Інформаційні мережі і телекомунікаційні канали. Мережеві програмні і апаратні засоби інформаційних мереж
Системні програмні засоби, що управляють процесами в комп'ютерних мережах, об'єднані загальною архітектурою, визначеними комунікаційними протоколами і механізмами взаємодії обчислювальних процесів, називаються мережевими операційними системами. Вони призначені для ефективного вирішення завдань розподіленої обробки даних, тобто обробки даних не на окремому локальному комп'ютері, а на декількох об'єднаних мережею, причому часто буває неважливо - локальної або глобальної.
Мережеві операційні системи обмежені областю своєї дії. Мережеві супервізори (керуючі програми) підтримують роботу однієї або декількох взаємодіючих локальних мереж. Якщо взаємодіють кілька мереж (організована интерсеть), то мережеве програмне забезпечення реалізується також в шлюзах і мостах, що пов'язують ці мережі, а всі мережеві об'єкти (робочі станції, сервери), що належать різним мережам, підкоряються загальним адресного простору.
Мережеві операційні системи, підтримуючи розподілене виконання процесів, їх взаємодія, обмін даними між процесорами, доступ користувачів до загальних ресурсів і інші функції, виконують важливі системні вимоги до розподіленої системи як до цілісної і розрахованої на багато користувачів.
Вимоги до мережевих операційних систем.
Розрізняють такі системні вимоги:
- єдина системна архітектура.
- забезпечення необхідного високого рівня прозорості.
- Високорівнева і високонадійна файлова система.
Єдина системна архітектура. Поняття "системна архітектура" охоплює наступні питання:
- розподіл функцій між вузлами мережі;
- принципи побудови комунікаційних протоколів;
- методи виконання віддалених операцій типу "клієнт-сервер";
- структуру мережевої файлової системи;
- рівні прозорості доступу до мережі;
- принципи захисту даних;
- властивості загальномережевого адресного простору. Прикладом може служити адресація в Internet.
Забезпечення необхідного високого рівня прозорості. Мережева операційна система повинна забезпечувати для користувачів доступ до різноманітних мережевих ресурсів незалежно від ступеня розподіленості, неоднорідності і мобільності даних, програм і пристроїв. Високий рівень прозорості означає, що забезпечуються прозорість доступу, прозорість імен, прозорість фізичних пристроїв і мережевого середовища і т.д. Мережева операційна система ізолює від користувача все відмінності, особливості та фізичні параметри прив'язки процесів до оброблюваних мережевих ресурсів. Наприклад, користувач може звернутися до процесу друку певних даних, називаючи їх унікальними складовими іменами, але абсолютно не піклується про те, де практично знаходяться ці дані, і на якому фізичному принтері вони будуть роздруковані.
Високорівнева і високонадійна файлова система. Файлова система, підтримувана мережевою операційною системою і входить до її складу, повинна ефективно організувати зберігання інформації загального користування та забезпечувати одночасний доступ до неї багатьох користувачів. Високорівневих означає, що доступ забезпечується як до локальних файлів (розташованим на робочих станціях), так і до віддалених (на серверах) на різних рівнях (довідник файлів; файл; іменований блок; сегмент файлу).
У мережевому режимі повинні підтримуватися різноманітні операції з файлами (читати, писати, видаляти, модифікувати). Протокол віддаленого доступу і управління файлами повинен забезпечувати всі необхідні мережеві функції створення, обробки, пересилання та захисту файлу.
Файлова система - центральний елемент мережевої операційної системи, що визначає продуктивність і надійність всієї розподіленої системи в цілому.
Можливі такі варіанти структур мережевих операційних систем (СОС) ЛВС:
- кожна ЕОМ мережі реалізує всі функції СОС, тобто зберігає у своїй ОП резидентну частину СОС і має доступ до будь-якої нерезидентної частини, що зберігається на зовнішніх носіях;
- кожна ЕОМ мережі має копії програм тільки часто реалізовуються СОС, копії програм рідко реалізованих функцій є в пам'яті тільки однієї (або декількох) ЕОМ;
- кожна ЕОМ мережі виконує тільки певний набір функцій СОС, причому цей набір є або індивідуальним, або деякі функції будуть загальними для декількох ЕОМ. Відмінності в структурах СОС обумовлені прийнятими способами управління ЛВС (децентралізоване або централізоване управління). Відмінною особливістю СОС ЛВС є наявність шару операційних систем, що забезпечує обмін інформацією між ЕОМ мережі.
Мережі з централізованим управлінням
У таких мережах мережева операційна система, звана також ОС сервера, забезпечує виконання базових функцій, таких, як підтримка файлової системи, планування завдань, управління пам'яттю. Мережева операційна система і ОС робочої станції реабонентской системи не сумісні, тому для забезпечення взаємодії сервера і PC в робочу станцію вводиться спеціальна програма, яка називається мережевий оболонкою. Оболонка завантажується в оперативну пам'ять PC як резидентна програма. Вона сприймає прикладні запити користувачів мережі і визначає місце їх обробки - в локальній ОС станції або в СОС на сервері. Якщо запит повинен оброблятися в мережі, оболонка перетворює його відповідно до прийнятого протоколом, забезпечуючи тим самим передачу запиту за потрібною адресою.
У персональних комп'ютерах, які використовуються в якості PC, застосовуються ОС з різною архітектурою і можливостями. Ядро ОС зазвичай доповнюється набором сервісних програм, за допомогою яких здійснюється початкова розмітка дисків, установка параметрів зовнішніх пристроїв, тестування оперативної пам'яті, видача інформації на друк, стикування з великими ЕОМ і ЛВС і т.д. Набуло широкого поширення і фактично стандартизовано кілька "сімейств" операційних систем - MS DOS, Windows, Unix, OS / 2, орієнтованих на певні класи машин.
Як мережевий оболонки ОС робочої станції ЛВС використовуються більш широко наступні:
- мережева оболонка NetWare для взаємодії з СОС NetWare фірми Novell. Вона тісно пов'язана з іншими сервісними програмами ОС PC, в сукупності з якими утворюється більша оболонка, яка забезпечує взаємодію з мережею;
- MS Windows фірми Microsoft. За роки розробки і вдосконалення середовище Windows перетворилася в зручний інтерфейс для користувачів. Випущено багато версій Windows з різним призначенням: для роботи в якості мережевої оболонки, як програмне забезпечення мережевого сервера, для кінцевих користувачів;
- X Window забезпечує середовище, яке представляє собою набір інструментальних засобів, які управляють обміном інформацією з графічним дисплеєм. Вона орієнтована на роботу в мережах і має своїй основі модель "клієнт / сервер", характерну для локальної мережі з централізованим управлінням;
- X TreeNet призначена для спільної роботи з багатокористувацької СОС з поділом часу NetWare LAN фірми Novell. В 'цієї оболонці є вбудований текстовий редактор, повністю сумісний з редактором Word Star;
Найбільш поширеними для ЛВС типу "клієнт / сервер" є чотири СОС: Novell NetWare, IBM LAN Server, Microsoft LAN Manager, Banyan Vines, виконана на базі Unix. Також широко використовуються СОС Windows NT, 2000 Server, 2003 Server. Ці СОС відрізняються між собою за такими параметрами, як надійність, зручність і різноманітність адміністративних засобів для управління мережею і роботою користувачів, використання поділюваних ресурсів, наявність захисту інформації від несанкціонованого доступу, обсяг резидентної частини, займаної мережевий оболонкою на PC, залежність продуктивності від кількості PC в мережі, можливість використання декількох серверів в мережі.
Мережі з децентралізованим управлінням або однорангові мережі
У мережі з децентралізованим управлінням об'єднуються комп'ютери, кожен з яких може бути і сервером, і клієнтом. У такій мережі будь-який комп'ютер працює під керуванням звичайної дискової ОС, а для виконання мережевих функцій в його оперативну пам'ять завантажуються програми тимчасової СОС.
Для тимчасових ЛВС найбільш популярними СОС є Net Ware Lite фірми Novell і LANtastic фірми Artisoft. Більшість цих систем, як і СОС для локальної мережі з централізованим управлінням, базуються на ОС ПЕОМ типу MS DOS, OS / 2, Unix і Windows.
Система NetWare Lite досить зручна для управління роботою невеликих тимчасових мереж будь-якої топології: Ethernet, Arcnet, Token Ring. Крім того, її робота узгоджується з Novell NetWare 3.11, що дозволяє комбінувати можливості мереж з централізованим управлінням на базі NetWare 3.11 з зручним поділом ресурсів окремих PC.
У мережі з системою NetWare Lite управління мережею порівняно просте, воно включає розподіл ресурсів між користувачами, управління доступом до мережі та інші завдання. Тут також може бути введений адміністратор, однак, як правило, кожен користувач сам вирішує, які ресурси своєї АС він виділяє в спільне розпорядження. Система NetWare Lite працює в середовищі MS DOS, тому її можливості, що надаються прикладним програмам, не відрізняються від можливостей DOS (наприклад, режим "клієнт / сервер" тут неможливий).
Система LANtastic (випущена фірмою Artisoft в 1987 р) є однією з перших тимчасових СОС. Вона дуже зручна для користувачів тимчасових мереж, що працюють в спрощеному режимі, коли основні операції в мережі зводяться до передачі невеликих повідомлень між комп'ютерами та використання в режимі поділу часу загальних файлів або пристроїв. Фірма Artisoft готує вдосконалені версії цієї СОС, що забезпечують, зокрема, підвищену продуктивність операцій введення-виведення для ефективної роботи багатьох користувачів з базами даних.
У тимчасових ЛВС застосовуються також СОС Windows for Workgroups, Personal NetWare, POWERLan, Windows 2003 Server та інші.
Мережеві операційні системи забезпечують виконання лише загальних функцій ЛВС (підтримка файл-сервера, забезпечення роботи багатьох користувачів, безпеки і секретності даних і т.д.), але вони не можуть самостійно реалізувати численні прикладні процеси.
Наприклад, не всі СОС мають власні кошти програмування електронної пошти (ЕП) - одного з основних додатків ЛВС.
Важливою вимогою до більшості сучасних пакетів прикладних програм (ППП) є їх здатність працювати в умовах локальних мереж, тобто виконувати функції прикладних програм мережі (ППС).
Ці ППС повинні забезпечувати можливість функціонування в мережі певного типу. В кінці минулого століття 90% ринку було об'єднано навколо мереж Ethernet, ARC-Net і Token Ring. Саме до цих типів мереж пристосовувалося більшість розробників мережевих програмних засобів. Перспективними технологіями є технології бездротової передачі даних (Wi-Fi, bluetooth).
До складу найбільш відомих ППС входять:
- текстові процесори (MS Office Word 2003 SP2)
- пакети електронних таблиць або табличних процесорів (Quattro Pro, MS Office Excel 2003)
- СУБД (Access, dBase IV, V, Clipper, Paradox та ін.)
- пакети групового забезпечення (Lotus Notes, Office Vision)
- пакети електронної пошти (Microsoft Mail, MS Office Outlook, The Bat!)
- інтегровані пакети (Symphony, FrameWork)
- пакети телезв'язку для забезпечення передачі файлів між ПК (Crosstalk, Smartterm, Smartcom II, Kermit)
Спеціалізовані програмні засоби
В епоху internet потрібна величезна кількість спеціалізованих програмних засобів, що виконують конкретні завдання. Як приклади можна привести:
- браузери (Internet Explorer, Opera, Mozilla Firefox, Netscape Navigator),
- даунлоадер (ReGet, FlashGet, WinMX, GetRight, eDonkey),
- сканери мережевих ресурсів і вразливостей (nmap, Guardian, netcat, port mapper, secure CRT),
- брендмауери (Kerio Firewall Personal, Agnitum Outpost, Windows Firewall, Tiny Firewall),
- термінали (telneat),
- месенджери (Mirabilis ICQ, SIM, RQ, Jabber, MSN, Yahoo, xchat, licq),
- чат-клієнти (Miranda IM, Y-Chat, BORGChat),
- інформаційно-пошукові машини (yandex, rambler, google, altavista, aport),
- програми-проксі (Kerio Winroute, WinGate),
- мейл-клієнти і сервери (Outlook Express, The Bat !, smtpd, Kerio Mail-Server),
- ftp-клієнти і сервери (Total Commander, putty, CuteFTP, Gene FTP Server U-FTP),
- HTTP-сервери (apache)
- сніфери (ZXSniffer, Kain),
- утиліти віддаленого адміністрування (RAdmin, Tiramisu, Citrix Metaframe)
- інші різноманітні утиліти і програми (VideoLAN Center, LANScope, coockie editors, streambox VCR, WEBCopier, DynDNS Updater, KDE Bluetooth Framework, Wi-Fi Manager, 3d traceroute, AdvancedRe-motelnfo, MyVoice Email і ін.).
Всі ці та багато інших програмні засоби дозволяють найбільш зручно організувати будь-яку діяльність, пов'язану з передачею даних віддаленим клієнтам, або забезпеченням мережевих сервісів.
Технічне забезпечення - комплекс електронних, електричних і механічних пристроїв, що входять до складу системи або мережі.
Перш за все, технічне або апаратне забезпечення включає комп'ютери і логічні пристрої. До них додаються зовнішні пристрої і діагностична апаратура. Допоміжну, але важливу роль відіграють енергетичне обладнання, батареї та акумулятори. Нерідко, для забезпечення безпеки даних, використовуються апарати шифрування інформації.
У якості засобів комунікації найбільше часто використовуються кручена пара, коаксіальний кабель і оптоволоконні лінії. При виборі типу кабелю враховують такі показники:
- Вартість монтажу та обслуговування;
- Швидкість передачі інформації;
- Обмеження на величину відстані передачі інформації (без додаткових підсилювачів-повторювачів (репітерів));
- Безпека передачі даних.
Кручена пара
Найбільш дешевим кабельним з'єднанням є вітое двожильніпровідне з'єднання часто зване "кручений парою". Вона дозволяє передавати інформацію зі швидкістю до 100 Мбіт / с, легко нарощується, проте є помехонезащищенной. Довжина кабелю не може перевищувати 90 м при швидкості передачі 10 Мбіт / с.
Перевагами є низька вартість кабелю і активного обладнання, а також простота інсталяції. Для підвищення перешкодозахищеності інформації часто використовують екрановані виту пару. Це збільшує вартість кручений пари і наближає її ціну до ціни коаксіальногокабелю .
широкосмуговий коаксіальний кабель .
широкосмуговий коаксіальний кабель несприйнятливий до перешкод, легко нарощується, але ціна його висока. Швидкість передачі інформації дорівнює 500 Мбіт / с. При передачі інформації в базисної смузі частот на відстань більше 1,5 км потрібно підсилювач, або так званий репітер (англ. Repeater - повторювач). Тому сумарне відстань при передачі інформації збільшується до 10 км. Для обчислювальних мереж з топологією типу "шина" або "дерево" коаксіальний кабель повинен мати на кінці узгоджувальний резистор (термінатор).
Ethernet-кабель.
Ethernet-кабель також є коаксіальним кабелем з хвильовим опором 50 Ом. Його називають ще товстий Ethernet або жовтий кабель. Він використовує 15-контактне стандартне включення. Внаслідок перешкодозахищеності є дорогою альтернативою звичайним коаксіальним кабелям . Середня швидкість передачі даних 10 Мбіт / с. Максимально доступний відстань без повторювача не перевищує 500 м., А загальна відстань мережі Ethernet - близько 3000 м. Ethernet-кабель, завдяки своїй магістральної топології, використовує в кінці лише один навантажувальний резистор.
Cheapernet-кабель (тонкий Ethernet).
Дешевшим, ніж Ethernet-кабель є з'єднання Cheapernet-кабель (RG-58) або, як його часто називають, тонкий Ethernet. це також 50-омний коаксіальний кабель зі швидкістю передачі інформації в 10 Мбіт / с (з розширенням до 100 Мбіт / с). При з'єднанні сегментів Cheapemet-кабелю також потрібніповторювачі. Обчислювальні мережі з Cheapernet-кабелем мають невелику вартість і мінімальні витрати при нарощуванні. Відстань між двома робочими станціями без повторювачів може становити максимум 300 м, а мінімум - 0,5 м, загальна відстань для мережі на Cheapemet-кабелю - близько 1000 м. Приймач Cheapernet розташований на мережевий платі як для гальванічної розв'язки між адаптерами, так і для посилення зовнішнього сигналу
Волоконно-оптичні лінії.
Найбільш дорогими є оптопроводники, звані також скло-волоконних кабелем. Швидкість поширення інформації з них досягає від 100 Мбіт / с до декількох гігабіт на секунду. Допустиме видалення більш 50 км. Зовнішній вплив перешкод практично відсутній. На даний момент це найбільш дороге з'єднання для ЛОМ. Застосовуються там, де виникають електромагнітні поля перешкод або потрібно передача інформації на дуже великі відстані без використання повторювачів, а так само для досягнення високих пропускних спроможностей. Вони мають протівоподслушівающімі властивостями, тому що техніка відгалужень в оптоволоконних кабелях дуже складна.
По виконуваних функцій мережеві адаптери (СА) діляться на дві групи:
- Реалізують Функції фізічного и канального рівнів. Застосовуються в мережах з простою топологією, де майже відсутня необхідність виконання таких функцій, як маршрутизація пакетів, формування з вступників пакетів повідомлень, узгодження протоколів різних мереж і ін.
- Реалізують функції перших чотирьох рівнів моделі ВОС - фізичного, канального, мережевого і транспортного. Ці адаптери, крім функцій СА першої групи, можуть виконувати функції маршрутизації, ретрансляції даних, формування пакетів з переданого повідомлення (при передачі), складання пакетів в повідомлення (при прийомі), узгодження ППД різних мереж, скорочуючи таким чином витрати обчислювальних ресурсів ЕОМ на організацію мережевого обмін.
Адаптери орієнтовані на певну архітектуру локальної мережі та її технічні характеристики, тому по топології ЛВС адаптери поділяються на такі групи: підтримують шинну топологію, кільцеву, зіркоподібну, деревоподібну, комбіновану (зоряно-кільцеву, зоряно-шинну).
Диференціація адаптерів по виконуваних функцій і орієнтація їх на певну архітектуру ЛВС привели до великого різноманіття типів адаптерів і розкиду їх характеристик.
Hub або концентратор - багатопортовий повторювач мережі з автосигментацією. Всі порти концентратора рівноправні. Отримавши сигнал від однієї з підключених до нього станцій, концентратор транслює його на усі свої активні порти. При цьому, якщо на якому-небудь з портів виявлена несправність, то цей порт автоматично відключається (сегментируется), а після її усунення знову робиться активним. Обробка колізій і поточний контроль за станом каналів зв'язку звичайно здійснюється самим концентратором. Концентратори можна використовувати як автономні пристрої з'єднувати один з одним, збільшуючи тим самим розмір мережі і створюючи більш складні топології.
4. Приймач (transceiver) і повторювачі
(Repeater)
За допомогою цих пристроїв можна об'єднати кілька сегментів мережі з шинної топологією, збільшуючи таким чином загальну протяжність мережі.
Transceiver (скорочення від TRANSmitter / reCEIVER - приймач, трансивер - пристрій для підключення комп'ютера до мережі). Приймач - це пристрій, призначений для прийому пакетів від контролера робочих станцій мережі і передачі їх в шину. Він також дозволяє
колізії в шині. Конструктивно приймач і контролер можуть
об'єднуватися на одній платі або перебувати в різних вузлах.
Repeater (повторювач, ретрансляція) - пристрій, що передає сигнали з одного кабелю в іншій без маршрутизації або фільтрації пакетів. У термінах OSI являє собою проміжний пристрій фізичного рівня.
5. Комутатори (switch), мости (bridge) і шлюзи (gateway)
Коли з'явилися перші пристрої, що дозволяють роз'єднувати мережу на декілька доменів колізій (по суті фрагменти ЛВС, побудовані на hub-ax), вони були двох портовими і отримали назву мостів (bridge-їй). У міру розвитку даного типу устаткування, вони стали багатопортовими і отримали назву комутаторів (switch-ей). Деякий час обидва поняття існували одночасно, а пізніше замість терміна "міст" стали застосовувати "комутатор".
Комутатори використовуються для з'єднання в основному ідентичних мереж, що мають деякі відмінності на фізичному і канальному рівнях. Наприклад, за допомогою комутатора можуть з'єднуватися на 3-м (мережевому) рівні дві мережі з різними більш низькими рівнями, але однаковими вищими рівнями.
Комутатор є навчаються пристроєм і діє за аналогічною технологією. На відміну від мостів, ряд комутаторів не завадить всі, хто входить пакети в буфер. Це відбувається лише тоді, коли треба узгодити швидкості передачі, або адреса призначення немає у вашому списку таблиці, або коли порт, куди повинен бути направлений пакет, зайнятий, а комутує пакети "на льоту". Комутатор лише аналізує адресу на
значення в заголовку пакета і, звірившись з адресною таблицею, тут же
(Час затримки близько 30-40 мікросекунд) направляє цей пакет у відповідний порт. Таким чином, коли пакет ще цілком не пройшов
через вхідний порт, його заголовок вже передається через вихідний.
Шлюзи застосовуються для з'єднання різних мереж. Вони виконують протокольне перетворення всіх семи рівнів моделі ВОС, зокрема маршрутизацію пакетів, перетворення повідомлення з одного формату в інший або з однієї системи кодування в іншу. Слід мати на увазі, що в міру того як взаємний зв'язок встановлюється на всі більш високих рівнях моделі ВОС, завдання підтримки зв'язку з цим ускладнюється, і для її реалізації потрібно більш потужний процесор.
Маршрутизатор можуть виконувати такі прості функції:
- Підключення локальних мереж (LAN) до територіально-розподіленим мереж (WAN).
- З'єднання декількох локальних мереж.
Маршрутизатор залежать від використовуваного протоколу (наприклад, TCP / IP, IPX, AppleTalk) і, на відміну від мостів і комутаторів, що функціонують на другому рівні, працюють на третьому або сьомому рівні моделі OSI.
Маршрутизатор має в своєму розпорядженні базу топологічної інформації, яка говорить йому, наприклад, про те, між якими підмережами загальної мережі є зв'язку і в якому стані (працездатному чи ні) вони знаходяться. Маючи таку карту мережі, маршрутизатор може вибрати один з декількох можливих маршрутів доставки пакета адресату (він може приймати рішення про найкращий маршрут доставки даних, керуючись такими факторами, як вартість, швидкість доставки і т.д.). Крім того, маршрутизатори дозволяють ефективно управляти трафіком широкомовної розсилки, забезпечуючи передачу даних тільки в потрібні порти.
На відміну від моста / комутатора, який не знає, як пов'язані сегменти один з одним за межами його портів, маршрутизатор бачить всю картину зв'язків подсетей один з одним, тому він може вибрати правильний маршрут і при наявності декількох альтернативних маршрутів. Рішення про вибір того чи іншого маршруту приймається кожним маршрутизатором, через який проходить повідомлення.
Для того щоб скласти карту зв'язків у мережі, маршрутизатори обмінюються спеціальними службовими повідомленнями, в яких міститься інформація про тих зв'язках між підмережами, про які вони знають (ці підмережі підключені до них безпосередньо або ж вони дізналися цю інформацію від інших маршрутизаторів).
Побудова графа зв'язків між підмережами і вибір оптимального по якомусь критерію маршруту на цьому графі являють собою складну задачу. При цьому можуть використовуватися різні критерії вибору маршруту - найменшу кількість проміжних вузлів, час, вартість або надійність передачі даних.
Маршрутизатор дозволяють об'єднувати мережі з різними принципами організації в єдину мережу, яка в цьому, випадку часто називається интерсеть (internet). У кожній з мереж, що утворюють интерсеть, зберігаються властиві їм принципи адресації вузлів і протоколи обміну інформацією. Тому маршрутизатори можуть не тільки локальні мережі з різною технологією, а й локальні мережі з глобальними.
Маршрутизатори не тільки об'єднують мережі, але і надійно захищають їх один від одного. Причому ця ізоляція здійснюється набагато простіше і надійніше, ніж за допомогою мостів / комутаторів. Крім того, маршрутизатор надає адміністратору зручні засоби фільтрації потоку повідомлень за рахунок того, що сам розпізнає багато поля службової інформації в пакеті.
В результаті, маршрутизатор виявляється складним інтелектуальним
пристроєм, побудованим на базі одного, а іноді і декількох потужних
процесорів. Такий спеціалізований мультипроцессор працює, як правило, під керуванням спеціалізованої операційної системи.
Комутатори рівня 2 працюють на другому (канальному) рівні моделі OSI. Вони вирішують такі основні завдання: перевірка вхідного трафіку, відстеження фізичних адрес всіх станцій, підключених до їх портів, і пересилання трафіку за конкретними адресами відповідно до вбудованої в них таблицею пересилання. Такі комутатори мають високу швидкодію, тому що не перевіряють індивідуальні пакети даних, а просто передають їх далі. Вони здатні доставляти дані зі швидкістю, яка є граничною для кабелю (wire speed), або зі швидкістю, що обмежується фізичними сполуками. Однак такі комутатори не здатні "розширити" вузькі місця, обумовлені наявністю в мережі застарілих маршрутизаторів.
Комутатори рівня 3, звані також маршрутизовані комутатори (рідше - коммутирующими маршрутизаторами і іноді навіть IP-комутаторами) виконують одночасно функції і комутації, і маршрутизації. Ці комутатори називаються так тому, що вони працюють на третьому або мережевому рівні семиуровневой моделі OSI, який містить, зокрема, IP-адреси. Як і маршрутизатори, вони залежать від застосовуваного протоколу, однак функціонують значно швидше і коштують дешевше. Зазвичай комутатори рівня 3 проектуються для взаємодії декількох локальних мереж і не підтримують з'єднань територіально-розподілених мереж. Такі комутатори грунтуються на використанні спеціалізованих інтегральних мікросхем. Крім того, в них застосовуються швидкодіючі центральні процесори (ЦП) та інші компоненти, що і дозволяє досягти високої швидкості маршрутизації. Комутатори рівня 3 можуть служити для заміни успадкованих мережевих маршрутизаторів. Застосування таких комутаторів дозволяє різко підвищити міжмережевий і межсегментний трафік.
Найбільш просунуті комутатори рівня 3 дозволяють проводити одночасну фільтрацію для рівнів 2, 3 і 4 і навіть вище, що допомагає гарантувати доставку критично важливих даних до потрібного пункту без уповільнення роботи мережі. Додавання функціональності рівня 4 при цьому дозволяє управляти трафіком. Доцільність поєднання функцій, що реалізуються на четвертому рівня, з функціями комутації та маршрутизації (рівні 2 і 3) пов'язана з тим, що для запобігання перевантажень в мережі може виявитися корисною здатність системи аналізувати інформацію транспортного і більш високих рівнів.
Більшість сучасних комутаторів працює на рівні 4, що дозволяє їм класифікувати прикладної трафік за деякими типами, наприклад HTTP або пошта. Класифікація трафіку по додатках або користувачам, які його створили, вимагає переходу на ще більш високі рівні. Робота комутаторів на рівні 4 зачіпає такі питання, як структура мережі, природа використовуваних додатків і якість обслуговування.
Рівень 4 - не самий верхній, на якому працюють сучасні комутатори. Наприклад, компанія VIPswitch пропонує продукти VIPswitch 4030, VIPswitch 3530 і VIPswitch 2840, що позиціонуються нею як QoS Ethernet комутатори рівня 5. Ці багатопортові повнодуплексні комутатори з функцією забезпечення якості обслуговування (QoS) без блокування служать для передачі відео, голосу і даних. Вони дозволяють користувачам високоефективно Перед створенням мультимедійного потоки в режимі реального часу.
Особливе місце серед комутаторів верхніх рівнів займають Gigabit Ethernet комутатори, які насправді представляють собою технологічний прорив. Саме такі комутатори найбільш цікаві для компаній, що розвиваються.
В даний час технологія Gigabit Ethernet вже реально застосовується на практиці відповідно до цілим набором добротних стандартів. Це дозволило почати передачу даних з гігабітними швидкостями по мідній середовищі (1000Base-T, кручена пара категорії 5) і оптичного волокна (1000Base-SX для багатомодового волокна і 1000Base-LX для одномодового волокна). Комутатори Gigabit Ethernet рівня 3 призначені в основному для використання в якості комутаторів опорної мережі підприємства і кошти організації високошвидкісних каналів для серверних ферм (груп серверів, розташованих в одному приміщенні і з'єднаних між собою для виконання спільних програм).
8. Модеми та факс-модеми (fax-modem)
Модем, забезпечуючи узгодження цифрових сигналів комп'ютера з аналоговими сигналами телефонної лінії, при передачі даних здійснює модулювання аналогових сигналів цифровою інформацією, а при прийомі - демодулірованіе. Головна відмінність між ними - спосіб модуляції. Розрізняють модеми з частотної, амплітудної і фазової модуляцією.
При створенні модемів дотримуються певних стандартів передачі сигналів. Існують стандарти по ряду ознак.
Це потужний діагностичний інструмент, призначений для контролю якості функціонування мережі. Контроль дозволяє спостерігати за роботою мережі в режимі реального часу і реєструвати події, які можуть означати виникнення проблеми. Контроль супроводжується графічним або цифровим відображенням інформації. Аналізатори можуть накопичувати і зберігати інформацію про стан мережі з метою подальшого його відтворення і аналізу.
Це прилади, що входять до складу контрольно-вимірювальної апаратури, яка полегшує установку і технічне обслуговування локальних мереж. Тестери ліній передачі є хорошим засобом перевірки нового кабелю і відшукання несправностей в системі встановлених кабелів. Вони здатні не тільки виявляти несправність, але і повідомляти відомості про її характер і місці розташування.
Термінальне обладнання ѕ основна частина абонентської системи, що виконує прикладні процеси і, можливо, частина функцій області взаємодії.
головним завданням термінального обладнання є виконання прикладних процесів для потреб користувачів. Крім цього - прикладні процеси управління. Воно може також виконувати і функції верхніх рівнів області взаємодії. Найчастіше використовуються ті типи термінального обладнання , Які крім прикладних процесів реалізують три, чотири або п'ять верхніх рівнів.
Підключається термінальне обладнання в інформаційну мережу за допомогою додаткового пристрою, іменованого станцією. Станція виконує відсутні в ньому функції нижніх рівнів.
В якості термінального обладнання можуть виступати найрізноманітніші пристрої: телефонний апарат, телекс, факс-апарат, дисплей, X-terminal (призначені для роботи з зображеннями), поліекранний термінал, багатофункціональний термінал (працює з будь-якими типами даних, в тому числі - з промовою і зображеннями), персональний комп'ютер, міні-комп'ютер, суперкомп'ютер та т.д. Чи включається це обладнання в інформаційну мережу поодинці або групами. Останній випадок, в основному, використовується тоді, коли розглядається обладнання дуже просто і вимагає виконання не тільки функцій нижніх рівнів, а й перетворення інтерфейсів . Так, в Цифровий Мережі з Інтегральним Обслуговуванням (ЦСИО) термінальне обладнання може мати різні інтерфейси R, які за допомогою термінальних адаптерів перетворюються в стандартний для цієї мережі інтерфейс S, (ріс.250).
Функції нижніх рівнів виконує станція NT2, тут звана мережевий кінцевої станцією. На інтерфейс S можна включати до восьми комплектів термінального обладнання . В цьому випадку потрібно забезпечити ідентифікацію кожного з комплектів. Тому всі, хто входить блоки даних повинні мати два адреси : Абонентської системи і входять до неї комплектів термінального обладнання. З восьми комплектів одночасно може працювати тільки один.
Чи знаєте Ви,
що "гравітаційне лінзування" нібито спостерігається поблизу далеких галактик (але не в масштабі зірок, де воно повинно бути за формулами ОТО!), Насправді є термічним лінзуванням , Пов'язаним зі змінами щільності ефіру від нагрівання міріадами зірок. Детальніше читайте в FAQ по ефірної фізіці . НОВИНИ ФОРУМУ 
Лицарі Теорії ефіру 13.06.2019 - 5:11: ЕКОЛОГІЯ - Ecology -> ПРОБЛЕМА ГЛОБАЛЬНОЇ ЗАГІБЕЛІ бджіл ТА других запилювачів РОСЛИН - Карім_Хайдаров.
12.06.2019 - 9:05: ВІЙНА, ПОЛІТИКА І НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема державного тероризму - Карім_Хайдаров.
11.06.2019 - 18:05: ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ФІЗИКА - Experimental Physics -> Експеримент Серлі и его послідовніків з магнітамі - Карім_Хайдаров.
11.06.2019 - 18:03: ВИХОВАННЯ, ОСВІТА, ОСВІТА - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвітніцтво від Андрія Маклакова - Карім_Хайдаров.
11.06.2019 - 13:23: ВИХОВАННЯ, ОСВІТА, ОСВІТА - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвітніцтво від В'ячеслава Осієвського - Карім_Хайдаров.
11.06.2019 - 13:18: ВИХОВАННЯ, ОСВІТА, ОСВІТА - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвітніцтво від Світлани Віслобоковой - Карім_Хайдаров.
11.06.2019 - 6:28: Астрофізікі - Astrophysics -> До 110 річчя Тунгуска катастрофи - Карім_Хайдаров.
10.06.2019 - 21:23: ВИХОВАННЯ, ОСВІТА, ОСВІТА - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвітніцтво від Володимира Васильовича Квачкова - Карім_Хайдаров.
10.06.2019 - 19:27: СОВІСТЬ - Conscience -> Вищий розум - Карім_Хайдаров.
10.06.2019 - 19:24: ВІЙНА, ПОЛІТИКА І НАУКА - War, Politics and Science -> ЗА НАМИ страви - Карім_Хайдаров.
10.06.2019 - 19:14: СОВІСТЬ - Conscience -> російський СВІТ - Карім_Хайдаров.
10.06.2019 - 8:40: ЕКОНОМІКА І ФІНАНСИ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС Світової Фінансової СИСТЕМИ - Карім_Хайдаров. 