за свързване например на „усукана двойка“ към оптично влакно. Ролята на повторител може да се играе от специално конфигуриран компютър. ( слайд 28)

Превключване- устройство, което превключва комуникационната линия между всички компютри и това става в реално време, което елиминира намаляването на производителността поради насрещни потоци от данни. Той също така играе ролята на повторител, предотвратявайки затихването на сигнала.

При изграждането на локални мрежи най-често срещаните са две технологии - EthernetИ Token Ring.

Ethernet технологияе разработен от Робърт Меткалф и Дейвид Богс в изследователския център в Пало Алто (PARC) на американската корпорация XEROX в началото на 70-те години.

Първата локална мрежа, създадена с помощта на тази технология, обединява компютри Xerox Alto и лазерен принтер. Скоростта на трансфер на данни беше 2,94 Mbps

През юли 1976 г. Metcalf и Boggs публикуват статията "Ethernet: Разпределение на пакети в локална компютърна мрежа" в Communications of Association for Computing Machinery (ACM). На 13 декември 1977 г. XEROX Corporation получава патент за технологията, като както и името Ethernet.

През 1995 г. е внедрена технология, базирана на Ethernet, която позволява обмен на данни през локална мрежа със скорост от 100 Mbit/s. Тази технология се нарича Бърз Ethernet(Бърз Ethernet).

През 1998 г. технологията е внедрена Gigabit Ethernetсъс скорост на трансфер на информация 1000 Mbit/s.

технология Token Ringе разработен от IBM през 70-те години. В момента тази технология е на второ място по популярност след Ethernet.

Самостоятелна работа на учениците в групи.

Учител: Поканени сте да сравните различни технологии за локална мрежа (Ethernet, Token Ring, FDDI, ArcNet). За да направите това, цялата група е разделена на екипи. Всеки екип търси информация за конкретна технология. Представете резултатите под формата на презентации.

Учениците работят сами и след това показват резултата на проектор.

По време на презентацията всички ученици попълват таблицата.

Използвани материали

1. E.I.Grebenyuk, N.A.Grebenyuk “Технически средства за информатизация” - М.: Издателство. Център "Академия", 2007г

2. Л.З. Шауцукова “Информатика 10-11” - М.: “Просвещение”, 2004 г.

3. http://lessons-tva.info/ - Обучение в Интернет

Фрагмент от компютърна мрежа (фиг. 1) включва основните видове комуникационно оборудване, използвано днес за формиране на локални мрежи и свързването им чрез глобални връзки помежду си. За изграждане на локални връзки между компютрите се използват различни видове кабелни системи, мрежови адаптери, повторители, мостове, комутатори и рутери. За свързване на локални мрежи към глобални комуникации се използват специални изходи (WAN портове) на мостове и рутери, както и оборудване за предаване на данни по дълги линии - модеми (при работа по аналогови линии) или устройства за свързване към цифрови канали (TA - терминал адаптери за ISDN мрежи, обслужващи устройства за цифрови специализирани канали като CSU/DSU и др.).

Ориз. 1. Мрежов фрагмент

Ролята на кабелната система

За изграждане на локални връзки в компютърните мрежи в момента се използват различни видове кабели - коаксиален кабел, кабел на базата на екранирана и неекранирана усукана двойка и оптичен кабел. Най-популярният тип среда за предаване на данни на къси разстояния (до 100 m) става неекранирана усукана двойка, който е включен в почти всички съвременни локални мрежови стандарти и технологии и осигурява пропускателна способност до 100 Mb/s (на кабели от категория 5). Оптичен кабелТой се използва широко както за изграждане на локални връзки, така и за формиране на гръбнаци на глобални мрежи. Оптичният кабел може да осигури много висок капацитет на канала (до няколко Gb/s) и предаване на значителни разстояния (до няколко десетки километра без междинно усилване на сигнала).

Електромагнитните вълни с различни честоти се използват и като среда за предаване на данни в компютърни мрежи - HF, VHF, микровълнова. Засега обаче радиокомуникациите се използват в локални мрежи само в случаите, когато полагането на кабели е невъзможно, например в сгради, които са архитектурни паметници. Това се обяснява преди всичко с недостатъчната надеждност на мрежовите технологии, базирани на използването на електромагнитно излъчване. За изграждане на глобални канали този тип среда за предаване на данни се използва по-широко - върху него са изградени сателитни комуникационни канали и наземни радиорелейни канали, работещи в зони на пряка видимост в микровълновия диапазон.

Според чуждестранни проучвания (списание LAN Technologies) 70% от прекъсванията се дължат на проблеми, произтичащи от лошото качество на използваните кабелни системи. Ето защо е толкова важно правилно да се изгради основата на мрежата - кабелната система. Напоследък структурното окабеляване все повече се използва като такава надеждна основа.

Структурна кабелна система(Система за структурно окабеляване, SCS) е набор от превключващи елементи (кабели, конектори, конектори, кръстосани панели и шкафове), както и техника за тяхното използване заедно, което ви позволява да създавате редовни, лесно разширяващи се структури на свързване в компютърни мрежи.

Предимства на структурната кабелна система:

  • Универсалност.Една структурирана кабелна система със замислена организация може да се превърне в единна среда за предаване на компютърни данни в локална компютърна мрежа, организиране на локална телефонна мрежа, предаване на видео информация и дори предаване на сигнали от сензори за пожарна безопасност или системи за сигурност. Това ви позволява да автоматизирате много процеси за контрол, наблюдение и управление на бизнес услуги и животоподдържащи системи.
  • Увеличен експлоатационен живот.Периодът на стареене на една добре структурирана кабелна система може да бъде 8–10 години.
  • Намалете разходите за добавяне на нови потребители и промяна на техните разположения.Цената на една кабелна система се определя главно не от цената на кабела, а от цената на полагането му. Ето защо е по-изгодно да се извърши еднократна работа по полагане на кабела, вероятно с по-голям запас по дължина, отколкото да се извърши полагането няколко пъти, като се увеличи дължината на кабела. Това ви помага бързо и евтино да промените вашата кабелна система, когато премествате персонал или сменяте приложения.
  • Възможност за лесно разширяване на мрежата.Структурната кабелна система е модулна и следователно лесно разширяема, което ви позволява лесно и рентабилно да надстроите до по-модерно оборудване, за да отговорите на нарастващите комуникационни изисквания.
  • Осигуряване на по-ефективно обслужване.Структурираната кабелна система прави поддръжката и отстраняването на неизправности по-лесни от шинната кабелна система.
  • Надеждност.Структурната кабелна система има повишена надеждност, тъй като обикновено производството на всички нейни компоненти и техническа поддръжка се извършва от един производител.

Мрежова топология

Топология, т.е. Конфигурацията на свързване на елементи в LAN привлича вниманието в по-голяма степен от други мрежови характеристики. Това се дължи на факта, че топологията до голяма степен определя много важни свойства на мрежата, например надеждност (оцеляване), производителност и др.

Има различни подходи за класифициране на LAN топологии. Според един от тях, конфигурациите на локалната мрежа се разделят на два основни класа: излъчване и серийни. При конфигурации за излъчване всеки компютър (физически приемо-предавател на сигнали) предава сигнали, които могат да бъдат получени от други компютри. Такива конфигурации включват обща шина, дърво, звезда с пасивен център. При последователни конфигурации всеки физически подслой предава информация само на един компютър. Оттук става ясно, че конфигурациите за излъчване са по правило LAN с избор на информация, а серийните конфигурации са LAN с маршрутизиране на информация.

Конфигурациите за излъчване трябва да използват относително мощни приемници и предаватели, които могат да обработват сигнали в широк диапазон от нива. Този проблем се решава частично чрез въвеждане на ограничения върху дължината на кабелния сегмент и броя на връзките или чрез използване на цифрови повторители (аналогови усилватели).

Топологията на мрежата е геометричната форма на мрежата. В зависимост от топологията на връзките на възлите се разграничават мрежи от шина (гръбнак), пръстен, звезда, йерархични и произволни структури (Фигура 3).

Фигура 3 – Мрежови топологии

Дървовидната конфигурация е по-разширена версия на конфигурацията на шината. Дървото се формира чрез свързване на няколко шини с активни повторители или пасивни умножители ("хъбове"). Той има необходимата гъвкавост, за да покрие няколко етажа в сграда или няколко сгради в една и съща зона с помощта на LAN средства. Ако има активни повторители, отказът на един сегмент не води до отказ на останалите. Ако ретранслаторът се повреди, дървото се разклонява на две поддървета или две шини.

Широколентовите локални мрежи с дървовидна конфигурация често имат така наречения корен - контролна позиция, в която се намират най-важните компоненти на мрежата. Към надеждността на това оборудване се поставят високи изисквания, тъй като работата на цялата мрежа зависи от това. Поради тази причина оборудването често се дублира.

Друг обичаен начин за свързване на абонатни системи в LAN, когато има малък брой от тях, е йерархичната връзка. В него междинните възли работят на принципа „съхраняване и предаване“. Основните предимства на този метод са възможността за оптимално свързване на компютрите, включени в мрежата. Недостатъците са свързани основно със сложността на логическата и софтуерната структура на LAN. Освен това в такива LAN се намалява скоростта на пренос на информация между абонати от различни йерархични нива.

Най-често срещаните последователни конфигурации са „пръстен“, „верига“, „звезда с интелигентен център“, „снежинка“. В конфигурации „пръстен“ и „последователна верига“, правилното функциониране на LAN изисква постоянна работа на всички PMA модули. За да се намали тази зависимост, във всеки от блоковете е включено реле, което блокира блока в случай на неизправност. За да се опрости дизайна на PMA и PC, сигналите обикновено се предават по пръстена само в една посока. Всяка LAN станция има памет, варираща от няколко бита до цял пакет. Наличието на памет забавя предаването на данни в пръстена и причинява забавяне, чиято продължителност зависи от броя на станциите. Връщайки се отново към изпращащата станция, подателят може да зададе някакъв индикатор за потвърждение по време на обработката на пакета. Този индикатор може да служи за контрол на потока и/или целите на ръкостискане и трябва да се върне към източника възможно най-бързо. Контролът на потока включва премахване на пакети от пръстена от приемащата станция или, след завършване на пълен кръг, от изпращащата станция. Тъй като всяка станция може да се повреди и пакетът може да не достигне предназначението си, обикновено е необходим специален „събирач на боклук“, за да идентифицира и унищожи такива „бездомни“ пакети.

Мрежови адаптери

Мрежов адаптерМрежовата интерфейсна карта (NIC) е компютърно периферно устройство, което директно взаимодейства със среда за предаване на данни, която го свързва директно или чрез друго комуникационно оборудване с други компютри. Това устройство решава проблема с надеждния обмен на двоични данни, представени от съответните електромагнитни сигнали, по външни комуникационни линии. Както всеки компютърен контролер, мрежовият адаптер работи под контрола на драйвера на операционната система и разпределението на функциите между мрежовия адаптер и драйвера може да варира от реализация до реализация.

В първите локални мрежи мрежовият адаптер с коаксиален кабелен сегмент представляваше цялата гама комуникационно оборудване, с помощта на което беше организирано компютърното взаимодействие. Мрежовият адаптер на изпращащия компютър взаимодейства директно чрез кабела с мрежовия адаптер на получаващия компютър. Повечето съвременни стандарти за локални мрежи предполагат, че между мрежовите адаптери на взаимодействащите си компютри е инсталирано специално комуникационно устройство (хъб, мост, комутатор или рутер), което поема някои функции за управление на потока от данни.

Мрежовият адаптер обикновено изпълнява следните функции:

  • Форматиране на предаваната информация под формата на рамка с определен формат. Рамката включва няколко служебни полета, сред които има адреса на целевия компютър и контролната сума на рамката, по която мрежовият адаптер на целевата станция заключава, че информацията, доставена по мрежата, е правилна.
  • Получаване на достъп до средата за предаване на данни. Локалните мрежи използват главно комуникационни канали, споделени между група компютри (обща шина, пръстен), достъпът до които се осигурява чрез специален алгоритъм (най-често използваният метод е произволен достъп или методът за предаване на маркер за достъп по пръстена) . В най-новите стандарти и технологии на локалните мрежи е налице преход от използването на споделена среда за предаване на данни към използването на индивидуални комуникационни канали между компютър и мрежови комуникационни устройства, както винаги е било правено в телефонните мрежи, където телефонният апарат е свързан към телефонна централа чрез индивидуална комуникационна линия. Технологиите, които използват отделни комуникационни линии са 100VG-AnyLAN, ATM и комутационни модификации на традиционните технологии - комутация Ethernet, комутация Token Ring и комутация FDDI. Когато се използват отделни комуникационни линии, функциите на мрежовия адаптер често включват установяване на връзка с мрежовия комутатор.
  • Кодиране на поредица от кадрови битове с помощта на поредица от електрически сигнали при предаване на данни и декодиране при получаването им. Кодирането трябва да гарантира предаването на оригинална информация по комуникационни линии с определена честотна лента и определено ниво на смущения, така че приемащата страна да може да разпознае изпратената информация с висока степен на вероятност. Тъй като локалните мрежи използват широколентови кабели, мрежовите адаптери не използват модулация на сигнала, която е необходима за предаване на дискретна информация по теснолентови комуникационни линии (например телефонни канали с гласова честота), но предават данни с помощта на импулсни сигнали. Представянето на двоичните 1 и 0 може да бъде различно.
  • Преобразуване на информация от паралелна в последователна форма и обратно. Тази операция се дължи на факта, че за да се опрости проблема със синхронизирането на сигнали и да се намалят разходите за комуникационни линии в компютърните мрежи, информацията се предава в последователна форма, бит по бит, а не байт по байт, както вътре в компютъра.
  • Синхронизация на битове, байтове и рамки. За стабилно приемане на предаваната информация е необходимо да се поддържа постоянна синхронизация на приемника и предавателя на информация. За да реши този проблем, мрежовият адаптер използва специални методи за кодиране, които не използват допълнителна шина с тактови сигнали. Тези методи осигуряват периодична промяна в състоянието на предавания сигнал, който се използва от тактовия генератор на приемника за регулиране на синхронизацията. В допълнение към синхронизацията на битово ниво, мрежовият адаптер решава проблема със синхронизацията както на ниво байт, така и на ниво рамка.

Мрежовите адаптери се различават по вида и ширината на вътрешната шина за данни, използвана в компютъра - ISA, EISA, PCI, MCA.

Мрежовите адаптери също се различават по вида на мрежовата технология, приета в мрежата - Ethernet, Token Ring, FDDI и др. Като правило конкретен модел мрежов адаптер работи с определена мрежова технология (например Ethernet). Поради факта, че за всяка технология вече е възможно да се използват различни медии за предаване на данни (един и същ Ethernet поддържа коаксиален кабел, неекранирана усукана двойка и оптичен кабел), мрежовият адаптер може да поддържа както една, така и няколко медии едновременно. В случай, че мрежовият адаптер поддържа само една среда за предаване на данни, но е необходимо да се използва друга, се използват приемо-предаватели и преобразуватели.

Трансивър(трансивър, превмитер+ре приемник) е част от мрежовия адаптер, неговото крайно устройство, което се свързва към кабела. В първия Ethernet стандарт, работещ на дебел коаксиален кабел, трансивърът беше разположен директно върху кабела и комуникираше с останалата част от адаптера, разположен вътре в компютъра, с помощта на AUI (интерфейс на прикачен модул). В други варианти на Ethernet се оказа удобно да се произвеждат мрежови адаптери (и други комуникационни устройства) с AUI порт, към който може да се свърже трансивър за необходимата среда.

Вместо да изберете подходящ трансивър, можете да използвате конвертор, който може да съпостави изхода на приемо-предавател, проектиран за една среда с друг (например изход за усукана двойка се преобразува в изход за коаксиален кабел).