Syftet med nätverksutrustning för datornätverk för en arbetsstation, server, modem, nätverk

Alla datornätverk består av mer än bara datorer som är sammankopplade med kablar. Faktum är att nätverket i detta fall är en mycket komplex informationsinfrastruktur, vars varje element är utformat för att säkerställa utbyte av data mellan användare.

Trots det stora utbudet av datornätverk och nätverksutrustning är alla datorer som fungerar inuti den antingen server eller klient.

Server: vad det är, vad är dess funktioner

När det gäller datavetenskap avser en server den "huvuddator" som betjänar hela nätverket. Den tillhandahåller sina beräknings- och informationsresurser till resten av de datorer som är anslutna till den - det vill säga arbetsstationer.

På mjukvarunivå kan en server också vara en speciell applikation som svarar på förfrågningar från klientprogram inom en enda maskin eller inom ett datornätverk.

Dessutom kan inte bara en maskin fungera som en server, utan ett komplext komplex bestående av mjukvaru- och hårdvarudelar. Flera datorer kan kopplas till en sådan server samtidigt. Detta gör att du kan behandla användarförfrågningar mer effektivt. För en sådan server har unika mjukvaruverktyg utvecklats som kopplar serverdatorer till varandra i så kallade kluster.

Syftet med servrarna är vanligtvis följande:

• Bearbetning och organisering av dataöverföring inom nätverket;
• Bearbetning av e-postmeddelanden (när det gäller e-postservrar);
• Organisering av åtkomst till alla typer av nätverksresurser, inklusive Internet;
• Organisation av datalagring i nätverket;
• Interaktion mellan spelklienter.

Beroende på typen av server och nätverket som den finns på kan dessa funktioner kombineras och överlappa varandra.

Arbetsstation koncept

Klientmaskinen (alias arbetsstation) är användarens arbetsdator, som betjänas av servern. Varje arbetsstation måste ge obehindrad åtkomst till de nätverksresurser som servern har. Naturligtvis bara om klienten har lämpliga behörigheter.

Ingen arbetsstation gör sina resurser tillgängliga för nätverksdelning med andra arbetsstationer.

Vanligtvis tilldelas lokala enhets- eller portnamn till nätverksresurser. Till exempel Z, E, I, etc., eller LPTx, COMx, etc.

Varje arbetsplats kan presenteras antingen som en fullfjädrad arbetsmaskin för användaren eller som en terminal, som ger den anställde tillgång till nätverksresurser. I det andra fallet kanske terminalen inte ens har sin egen disklagring.

Inte bara datorer kan fungera som klienter, utan även kringutrustning. Till exempel en nätverksskrivare.

På ett eller annat sätt, men en arbetsstation är en slutpunkt där en person interagerar med alla nödvändiga verktyg som han behöver för att lösa sina problem genom nätverksresurser.

Skillnaden mellan en server och en arbetsstation

Naturligtvis finns det faktiskt många skillnader mellan en serverstation och en arbetsstation. Men det finns en nyckel. Det ligger i det faktum att servern är designad för att ge svar på förfrågningar i automatiskt läge. Och arbetsstationen (klienten) genererar dessa förfrågningar och skickar dem till servern och interagerar också med användaren.

Följ med oss!

Frigör din tid för livet. K-Systems är en annan integratör!
Fält märkta med * är obligatoriska

I stort sett behöver en organisation med fler än 7-8 datorer i nätverket en server. Det kommer att underlätta administrationen, säkerställa tillförlitligheten för fillagring, etc. Du har en ledig dator och du bestämde dig för att använda den som en server för ditt företag, och din inkommande systemadministratör säger att han kommer att kunna konfigurera den? Vi tvivlar inte på att det är fullt möjligt att köra ett serveroperativsystem på en "hemdator". Ja, det kommer att hjälpa till att spara en påtaglig summa, men är det så lönsamt och bra? Låt oss ta reda på det.

Valet av hårdvara för din server bör bestämmas av de uppgifter som du kommer att anförtro till denna svåra enhet. Onödigt att säga att till och med själva namnet "server" förknippas med något stort för de flesta okunniga människor - enorma datorer, tunga kort, många indikatorer och kontakter ... och otrolig prestanda. Oftare än inte är detta absolut inte fallet.

För närvarande finns det många formfaktorer och ett brett utbud av hårdvara och mjukvara av servertyp. Ibland används även vanlig hushållshårdvara för att utföra uppgifter som är typiska för servrar. Hur adekvat detta tillvägagångssätt är kan endast sägas genom att i detalj undersöka de funktioner som utförs av en sådan server och kraven på dess tillförlitlighet. Ändå är denna lösning mer lämpad för ett hemnätverk än för en seriös företagslösning.

Den viktigaste egenskapen hos en server är dess tillförlitlighet. Detta är det viktigaste kravet för absolut vilken server som helst. Döm själv - fel på den här enheten kommer med största sannolikhet att lämna dig utan den information som är nödvändig för ditt företags affärsprocesser. Detta kan vara en kundbas, en redovisningsbas, en ackumulerad mängd dokument, kontrakt eller metodisk information. En död server är ett slag mot hjärtat av ditt företag.

Serverns tillgänglighet när som helst är det näst viktigaste villkoret. Därför måste hårdvaran och mjukvaran väljas så att serverns driftstopp under kontorstid är minimal - tenderar till noll.

Den tredje viktiga egenskapen hos serverhårdvara bör betraktas som förmågan att snabbt upprätthålla service. Dessutom bör det göras utan att de två första kriterierna påverkas.

För att uppfylla dessa krav, även på miniminivå, är "hushålls"-hårdvara till liten användning, även om din systemadministratör är en trollkarl och en hantlangare i en flaska. Endast serverhårdvara kommer att ge minsta möjliga tillförlitlighet, tillgänglighet och snabb service utan att stoppa tjänsterna. Varje specialist med minst minimal erfarenhet kommer att berätta att "hushålls" hårdvara är olämplig för drift dygnet runt, och det är omöjligt att ersätta en trasig hårddisk eller strömförsörjning utan att stänga av datorn, vilket är kopplat till många processer . Serverhårdvara är oersättlig i detta avseende.

"Professionellt" järn är dyrt. Inte ens det. Oftast är det DYRT! Denna betalning är inte alls för superprestanda, utan bara för tillförlitlighet, möjligheten till oavbruten drift under lång tid och möjligheten att ersätta misslyckade noder utan att stoppa systemet. Också, ofta tillsammans med serversystem, köper du en garanti, och det är värt mycket, eftersom ofta för ett sådant utbyte av misslyckade noder av sådana system behövs exakt samma utrustning, och inte alls samma nya generation. Försök att hitta exakt samma komponenter för att ersätta hushållshårdvara, släppt för ett och ett halvt år sedan ... Och för serversystem under garanti åtar sig tillverkaren att tillhandahålla sådana komponenter i händelse av haveri.

Låt oss börja med den så kallade formfaktorn. Formfaktorn i det här fallet är standarden som bestämmer moderkortets dimensioner, platsen för dess anslutning till fodralet; position på den av bussgränssnitt, ingångs-/utgångsportar, processorsockel och kortplatser för RAM, samt typen av kontakt för anslutning av strömförsörjningen.

Det finns flera typer av serverformfaktorer. Det finns konventionella vertikala chassiservrar som ser ut som stationära datorer. De låter dig installera ATX eller EATX moderkort, du kan enkelt använda standardkomponenter. Men för system som innehåller mer än en eller två servrar är rackmonterade servrar mycket bekvämare. De installeras vanligtvis horisontellt i 19-tums rackmonterade skåp. Som ett resultat innehåller ett 19" rack flera servrar. Rack finns i olika höjder och djup.

Rackserverkomponenter är oftast icke-standardiserade och sammanfaller i allmänhet inte med "hushållssektorn". Höjden på 19 "servrar uttrycks vanligtvis i U (enhet, ett standardfall, ofta kallat en" enhet "på jargong). Servrar finns vanligtvis i 1U, 2U och 4U höjder. Det finns servrar med högre höjder, men detta är sällsynta och de är vanligtvis slipade för någon form av smal applikation.

Många andra produkter finns tillgängliga för rackinstallation, inklusive nätverksväxlar, routrar och brandväggar, patchpaneler, studio A/V-enheter, avbrottsfri strömförsörjning (UPS), nätverksansluten lagring (NAS), telefonväxlar och mer.

Det finns också en underkategori av rackservrar som kallas bladservrar. De är mycket tunnare än vanliga servrar. De är inte installerade i ett rack, utan i en speciell utrustning förinstallerad i racket.

Bladservrar är designade för att öka beräkningstätheten i trånga utrymmen. Dessutom förenklar denna formfaktor något systemunderhåll, vilket gör kablage mer bekväma, ger modularitet och enkel installation. Rackservrar måste förses med ström, bildskärmskablar, nätverk och så vidare, och bladservrar är helt enkelt hot-plugged i platser.

Låt oss ta en närmare titt på de enskilda servernoderna och deras skillnader från "hushålls"-hårdvaran. Låt oss traditionellt börja med processorer. Två företag regerar här: Intel och AMD. Det är dessa företag som producerar processorer för de allra flesta serverlösningar på olika nivåer. Namnen på raderna med serverprocessorer har inte ändrats på länge: XEON för Intel och Opteron för AMD. De särskiljs från "hushålls"-processorer genom mer flexibel energiförbrukning (beroende på belastning), utökat hårdvarustöd för virtualisering (möjligheten att skapa flera "virtuella" servrar på en server), bättre stöd för parallella processer och närvaron av en antal tekniker som tillåter övervakning av tillståndet för både enskilda processorer och kärnor och de mest komplexa multiprocessorsystemen som helhet.

AMD-processorer är billigare, men Intel anses traditionellt vara mer pålitliga. Båda företagen producerar processorer som bara kan köras på specifika moderkort. Det är alltså omöjligt att sätta en Intel-processor på ett kort för en AMD-processor.

För processorn måste du välja lämpligt moderkort för servern. Om du ska bygga ett multiprocessorsystem med hjälp av virtuella servrar måste du välja ett moderkort med möjlighet att installera flera processorer.

Utöver stöd för multiprocessing kan moderna servermoderkort ha en hel del andra användbara funktioner och enheter som skiljer sig fundamentalt från "konsument"-enheter. Till exempel flera inbyggda nätverksgränssnitt, vilket gör att de kan användas både för att kombinera olika nätverk, och som separata kommunikationskanaler för virtuella servrar skapade på samma hårdvara. För system med ökade krav på hastigheten att arbeta med nätverket kan funktionen att kombinera 2 eller flera nätverksgränssnitt till ett vara en räddning, vilket kommer att öka hastigheten (gränssnittens bandbredd summeras) och tillförlitligheten (om man gränssnittet misslyckas, servern förblir tillgänglig). Sådan teknik finns också i ett antal moderkort.

Servermoderkort kan också hantera stora mängder RAM. För de flesta hemsystem är gränsen 4 GB, medan serversystem fungerar på 8, 16 eller mer. Detta är ofta absolut nödvändigt för normal drift av tjänster och applikationer. Dessutom har antalet kanaler för att arbeta med minne i sådana kort ökat till 6 eller fler, vilket gör att servern mer effektivt kan utföra flera uppgifter samtidigt.

Ofta kommer dessa kort med inbyggt RAID-stöd för hårdvara. RAID (redundant array of independent disks) är en array av flera diskar som är sammankopplade av höghastighetskanaler och uppfattas av systemet som helhet. Beroende på vilken typ av array som används kan den ge olika grader av feltolerans och prestanda. Fungerar för att förbättra tillförlitligheten för datalagring och/eller för att öka hastigheten för att läsa/skriva information. Nu, även i hushållens moderkort, visas stöd för sådana arrayer, men detta är bara en blek reflektion av de möjligheter som serverhårdvarukontroller har.

Även i dessa kort finns, förutom de redan kända kontakterna för att fästa SATA-diskar, även kontakter för att ansluta så kallade SAS-diskar - serverversionen av SATA, vilket ger högre tillförlitlighet och prestanda.

SAS-diskar, som ersatte SCSI-serverdiskar, ärvde fullständigt sina huvudsakliga egenskaper hos en hårddisk, inklusive spindelns rotationshastighet (15000 rpm är rotationshastigheten inuti enheten för de magnetiska plattorna som informationen är placerad på), vilket gör det möjligt att läsa data i högre hastighet... Dessutom tillåter SAS-standarden att du överför data i parallella strömmar, vilket de gamla hårddiskarna inte kunde.

Dessutom är nästan alla moderna servermoderkort utrustade med en mycket enkel grafikkontroll med lite dedikerat minne. Och detta är motiverat, eftersom applikationer som kräver kraftfulla grafikkort på servrar inte körs. Dessutom kanske monitorn för det mesta inte är ansluten till servern alls.

Funktionsprincipen för serverns RAM är exakt densamma som i vanliga "hushålls" datorer. Den enda skillnaden är att serverminnet har en inbyggd hårdvarumekanism för att korrigera vissa typer av fel för att bevara dataintegriteten. Detta sparar systemet från många problem.

Serverströmförsörjning förtjänar en separat diskussion. Dessa enheter för den professionella sektorn är speciellt designade för maximal tillförlitlighet och snabbt utbyte. Även en vanlig hushållsströmförsörjning kan eliminera konsekvenserna av en saknad fas, men professionella lösningar kan hantera allvarligare fel. Inklusive - de ger också överspänningsskydd, vilket delvis duplicerar funktionaliteten hos avbrottsfri kraftsystem (UPS).

Dessutom är professionella nätaggregat modulära och ger redundans i två moduler. Var och en av dessa moduler kan leverera tillräckligt med ström till systemet. I händelse av fel på en enhet kommer systemet att fortsätta sitt arbete från den andra enheten. En sådan modul kan bytas ut utan att stänga av servern.

Det är således uppenbart att tillförlitligheten och användbarheten för serverhårdvara är en storleksordning högre än för "hushålls"-hårdvara. Användningen av en vanlig dator i denna ansvarsfulla egenskap är ett rent lotteri. Är du redo att ta risken?

Kazakisk-ryska internationella universitetet

Protsan Alexander Valerievich

AU-401, 4:e år

"Automation och kontroll"

Disciplinprov

"Datorsystem, nätverk och telekommunikation"

Ämne: "Syftet med nätverksutrustning i datornätverk: arbetsstation, server, modem, nätverksadapter, hubb, brygga, gateway, router"

Introduktion

Idag i världen finns det mer än 130 miljoner datorer, och mer än 80 % av dem är förenade i olika informations- och datornätverk, från små lokala nätverk på kontor till globala nätverk som Internet.

Den världsomspännande trenden mot att ansluta datorer i ett nätverk beror på ett antal viktiga skäl, såsom accelerationen av överföringen av informationsmeddelanden, möjligheten att snabbt utbyta information mellan användare, ta emot och överföra meddelanden (fax, e-postbrev, etc.) utan att lämna arbetsplatsen, möjligheten att omedelbart ta emot information från var som helst i världen, samt utbyte av information mellan datorer från olika tillverkare som körs med olika program.

Sådana enorma potentiella möjligheter som datornätverket har och den nya potential som informationskomplexet upplever, liksom en betydande acceleration av produktionsprocessen, ger oss inte rätten att inte acceptera detta för utveckling och att inte tillämpa dem i öva.

Därför är det nödvändigt att utveckla en grundläggande lösning på frågan om att organisera en IKT (information och datornätverk) på grundval av en befintlig datorpark och mjukvarukomplex som uppfyller moderna vetenskapliga och tekniska krav, med hänsyn till de ökande behoven och möjlighet till ytterligare successiv utveckling av nätet i samband med uppkomsten av nya tekniska och mjukvarulösningar.

Ett LAN förstås som den gemensamma anslutningen av flera separata datorarbetsstationer (arbetsstationer) till en enda dataöverföringskanal.

Tack vare datornätverk fick vi möjlighet att använda program och databaser samtidigt av flera användare.

Begreppet lokalt nätverk - LAN (engelska LAN - Local Agea Network) syftar på geografiskt begränsade (geografiskt eller produktionsmässigt) hårdvaru- och mjukvaruimplementationer, där flera datorsystem är anslutna till varandra med hjälp av lämpliga kommunikationsmedel.

Tack vare denna anslutning kan användaren interagera med andra arbetsstationer som är anslutna till detta LAN.

I industriell praxis spelar LAN en mycket viktig roll.

Via ett LAN integrerar systemet persondatorer på många avlägsna arbetsplatser som delar utrustning, programvara och information. De anställdas arbetsplatser är inte längre isolerade och kombineras till ett enda system. Tänk på fördelarna med att nätverka persondatorer i form av ett intraindustriellt datornätverk.

Separation Resurser

Att dela resurser möjliggör en konservativ användning av resurser, som att hantera kringutrustning som laserskrivare från alla anslutna arbetsstationer.

Dataseparation.

Datadelning ger möjlighet att komma åt och hantera databaser från perifera arbetsstationer som behöver information.

Separering av programvara

Programseparation möjliggör samtidig användning av centraliserad, tidigare installerad programvara.

Dela processorresurser.

Vid uppdelning av processorresurser är det möjligt att använda datorkraft för databehandling av andra system som ingår i nätverket.Möjligheten som ges ligger i att de tillgängliga resurserna inte "kastas på" omedelbart utan endast genom en speciell processor tillgänglig för varje arbetsstation.

Flerspelarläge

Systemets fleranvändaregenskaper underlättar samtidig användning av centraliserad applikationsprogramvara som tidigare installerats och hanterats, till exempel om användaren av systemet arbetar på ett annat jobb, skjuts det aktuella arbetet som utförs i bakgrunden.

Arbetsstation

Arbetsstation(eng. arbetsstation) - ett komplex av hårdvara och mjukvara utformad för att lösa ett visst antal uppgifter.

En arbetsstation som arbetsplats för en specialist är en fullfjädrad dator eller datorterminal (ingångs-utgångsenheter, separerade och ofta på avstånd från styrdatorn), en uppsättning nödvändig programvara, om nödvändigt kompletterad med extrautrustning: en utskrift enhet, en extern datalagringsenhet på magnetiska och/eller optiska medier, streckkodsläsare, etc.

I den inhemska litteraturen användes även termen AWP (automatiserad arbetsstation), men i en snävare mening än "arbetsstation".

Termen "arbetsstation" hänvisar också till en dator i ett lokalt nätverk (LAN) i förhållande till servern. Datorer i ett lokalt nätverk är uppdelade i arbetsstationer och servrar. På arbetsstationer löser användare tillämpade problem (arbeta i databaser, skapa dokument, göra beräkningar). Servern betjänar nätverket och tillhandahåller sina egna resurser till alla nätverksnoder, inklusive arbetsstationer.

Det finns ganska stabila funktioner i arbetsstationskonfigurationer utformade för att lösa ett visst antal uppgifter, vilket gör att de kan separeras i en separat professionell underklass: multimedia (bild, video, ljudbehandling), CAD, GIS, fältarbete, etc. Varje sådan underklass kan ha sina egna funktioner och unika komponenter (exempel på användningsområden ges inom parentes): stor videomonitor och/eller flera bildskärmar (CAD, GIS, börs), höghastighetsgrafikkort (film och animation, datorspel ), stor mängd datalagring (fotogrammetri, animation), närvaron av en skanner (fotografi), skyddad prestanda (militär, fältarbete), etc.

Server

Server kallas en dator, tillägnad från gruppen personliga datorer(eller arbetsstationer) för att utföra någon serviceuppgift utan direkt mänskligt deltagande. Servern och arbetsstationen kan ha samma hårdvarukonfiguration, eftersom de endast skiljer sig åt i deltagandet av personen vid konsolen i sitt arbete.

Vissa serviceuppgifter kan utföras på en arbetsstation parallellt med användarens arbete. En sådan arbetsstation kallas konventionellt icke-dedikerad server .

Konsolen (vanligtvis - bildskärm / tangentbord / mus) och mänskligt deltagande är nödvändigt för servrar endast vid den initiala konfigurationen, under hårdvaruunderhåll och hantering i nödsituationer (normalt är de flesta servrar fjärrstyrda). För oförutsedda händelser är servrar vanligtvis försedda med en konsolsats per servergrupp (med eller utan en switch, till exempel en KVM-switch).

Som ett resultat av specialisering kan en serverlösning ta emot en konsol i en förenklad form (till exempel en kommunikationsport) eller förlora den helt (i detta fall kan initial konfiguration och nödhantering endast utföras via nätverket och nätverket inställningar kan återställas till standardläget).

Specialiseringen av serverutrustning går på flera sätt, valet av vilken riktning att gå varje tillverkare avgör själv. De flesta specialiseringar ökar kostnaderna för utrustning.

Serverutrustning är som regel komplett med mer pålitliga element:

• minne med ökad feltolerans, till exempel för i386-kompatibla datorer har minne avsett för servrar felkorrigeringsteknik (ECC eng. Felkontroll och korrigering). På vissa andra plattformar, som SPARC (Sun Microsystems), har allt minne felkorrigering.
• redundans, inklusive:
• strömförsörjning (inklusive hot-pluggable)
• hårddiskar (RAID; även hot-pluggable och swappable). Ej att förväxla med "RAID"-systemen i konventionella datorer.
• mer genomtänkt kylning (funktion)

Servrar (och annan utrustning) som behöver installeras på vissa standardchassier (till exempel i 19-tums rack och skåp) skalas till standardstorlekar och levereras med nödvändiga fästelement.

Servrar som inte kräver hög prestanda och ett stort antal externa enheter reduceras ofta i storlek. Ofta åtföljs denna minskning av en minskning av resurserna.

I den så kallade "industriversionen" är fodralet förutom reducerade dimensioner mer robust, skyddat mot damm (utrustat med utbytbara filter), fukt och vibrationer och har även en knappdesign som förhindrar oavsiktlig tryckning.

Strukturellt sett kan hårdvaruservrar köras i stationära, golvstående, rackmonterade och takversioner. Det senare alternativet ger den högsta tätheten av datorkraft per ytenhet, samt maximal skalbarhet. Sedan slutet av 1990-talet har de så kallade bladservrarna (från engelska. blad - blad) - kompakta modulära enheter som låter dig minska kostnaderna för strömförsörjning, kylning, underhåll etc.

När det gäller resurser (frekvens och antal processorer, mängd minne, antal och prestanda för hårddiskar, prestanda för nätverkskort) specialiserar servrar sig i två motsatta riktningar - att öka resurserna och minska dem.

Resursskalning syftar till att öka kapaciteten (till exempel specialisering för en filserver) och serverprestanda. När prestandan når en viss gräns, fortsätter tillväxten med andra metoder, till exempel genom att parallellisera uppgiften mellan flera servrar.

Att minska resurserna är avsett att minska storleken och energiförbrukningen för servrar.

En extrem grad av serverspecialisering är den sk hårdvarulösningar(hårdvaruroutrar, nätverksdiskar, hårdvaruterminaler etc.). Hårdvaran i sådana lösningar är byggd från grunden eller omarbetad från en befintlig datorplattform utan hänsyn till kompatibilitet, vilket gör det omöjligt att använda enheten med standardprogramvara.

Programvara i hårdvarulösningar laddas in i permanent och/eller icke-flyktigt minne av tillverkaren.

Hårdvarulösningar är i allmänhet mer tillförlitliga än konventionella servrar, men mindre flexibla och mångsidiga. För priset kan hårdvarulösningar vara antingen billigare eller dyrare än servrar, beroende på utrustningsklass.

Nyligen har ett stort antal disklösa serverlösningar spridits, baserade på datorer (vanligtvis x86) med Mini-ITX formfaktor och mindre med specialiserad bearbetning av GNU/Linux på en SSD-disk (ATA-flash eller flash-kort), placerad som " hårdvarulösningar" ... Dessa lösningar tillhör inte klassen hårdvara, utan är vanliga specialiserade servrar. Till skillnad från (dyrare) hårdvarulösningar ärver de problemen med plattformen och mjukvarulösningarna de är baserade på.

Modem

Modem(en förkortning som består av orden modulator-demodulator) - en enhet som används i kommunikationssystem och som utför funktionen av modulering och demodulering. Modulatorn modulerar bärvågssignalen, det vill säga ändrar dess egenskaper i enlighet med ändringar i ingångsinformationssignalen, demodulatorn utför den omvända processen. Ett specialfall av ett modem är en mycket använd kringutrustning som gör att den kan kommunicera med en annan dator utrustad med ett modem via telefonnätet (telefonmodem) eller kabelnätet (kabelmodem).

Modemet utför funktionen för kommunikationslinjens terminalutrustning. I detta fall utförs bildandet av data för överföring och bearbetning av mottagna data av terminalutrustning, i det enklaste fallet - av en persondator.

Genom utförande:

• extern- ansluten via en COM, USB-port eller en standardkontakt i ett RJ-45-nätverkskort har vanligtvis en extern strömförsörjning (det finns USB-modem som drivs av USB- och LPT-modem).
• inre- installerad inuti datorn i kortplatsen ISA, PCI, PCI-E, PCMCIA, AMR, CNR
• inbäddad- är insidan av en enhet, till exempel en bärbar dator eller dockningsstation.

Enligt arbetsprincipen:

• hårdvara- alla signalkonverteringsoperationer, stöd för fysiska utbytesprotokoll, utförs av en dator inbyggd i modemet (till exempel med hjälp av en DSP, styrenhet). Även i hårdvarumodemet finns ett ROM, som innehåller den fasta programvaran som styr modemet.
• Mjukt modem, winmodem(eng. Värd baserad mjuk - modem) - hårdvarumodem utan firmware-ROM. Den fasta programvaran för ett sådant modem lagras i minnet på den dator som modemet är anslutet till (eller installerat). I det här fallet innehåller modemet en analog krets och omvandlare: ADC, DAC, gränssnittskontroller (till exempel USB). Det är effektivt endast om det finns drivrutiner som bearbetar alla operationer för signalkodning, felkontroll respektive protokollhantering, implementerade i mjukvara och utförda av datorns centrala processor. Från början fanns det bara versioner för operativsystem av MS Windows-familjen, därav det andra namnet.
• halvprogram(Controller based soft-modem) - modem där en del av modemets funktioner utförs av datorn som modemet är anslutet till.

Efter anslutningstyp:

• Uppringda modem- den vanligaste typen av modem
• ISDN- Modem för digitala uppringda telefonlinjer
• DSL- används för att organisera dedikerad (icke-kommuterad) rader använder det vanliga telefonnätet. De skiljer sig från uppringda modem genom att de använder ett annat frekvensområde, och även genom att signalen sänds via telefonlinjer endast till växeln. Vanligtvis är det tillåtet att använda telefonlinjen på vanligt sätt samtidigt med datautbytet.
• Kabel- används för att utbyta data över specialiserade kablar - till exempel genom en kollektiv tv-kabel som använder DOCSIS-protokollet.

• Cellulär- de fungerar via cellulära kommunikationsprotokoll - GPRS, EDGE, 3G, 4G, etc. Ofta är de gjorda i form av en USB-nyckelring. Mobilterminaler används också ofta som sådana modem.
• Satellit
• PLC- använd tekniken för dataöverföring över kablarna i hushållets elektriska nätverk.

De vanligaste för närvarande är:

• internt mjukvarumodem
• externt hårdvarumodem
• inbäddad modem i bärbara datorer.

Nätverksadapter

Nätverksadapteräven känd som NIC, NIC, Ethernet-adapter, NIC (eng. nätverk gränssnitt kontroller) - en kringutrustning som gör att datorn kan kommunicera med andra enheter i nätverket.

Typer

Genom konstruktiv implementering delas nätverkskort in i:

• internt - separata kort som sätts in i en PCI-, ISA- eller PCI-E-plats;
• extern, ansluten via USB eller PCMCIA-gränssnitt, används främst i bärbara datorer;
• inbyggt i moderkortet.

På 10-megabit nätverkskort används 3 typer av kontakter för att ansluta till ett lokalt nätverk:

• 8P8C för tvinnat par;
• BNC-kontakt för tunn koaxialkabel;
• 15-stifts transceiverkontakt för tjock koaxialkabel.

Dessa kontakter kan finnas i olika kombinationer, ibland till och med alla tre samtidigt, men vid varje givet tillfälle fungerar bara en av dem.

På 100 Mbit-kort är endast en partvinnad anslutning (8P8C, av misstag kallad RJ-45) installerad.

En eller flera informationslysdioder är installerade bredvid den tvinnade parkontakten, vilket indikerar närvaron av en anslutning och informationsöverföring.

Ett av de första massnätverkskorten var NE1000 / NE2000-serien från Novell, och i slutet av 1980-talet fanns det också många sovjetiska kloner av nätverkskort med en BNC-kontakt, som tillverkades med olika sovjetiska datorer och separat.

När du konfigurerar nätverksadapterkortet kan följande alternativ vara tillgängliga:

• IRQ hårdvaruavbrott begäran linjenummer
• DMA-kanalnummer (om det stöds)
• bas I/O-adress
• RAM-minnes basadress (om det används)
• stöd för automatisk förhandling duplex / halv-duplex standarder, hastighet
• stöd för taggade VLAN-paket (802.1q) med möjlighet att filtrera paket med ett givet VLAN-ID
• WOL-alternativ (Wake-on-LAN).

Beroende på nätverkskortets kraft och komplexitet kan det implementera beräkningsfunktioner (främst räkna och generera kontrollsummor av ramar) i hårdvara eller mjukvara (av en drivrutin för ett nätverkskort som använder en central processor).

Servernätverkskort kan levereras med två (eller flera) nätverksanslutningar. Vissa nätverkskort (inbyggda i moderkortet) tillhandahåller även brandväggsfunktioner (som nforce).

Nätverksadaptern (Network Interface Card, NIC), tillsammans med dess drivrutin, implementerar det andra länklagret i modellen med öppna system i slutet av nätverket - datorn. Närmare bestämt, i ett nätverksoperativsystem utför ett par adapter och drivrutiner endast funktionerna för det fysiska lagret och MAC-lagret, medan LLC-lagret vanligtvis implementeras av en operativsystemmodul som är densamma för alla drivrutiner och nätverksadaptrar. Egentligen är det så här det ska vara i enlighet med modellen för protokollstacken IEEE 802. Till exempel i Windows NT är LLC-nivån implementerad i NDIS-modulen, som är gemensam för alla nätverkskortsdrivrutiner, oavsett vilken teknologi föraren stödjer.

Nätverksadaptern tillsammans med drivrutinen utför två operationer: ramsändning och mottagning. Överföringen av en ram från en dator till en kabel består av följande steg (några kan saknas, beroende på de accepterade kodningsmetoderna):

• Ta emot en LLC-dataram via mellanskiktsgränssnittet tillsammans med MAC-skiktets adressinformation. Vanligtvis sker kommunikation mellan protokoll inuti en dator genom buffertar som finns i RAM. Data för överföring till nätverket placeras i dessa buffertar av protokoll på det övre skiktet, som hämtar dem från diskminnet eller från filcachen med hjälp av operativsystemets I/O-undersystem.
• Formatering av MAC-lagerdataramen i vilken LLC-ramen är inkapslad (med flaggor 01111110 kasserade). Fyller i destinations- och källadresser, beräknar kontrollsumman.
• Bildande av kodsymboler vid användning av redundanta koder av typ 4B / 5B. Förvränga koder för att få ett mer enhetligt signalspektrum. Detta steg används inte i alla protokoll - till exempel klarar sig 10 Mbps Ethernet-teknik utan det.
• Matar ut signaler till kabeln i enlighet med den accepterade linjekoden - Manchester, NRZ1. MLT-3, etc.

Att ta emot en ram från en kabel till en dator inkluderar följande steg:

• Tar emot från kabeln signaler som kodar bitströmmen.
• Isolering av signaler mot bakgrund av brus. Denna operation kan utföras av olika specialiserade mikrokretsar eller signalprocessorer DSP. Som ett resultat bildas en viss bitsekvens i adaptermottagaren, som med en hög grad av sannolikhet sammanfaller med den som skickas av sändaren.
• Om data kodades innan den skickades till kabeln, skickas den genom descrambleren, varefter kodsymbolerna som skickas av sändaren återställs i adaptern.
• Kontrollerar kontrollsumman för ramen. Om det är felaktigt kasseras ramen och motsvarande felkod sänds till LLC-protokollet genom mellanskiktsgränssnittet uppåt. Om kontrollsumman är korrekt extraheras LLC-ramen från MAC-ramen och sänds genom mellanskiktsgränssnittet uppåt till LLC-protokollet. LLC-ramen placeras i RAM-bufferten.

Ansvarsfördelningen mellan nätverksadaptern och dess drivrutin definieras inte av standarder, så varje tillverkare avgör denna fråga självständigt. Vanligtvis klassificeras nätverkskort som adaptrar för klientdatorer och adaptrar för servrar.

I adaptrar för klientdatorer flyttas mycket av arbetet till drivrutinen, vilket gör adaptern enklare och billigare. Nackdelen med detta tillvägagångssätt är den höga graden av belastning av datorns centrala processor genom rutinarbete med att överföra ramar från datorns RAM till nätverket. Den centrala processorn tvingas utföra detta arbete istället för att utföra användarens applikationsuppgifter.

Därför är adaptrar designade för servrar vanligtvis utrustade med sina egna processorer, som självständigt utför det mesta av arbetet med att överföra ramar från RAM till nätverket och vice versa. Ett exempel på en sådan adapter är SMS EtherPower-nätverksadaptern med en integrerad Intel i960-processor.

Beroende på vilket protokoll adaptern implementerar delas adaptrar in i Ethernet-adaptrar, Token Ring-adaptrar, FDDI-adaptrar etc. hubb, många Ethernet-adaptrar stödjer idag två hastigheter och har ett 10/100 prefix i sitt namn. Vissa tillverkare kallar denna egenskap för autosensitivitet.

Nätverksadaptern måste konfigureras innan den installeras i en dator. Konfigurering av en adapter anger vanligtvis den IRQ som används av adaptern, DMA-kanalen (om adaptern stöder DMA-läge) och basadressen för I/O-portarna.

Om nätverksadaptern, hårdvaran och operativsystemet stöder Plug-and-Play, konfigureras adaptern och dess drivrutin automatiskt. Annars måste du först konfigurera nätverksadaptern och sedan upprepa dess konfigurationsparametrar för drivrutinen. I allmänhet beror detaljerna i proceduren för att konfigurera en nätverksadapter och dess drivrutin till stor del på tillverkaren av adaptern, såväl som på kapaciteten hos bussen som adaptern är designad för.

Som ett exempel på adapterklassificering använder vi 3Coms tillvägagångssätt, som har ett rykte som ledande inom området Ethernet-adaptrar. 3Com tror att Ethernet-nätverksadaptrar har gått igenom tre generationer.

Den första generationens adaptrar var baserade på diskreta logikchips, vilket resulterade i låg tillförlitlighet. De hade ett buffertminne för endast en ram, vilket ledde till dålig adapterprestanda, eftersom alla ramar överfördes från dator till nätverk eller från nätverk till dator sekventiellt. Dessutom gjordes konfigurationen av den första generationens adapter manuellt med hjälp av byglar. En annan drivrutin användes för varje typ av adapter, och gränssnittet mellan drivrutinen och nätverksoperativsystemet var inte standardiserat.

Andra generationens nätverkskort började använda flerbildsbuffring för att förbättra prestandan. I detta fall laddas nästa bildruta från datorminnet till adapterbufferten samtidigt med överföringen av föregående bildruta till nätverket. I mottagningsläget, efter att adaptern helt har tagit emot en ram, kan den börja sända denna ram från bufferten till datorminnet samtidigt som den tar emot en annan ram från nätverket.

Andra generationens nätverksadaptrar använder mycket integrerade mikrokretsar, vilket ökar tillförlitligheten hos adaptrarna. Dessutom är drivrutinerna för dessa adaptrar baserade på standardspecifikationer. Andra generationens adaptrar kommer vanligtvis med drivrutiner som fungerar i både NDIS (Network Driver Interface Specification), utvecklad av 3Com och Microsoft och godkänd av IBM, och ODI (Open Driver Interface), utvecklad av Novell.

I tredje generationens nätverksadaptrar (som 3Com refererar till som sina EtherLink III-adaptrar) är rambearbetning pipelined. Det ligger i det faktum att processerna för att ta emot en ram från datorns RAM och sända den till nätverket kombineras i tid. Sålunda, efter att ha mottagit de första få byte av ramen, börjar deras överföring. Detta avsevärt (med 25-55%) ökar prestandan för kedjans RAM - adapter - fysisk kanal - adapter - RAM. Detta schema är mycket känsligt för överföringsstarttröskeln, det vill säga för antalet rambyte som laddas in i adapterbufferten innan överföringen till nätverket påbörjas. Den tredje generationens nätverksadapter utför självinställning av denna parameter genom att analysera arbetsmiljön, såväl som genom beräkning, utan medverkan av nätverksadministratören.

Självinställning ger bästa möjliga prestanda för en viss kombination av prestanda på datorns interna buss, avbrott och direkt minnesåtkomst.

Tredje generationens adaptrar är baserade på Application-Specific Integrated Circuits (ASICs), som ökar adapterns prestanda och tillförlitlighet samtidigt som de minskar kostnaderna. 3Com har döpt sin pipelined rambearbetningsteknologi till Parallel Tasking, och andra företag har också implementerat liknande design i sina adaptrar. Att förbättra adapter-till-minneslänkprestanda är avgörande för att förbättra den övergripande nätverksprestandan, eftersom prestandan för en komplex ramväg, såsom nav, switchar, routrar, WAN, etc., alltid bestäms av prestandan hos det långsammaste elementet. rutt. Därför, om nätverksadaptern på servern eller klientdatorn är långsam, kommer inga snabba switchar att kunna förbättra nätverkets hastighet.

Dagens nätverkskort är av fjärde generationen. Dessa adaptrar inkluderar nödvändigtvis en ASIC som utför funktionerna på MAC-nivån, hastigheten utvecklas upp till 1 Gbit / s, såväl som ett stort antal funktioner på hög nivå. Uppsättningen av sådana funktioner kan innefatta stöd för RMON-fjärrövervakningsagenten, ramprioriteringsschema, funktioner för fjärrdatorkontroll, etc. Serverversioner av adaptrar har nästan nödvändigtvis en kraftfull processor som avlastar den centrala processorn. Ett exempel på en Gen 4 nätverksadapter är 3Com Fast EtherLink XL 10/100 adapter.

Nätverkshubb

Nätverkshubb eller Nav(jarg. från engelska. nav- aktivitetscentrum) - en nätverksenhet utformad för att kombinera flera Ethernet-enheter till ett gemensamt nätverkssegment. Enheter ansluts med tvinnat par, koaxialkabel eller fiberoptik. Termin nav (nav)även tillämplig på andra dataöverföringsteknologier: USB, FireWire, etc.

För närvarande produceras nav nästan inte - de har ersatts av nätverksväxlar (switchar), som separerar varje ansluten enhet i ett separat segment. Nätverksswitchar kallas felaktigt för "smarta hubbar".

Koncentratorn arbetar i det fysiska lagret av OSI-nätverksmodellen, upprepar signalen som kommer till en port till alla aktiva portar. Om en signal anländer till två eller flera portar inträffar en kollision samtidigt och de överförda dataramarna går förlorade. Således är alla enheter som är anslutna till hubben i samma kollisionsdomän. Hub fungerar alltid i halvduplexläge, alla anslutna Ethernet-enheter delar den medföljande åtkomstbandbredden.

Många modeller av nav har det enklaste skyddet mot en alltför stor mängd kollisioner orsakade av en av de anslutna enheterna. I detta fall kan de isolera porten från det allmänna transmissionsmediet. Av denna anledning är nätverkssegment baserade på tvinnat par mycket mer stabila i driften av segment på en koaxialkabel, eftersom i det första fallet kan varje enhet isoleras av en hubb från den allmänna miljön, och i det andra fallet flera enheter ansluts med ett kabelsegment, och vid ett stort antal kollisioner kan koncentratorn endast isolera hela segmentet.

Nyligen används hubb ganska sällan, istället för dem har switchar blivit utbredda - enheter som arbetar på datalänkskiktet i OSI-modellen och ökar nätverksprestanda genom att logiskt separera varje ansluten enhet i ett separat segment, en kollisionsdomän.

• Antal portar- kontakter för att ansluta nätverkslinjer, vanligtvis hubbar med 4, 5, 6, 8, 16, 24 och 48 portar produceras (den mest populära med 4, 8 och 16). Hub med fler hamnar är betydligt dyrare. Emellertid kan hubbar kaskadkopplas till varandra genom att öka antalet portar på ett nätverkssegment. Vissa har speciella portar för detta.
• Baudhastighet- mätt i Mbit/s produceras hubb med en hastighet på 10, 100 och 1000. Dessutom är hubb med möjlighet att ändra hastigheten främst vanliga, betecknade som 10/100/1000 Mbit/s. Hastigheten kan växlas både automatiskt och med byglar eller växlar. Vanligtvis, om minst en enhet är ansluten till en hubb med en låg hastighet, kommer den att överföra data till alla portar med den hastigheten.
• Nätverksmediatyp- vanligtvis är det partvinnad eller fiberoptisk, men det finns nav för andra bärare, såväl som blandade, till exempel för partvinnad och koaxialkabel.

Nätverksbrygga

Bro , nätverksbrygga, bro(zarg., från engelska. bro) - nätverksutrustning för att kombinera lokala nätverkssegment. Nätverksbryggan arbetar vid datalänkskiktet (L2) i OSI-modellen, vilket ger en kollisionsdomänbegränsning (i fallet med ett Ethernet-nätverk). Överbryggar ruttdataramar enligt MAC-adresserna för ramarna. En formell beskrivning av nätverksbryggan ges i IEEE 802.1D-standarden

Generellt sett är omkopplaren (switchen) och bryggan lika i funktionalitet; skillnaden ligger i det interna: bryggor hanterar trafik med en CPU, medan en switch använder ett växlingstyg (hårdvarukretsar för paketväxling). För närvarande används bryggor praktiskt taget inte (eftersom de kräver en kraftfull processor för att fungera), förutom situationer när nätverkssegment är anslutna till olika organisation av den första nivån, till exempel mellan xDSL-anslutningar, optik, Ethernet. När det gäller SOHO-utrustning kallas transparent omkoppling ofta som "bryggning".

Bron ger:

• kollisionsdomänbegränsning
• fördröjning av ramar adresserade till en värd i avsändarsegmentet
• begränsa övergången från domän till domän av felaktiga ramar:
• dvärgar (ramar som är kortare än standarden (64 byte))
• ramar med fel i CRC
• ramar med tecknet "kollision".
• kvardröjande ramar (större än den tillåtna standarden)

Broar "lär sig" karaktären på platsen för nätverkssegment genom att bygga adresstabeller i formen "Gränssnitt: MAC-adress", som innehåller adresserna till alla nätverksenheter och segment som krävs för att få åtkomst till denna enhet.

Broar ökar nätverkets latens med 10–30 %. Denna ökning av latens beror på att bryggan tar ytterligare tid att fatta ett beslut vid överföring av data. Bryggan anses vara en lagrings- och vidarebefordrananordning eftersom den måste analysera destinationsadressfältet för ramen och beräkna CRC-kontrollsumman i kontrollsekvensfältet för ramen innan ramen skickas till alla portar. Om destinationsporten för närvarande är upptagen kan bryggan tillfälligt spara ramen tills porten blir ledig.
Dessa operationer tar lite tid att slutföra, vilket saktar ner överföringsprocessen och ökar latensen.

Läge överbrygga finns i vissa typer av nätverksutrustning och operativsystem på hög nivå, där den används för att "logiskt kombinera" flera portar till en enda helhet (i termer av högre protokoll), vilket gör dessa portar till en virtuell switch. I Windows XP / 2003 kallas detta läge "bryggade anslutningar". I operativsystemet Linux, när gränssnitt överbryggas, skapas ett nytt brN-gränssnitt (N är ett sekvensnummer, som börjar från noll - br0), medan de ursprungliga gränssnitten är i nedre tillstånd (ur OS-synpunkt). För att skapa bryggor används paketet bridge-utils, som ingår i de flesta Linux-distributioner.

Inkörsport

Nätverksgateway

Nätverksgateway- hårdvarurouter (eng. inkörsport) eller programvara för gränssnitt mellan datornätverk med hjälp av olika protokoll (till exempel lokala och globala).

En nätverksgateway konverterar protokoll från en typ av fysiskt medium till protokoll från ett annat fysiskt medium (nätverk). När du till exempel ansluter din lokala dator till Internet använder du en nätverksgateway.

Routrar (routrar) är ett exempel på hårdvarunätverksgateways.

Nätverksgateways fungerar på nästan alla kända operativsystem. Huvuduppgiften för en nätverksgateway är att konvertera protokollet mellan nätverk. Routern själv accepterar, leder och skickar paket endast mellan nätverk som använder samma protokoll. En nätverksgateway kan å ena sidan acceptera ett paket formaterat för ett protokoll (t.ex. Apple Talk) och konvertera det till ett paket av ett annat protokoll (t.ex. TCP/IP) innan det skickas till ett annat nätverkssegment. Nätverksgateways kan vara hårdvara, programvara eller båda, men vanligtvis är de programvara installerad på en router eller dator. Nätverksgatewayen måste förstå alla protokoll som används av routern. Vanligtvis är nätverksgateways långsammare än nätverksbryggor, switchar och konventionella routrar. En nätverksgateway är en nätverkspunkt som fungerar som en utgång till ett annat nätverk. På Internet kan en nod eller slutpunkt vara antingen en nätverksgateway eller en värd. Internetanvändare och datorer som levererar webbsidor till användare är värdar, och noderna mellan olika nätverk är nätverksportar. Till exempel är en server som styr trafiken mellan ett företags lokala nätverk och Internet en nätverksgateway.

I stora nätverk är en server som fungerar som en nätverksgateway vanligtvis integrerad med en proxyserver och brandvägg. En nätverksgateway kombineras ofta med en router som hanterar distribution och konvertering av paket på nätverket.

En nätverksgateway kan vara en speciell hårdvarurouter eller programvara installerad på en vanlig server eller persondator. De flesta datoroperativsystem använder termerna som beskrivs ovan. Windows-datorer använder vanligtvis den inbyggda nätverksanslutningsguiden, som, enligt de angivna parametrarna, själv upprättar en anslutning till ett lokalt eller globalt nätverk. Sådana system kan också använda DHCP-protokollet. Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) är ett protokoll som vanligtvis används av nätverksutrustning för att erhålla olika data som krävs av en klient för att arbeta med IP. Med detta protokoll blir det enkelt och nästan automatiskt att lägga till nya enheter och nätverk.

Internet-gateway - en mjukvarunätverksgateway som distribuerar och kontrollerar åtkomst till Internet mellan klienterna i det lokala nätverket (användare).

En Internet-gateway är som regel programvara som är utformad för att organisera åtkomst till Internet från ett lokalt nätverk. Programmet är ett arbetsverktyg för systemadministratören, som låter honom kontrollera trafiken och anställdas handlingar. En Internet-gateway låter dig vanligtvis fördela åtkomst mellan användare, hålla reda på trafik, begränsa åtkomst till enskilda användare eller grupper av användare till resurser på Internet. En Internet-gateway kan innehålla en proxyserver, brandvägg, e-postserver, shaper, antivirus och andra nätverksverktyg. Internet-gatewayen kan fungera både på en av nätverksdatorerna och på en separat server. Gatewayen installeras som programvara på en dator med ett operativsystem (till exempel Kerio winroute-brandvägg på Windows), eller på en tom dator med ett inbäddat operativsystem (som Ideco ICS med inbyggd linux).

• Microsoft ISA Server
• Kerio Winroute brandvägg
• Trafikinspektör
• Usergate
• Ideco Internet Control Server
• TMätare

Router

Router eller router , ruter(från engelskan. rutt), - en nätverksenhet, baserad på information om nätverkstopologin och vissa regler, som fattar beslut om vidarebefordran av nätverkslagerpaket (lager 3 i OSI-modellen) mellan olika nätverkssegment.

Fungerar på en högre nivå än en switch och en nätverksbrygga.

Vanligtvis använder routern destinationsadressen som anges i datapaketen och använder routingtabellen för att bestämma vägen längs vilken data ska skickas. Om det inte finns någon beskriven rutt i routingtabellen för adressen, släpps paketet.

Det finns andra sätt att bestämma vidarebefordran av paket, som att använda källadressen, protokollen för det övre lagret som används och annan information som finns i rubrikerna för nätverkslagerpaketen. Ofta kan routrar översätta avsändar- och mottagaradresser, filtrera transitdataströmmen baserat på vissa regler för att begränsa åtkomst, kryptera/dekryptera överförd data, etc.

Routingtabellen innehåller information på grundval av vilken routern beslutar om vidare paketvidarebefordran. Tabellen består av ett antal poster - rutter, som var och en innehåller adressen till mottagarens nätverk, adressen till nästa nod till vilken paketen ska skickas och en viss rekordvikt - ett mått. Mätvärdena för posterna i tabellen spelar en roll för att beräkna de kortaste rutterna till olika destinationer. Beroende på routermodellen och de routingprotokoll som används kan tabellen innehålla ytterligare serviceinformation. Till exempel:

192.168.64.0/16 via 192.168.1.2, 00:34:34, FastEthernet0 / 0.1 där 192.168.64.0/16 är destinationsnätverket, 110 / är det administrativa avståndet / 49 är ruttmåttet, 191.216 är adressen för rutt. nästa router som följer sändningspaket för 192.168.64.0/16-nätverket, 00:34:34 - tiden under vilken denna rutt var känd, FastEthernet0 / 0.1 - routergränssnittet genom vilket du kan nå "granne" 192.168.1.2 .

Routingtabellen kan konstrueras på två sätt:

• statisk routing- när poster i tabellen matas in och ändras manuellt. Denna metod kräver administratörsingripande varje gång det sker ändringar i nätverkstopologin. Å andra sidan är det den mest stabila och kräver ett minimum av routerhårdvaruresurser för att underhålla tabellen.
• dynamisk routing- när poster i tabellen uppdateras automatiskt med ett eller flera routingprotokoll - RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS, BGP etc. Dessutom bygger routern en tabell över optimala vägar till destinationsnätverk baserat på olika kriterier - antalet mellanliggande noder, bandbredd, dataöverföringsfördröjningar etc. Kriterierna för att beräkna optimala rutter beror oftast på routingprotokollet och ställs även in av routerns konfiguration. Detta sätt att bygga tabellen gör att du automatiskt kan hålla routingtabellen uppdaterad och beräkna de bästa rutterna baserat på den aktuella nätverkstopologin. Dynamisk routing pålägger dock en extra belastning på enheter, och hög nätverksinstabilitet kan leda till situationer när routrar inte har tid att synkronisera sina tabeller, vilket leder till motstridig information om nätverkets topologi i dess olika delar och förlust av överförda data.

Grafteori används ofta för att bygga routingtabeller.

Routrar hjälper till att minska överbelastningen i nätverket genom att dela upp den i kollisionsdomäner eller broadcast-domäner och genom att filtrera paket. De används främst för att kombinera nätverk av olika typer, ofta inkompatibla i arkitektur och protokoll, till exempel för att kombinera lokala Ethernet-nätverk och WAN-anslutningar med hjälp av xDSL, PPP, ATM, Frame relay, etc. ett lokalt nätverk till det globala Internet, som bär ut funktionerna för adressöversättning och brandvägg.

Som router kan både en specialiserad (hårdvaru)enhet (typiska representanter för Cisco, Juniper) och en vanlig dator som utför funktionerna hos en router agera. Det finns flera mjukvarupaket tillgängliga (mest baserat på Linux-kärnan) som kan förvandla din PC till en högpresterande, funktionsrik router som Quagga.

Bibliografi.

1. Craig Zucker - Datornätverk. Eftermontering och felsökning. Ed. BHV. 2001 år

2. Material från Wikipedia - den fria encyklopedin http://ru.wikipedia.org

Ofta, när de väljer en server, har användare en fråga: Varför spendera en ganska anständig summa för att köpa en server när du kan köpa en vanlig dator för halva pengarna och den kommer att fungera som en server? Låt oss titta på varför en server faktiskt behövs, och om ett sådant tillvägagångssätt för att lösa detta problem kommer att vara korrekt.

Besparingar i brist på information - Ekonomiska förluster i framtiden

Ett av de vanligaste misstagen när man väljer utrustning, inklusive en server, är förekomsten av ett kriterium - kostnad. Ett misstag blir både att spara på det du inte kan spara på, och ekonomiska utgifter för onödiga komponenter. Om servern är designad för att lagra och bearbeta data, vars åtkomst avslutas kommer att resultera i betydande materiell skada för organisationen, så kommer det att spara på servern vara ett vansinnigt slöseri och slöseri med pengar. Det finns också den andra ytterligheten - för en server som helt enkelt lagrar sällan uppdaterad data eller små data som enkelt kan arkiveras på flera ställen, beställs en kraftfull server till hög kostnad. En helt uppenbar fråga uppstår - vad är skillnaden mellan en serverplattform och en speciell sorts servercase, producerad av många företag? De mest betydande skillnaderna är:

1. Plattformen har en design som är strikt fokuserad specifikt på serveranvändning - Möjlighet att installera hot-swappable hårddiskar. Mer sofistikerat ventilationssystem, adaptiv strömförsörjning.

2. Strömförsörjningen i plattformen är konstruerad för en stor variation i växelspänning och frekvens och är konstruerade för kontinuerlig drift med en hög grad av feltolerans.

3. Ljusindikering och ljudavisering av användaren om fel i servern, dvs. tillgång till egna diagnostiska enheter, inte kopplade till specifika komponenter.

Vad är det här? Faktum är att serverplattformen är designad för alla vanliga hårddiskar, RAID-kontroller, minne etc.

En riktig server eller en högpresterande PC som server?

Varje enhet måste användas för sitt avsedda syfte - att förstå detta hjälper till att undvika förluster orsakade av fel i driften av hela företaget. Persondatorn är avsedd för individuellt bruk. Ett fel på en PC kan bara skada användaren. Till skillnad från en PC är en server ansvarig för att kontinuerligt och tillförlitligt betjäna flera användare i ett företagsnätverk. Och detta ansvar ställer helt andra krav på systemens egenskaper och kapacitet. Till skillnad från en persondator som används som server har servrar följande fördelar:
- Möjligheten att installera fler processorer, hårddiskar, mer minne;
- högre bandbredd (flera oberoende databussar, flera nätverksadaptrar);
- högre tillförlitlighet på grund av duplicering av delsystem (strömförsörjning och processorer, minne, hårddiskar);
- Möjligheten att fjärrstyra servern;
- enkel installation (flera servrar kan monteras i ett rack med en yta på mindre än 1 kvm).

Varför kan en kraftfull arbetsstation inte användas som server?

Nackdelar med beslutet att använda en vanlig persondator som server:

1. Den första och mest uppenbara nackdelen: tillförlitligheten hos en sådan server är jämförbar med feltoleransen för en liknande arbetsstation. Men servern måste tillhandahålla resurser till alla datorer som är anslutna till den i organisationen. Om en av persondatorerna misslyckas, kommer alla andra att kunna fortsätta arbeta. Och om servern går sönder kommer inte alla andra persondatorer att fungera normalt. Organisationen kommer helt enkelt inte att kunna arbeta förrän serverkraschen är åtgärdad. Och om det helt plötsligt inte går att återställa informationen på servern, så kommer hela den fortsatta verksamheten att bli aktuell. Serverns tillförlitlighet bör vara mycket högre än för en vanlig dator.

2. Persondatorer ger vanligtvis inte dataskydd i händelse av fel. Det är nödvändigt att använda "spegling" (för att säkerställa oavbruten drift av servern i händelse av fel på huvudspegeldisken) och säkerhetskopiering av data vid oavsiktlig skada på information (av misstag raderat den nödvändiga filen, virusattack). Särskilda lösningar behövs för att spara data på servern i händelse av fel på dess komponenter.

3. Operativsystem och hårdvarukonfigurationer som används på persondatorer är designade för att fungera med 1-2 användare. När du arbetar med många användare tillhandahålls tjänsten för dem ojämnt, utförandet av uppgifter för vissa användare blockerar eller avsevärt saktar ner andras arbete.

Servern måste använda ett serveroperativsystem och komponenter som ger samtidig bearbetning från många användare.

4. Använda komponenter för en persondator är byggda på principen om 40% belastning när man arbetar med en användare. Med ökande belastning ökar värmealstringen avsevärt. Denna extra värme är vanligtvis inte utformad för att avlägsnas i personliga system. Ofta tas serverns systemenhet bort i en avlägsen nisch eller låses in i ett skåp (ej specialiserat), där luftcirkulationen är begränsad och det inte finns något kall luftflöde till servern. Som ett resultat är datorn som körs i serverläge känslig för överhettning. Servern bör konfigureras för att stödja optimala driftsförhållanden för dess komponenter. Komponenter måste konstrueras för att tåla hög belastning och kontinuerlig drift.

5. Som regel förstår alla att om servern inte fungerar kan den repareras genom att byta ut de felaktiga komponenterna. Men som regel finns det inget extra kit. Eftersom det inte finns någon backupserver som kan ta över funktionerna i ett felaktigt system. Men den påtvingade stilleståndstiden är oplanerade kostnader och utebliven vinst. Det är nödvändigt att tillhandahålla redundans för viktiga serverkomponenter och möjligheten att snabbt ersätta dem.

De viktigaste skillnaderna mellan en server och en arbetsstation som används som server:

1. Servern använder komponenter vars produktion ställer ökade krav på utförandekvaliteten. Serverkomponenternas tillförlitlighet är flera gånger högre än för komponenter för persondatorer.

2. Serverkomponenterna använder speciella chipset som tillhandahåller ytterligare funktioner för att övervaka hälsan, åtgärda fel och korrigera mindre fel på hårdvarunivå.

3. Servern är designad för drift dygnet runt vid fullt kapacitetsutnyttjande. Särskilda åtgärder har vidtagits för att minska överhettningen av serverkomponenterna i förhållande till miljön.

4. Servrar tillverkas med möjlighet att använda "het" (utan att stoppa serverdriften) ersättning av vissa komponenter, vilket avsevärt kan minska driftstoppet för användare som är anslutna till den.

5. Alla större komponenter i servern är certifierade för att fungera med serveroperativsystem. Detta är en garanti för stabil drift och prestanda.

6. De tekniska lösningar som används i servern i kombination med serverns operativsystem säkerställer högre tillförlitlighet och tillgänglighet för datalagring och dess konfidentialitet. Serverarkitekturen är utformad för att fungera med många användare med hög prestanda, vilket ger dem alla samtidigt en servicenivå i enlighet med den prioritet de tilldelats.

Slutsats

Efter att ha undersökt och jämfört huvudkomponenterna i en ingångsserver och en dator som fungerar som en server, är vi övertygade om att valet till förmån för den andra inte motiverar sig självt. Både som erforderliga uppgifter från servern, och vad gäller "Ekonomi". När allt kommer omkring, om det krävs en ökning av serverkapaciteten (och detta kommer utan tvekan att ske om företaget utvecklas) kommer hela plattformen att behöva förändras, vilket leder till en ökning av kostnaden för det totala ägandet, samt förluster i samband med stillestånd under byte. Och detta är mycket dyrare än tvivelaktiga besparingar på komponenter i det inledande skedet av serverval.

Funderar du fortfarande på att installera en kraftfull dator istället för en server?

När du besöker ett modernt kontor är en stor mängd datorutrustning slående. En oinvigd person är ofta omedveten om att huvuddelen av informationen bearbetas och lagras på helt andra platser, ibland hundratals kilometer från användarnas arbetsplatser. Operationer med stora mängder data tilldelas speciella enheter - servrar. En server är en fleranvändardator som allokerar resurser inom ett datornätverk och svarar på förfrågningar från arbetsstationer.

Beroende på de uppgifter som utförs är servrarna indelade i typer - webbserver, FTP-server, mail, fil och andra. En arbetsstation är en vanlig dator med nätverksåtkomst. Jämfört med det mänskliga nervsystemet alltså servern är hjärnan och arbetsstationerna är nervändarna.

Vad vanligt?

Både servrar och arbetsstationer kan skapas på basis av samma mikroprocessorer. Som regel är dessa mikrokretsar från Intel- eller AMD-företag. AMD-produkter överträffar ofta sina Intel-motsvarigheter i prestanda, något sämre i tillförlitlighet. Konkurrensen mellan de två jättarna inom IT-branschen har lett till en betydande sänkning av priserna för olika enheter, vilket inte kan annat än att glädja konsumenten.

Du kan konfigurera en gemensam personal på ett sådant sätt att den fungerar som ett datalager för en liten organisation eller ett företag. Och på servrarna kan du köra vanliga kontorsapplikationer för en vanlig användares bekvämlighet. Så hur skiljer sig en server i grunden från en arbetsstation?

Hårdvaru skillnader

1. Servern har kraftfullare resurserän en vanlig dator. Serverns RAM är 2, 4, 8 gånger mer än minnet på en arbetsstation. Detta är förståeligt - antalet samtidigt bearbetade uppgifter skiljer sig åt med en storleksordning. Om diskutrymmet på ett standardskrivbord mäts i gigabyte, fungerar datacentret redan i terabyte. För att lagra hundratusentals webbsidor räcker inte kraften hos en vanlig persondator, det är en webbservers uppgift. För att skicka tusentals e-postmeddelanden per sekund behöver du en e-postserver. För att behandla data om alla kunder hos ett stort företag är det önskvärt att ha en speciell databasserver.
2. Servern, per definition, borde vara mycket mer stabil och pålitlig än en arbetsstation... Felfunktionen hos en personlig personal kan förlama arbetet på en hel avdelning, ett haveri av ett datacenter innebär nedläggning av en hel institution eller en hel industri. Därför ger servern möjlighet att fixa maskinvarufel. Vissa enheter dupliceras, till exempel vid fel på den befintliga strömförsörjningsenheten slås en reserv på. För att bevara information på diskar används tekniken
3. Servern körs vanligtvis i läget 24 timmar 7 dagar i veckan... Det anses normalt att utrustningen står stilla i högst 6 minuter under ett helt år. Detta innebär möjligheten till "het" ersättning av felaktiga enheter för att inte stoppa driften av hela komplexet under reparationen. Dessutom bör ett system för att avlägsna värme från driftutrustning upprättas. Detta är en ganska svår uppgift, eftersom du måste ta hänsyn till luftflödenas riktning, dess temperatur och luftfuktighet. För en vanlig person är detta problem inte så akut, en sådan teknik fungerar 8-10 timmar om dagen, med ett så mildt läge är det osannolikt att överhettning uppstår.
4. Servern måste ha en så viktig egenskap som hårdvaruskalbarhet... Skalbarhet är förmågan att öka kraften genom att ansluta ytterligare moduler, till exempel en andra processor eller ett annat minnesblock. För en fungerande dator är denna egenskap inte kritisk.

programvara

Serverdrift är omöjlig utan speciella operativsystem... För närvarande är Linux-baserade (Unix)-baserade operativsystem populära - Debian, FreeBSD, Ubuntu Server och andra. Tillsammans upptar dessa operativsystem upp till 70 % av marknaden... Cirka en tredjedel av marknaden ägs av Microsoft-system. De första UNIX-systemen utvecklades i slutet av 1960-talet, de skapades ursprungligen för att fungera på nätverket, så deras säkerhetsnivå är betydligt högre. Man tror att Microsoft helt enkelt har missat början av Internet-eran, vilket gör det svårt för dess utvecklare att konkurrera med Linux i frågor om brandvägg. En viktig egenskap hos Linux-system är deras fria distribution och öppen källkod.

Den första funktionen gör det möjligt för hårdvarutillverkare att minska kostnaderna för slutprodukten, den andra gör det möjligt att ändra programkoden och anpassa dem för att passa deras behov. När det gäller mjukvara för arbetsstationer är situationen annorlunda. Där är dominansen av Windows i olika versioner utom tvivel, cirka 9 av 10 datorer styrs av dessa operativsystem, cirka 10% vann tillbaka från Apple med OS X, och bara 2% gick till Linux. Den hedervärda förstaplatsen innehas av Windows 7 - cirka 44% i början av 2016. Det råder ingen tvekan om att situationen kommer att förändras när nya versioner av Windows släpps.

Vid bearbetning av stora datamängder är det viktigt tillgång till ett redundanssystem... Då finns det vid förlust av information alltid möjlighet att återgå till utgångspunkten. För arbetsstationer tillhandahålls vanligtvis inte detta alternativ, användaren kan lagra viktig data på en nätverksenhet eller manuellt göra kopior av filer.