Чтобы информационные сети могли нормально работать, необходимо множество устройств. Все они определяют порядок и характер передачи сигнала, обеспечивают стабильный обмен данными, устанавливают внутрисетевые правила и контролируют их выполнение. Эти устройства, которые образуют основу коммуникационной системы, получили название сетевое оборудование.
Виды и типы
Разные виды оборудования для работы коммуникационной системы обеспечивают повышение качества и скорости обмена информацией, увеличивают дальность распространения сигнала. Какие виды оборудования используют:
- Повторители. Репитеры нужны для усиления сигнала. Во время передачи сигналов происходит их естественное затухание, поэтому в отдельных случаях приходится устанавливать повторители. Уровень изменения сигнала напрямую зависит от дистанции. Использование коаксиального кабеля обеспечивает обмен данными без значительных потерь при длине линии до пятисот метров. Но использование других типов кабеля, качество которых гораздо ниже, не позволяет передавать данные на большие расстояния. Поэтому повторители часто используют для протяженных линий для усиления и восстановления сигналов.
- Концентраторы. С помощью провода можно соединить лишь два терминала. Но если использовать концентраторы, можно связать несколько рабочих станций в одну систему. Тогда с одного компьютера информация будет передаваться на любой другой из тех, что подключены к системе. Если концентратор активный, он может использоваться в качестве репитера. Некоторые модели обеспечивают защиту от нежелательного проникновения. Обратите внимание: пассивные устройства не имеют функции усиления сигнала.
- Мосты. Оборудование с двумя портами для объединения нескольких сегментов. С помощью моста можно увеличивать протяженность линии. Устройства входят в категорию активных.
- Коммутаторы (свитчи). С помощью свитча удается повышать дальность передачи сигнала и обходить установленные ограничения на число репитеров. Принцип работы имеет сходства с алгоритмом работы моста, но коммутатор способен гораздо быстрее передавать данные, поскольку может отправлять неполные пакеты. Свитч может организовать в одно время несколько соединений параллельно между портами.
- Маршрутизаторы (роутеры). Это прибор, используемый для объединения крупных сегментов сети, которые построены при помощи повторителей, мостов, свитчей. Роутеры повышают степень надежности системы, поскольку обеспечивают лучшее структурирование. Маршрутизаторы имеют собственное программное обеспечение, поэтому пользователи могут точно настраивать параметры передачи данных. Роутеры используют для выхода в интернет из локальной сети, а также для разгрузки линий. С помощью этого прибора можно объединять компьютеры в одну систему. Многие модели оснащены полезными функциями: встроенный DSL-модем, принт-сервер, поддержка модемов 3G/4G. При выборе домашнего роутера обращают внимание на пропускную способность и количество портов.
- Шлюз. Поскольку шлюз имеет два и более интерфейса, то может объединять разнородные сети. Роутеры являются подвидом шлюза.
- Сетевой экран. Служит для обеспечения защиты, благодаря фильтрации входящих и исходящих потоков информации. С помощью сетевого экрана можно контролировать систему и разграничивать доступ к ней.
К средствам обеспечения сетей относят также сетевые карты, терминаторы, мультиплексоры. К пассивным устройствам относят разъемы, розетки, патч-панели и другие элементы.
Активное сетевое оборудование
В компьютерной сети информация передается пакетами, каждый из которых оснащен све́дениями о сохранности, адресе, местонахождении и другими данными, позволяющими доставить его в пункт назначения. Эти данные предназначены для устройств, которые относятся к категории активного оборудования. Приборы посредством встроенных алгоритмов способны не только передавать сигналы, но и определять для них лучший маршрут. Оборудование направляет пакеты так, чтобы нагрузка на систему оказалась минимальной. Устройства создают каналы передачи, решают большое количество дополнительных задач, чтобы повысить безопасность и эффективность работы.
К этому типу относятся любые виды роутеров, сетевые мосты, коммутаторы. Сегодня самыми популярными устройствами являются роутеры. Их можно встретить в квартирах, частных домах, офисах, учреждениях. Маршрутизаторы способны соединять сети с различными протоколами, поэтому формируется связь между разными сегментами.
Крупные сети предприятий создают в виде отдельных элементов. Затем части объединяют в единое целое с помощью роутера. Этот алгоритм организации дает возможность создавать более надежную коммуникационную систему. В современных домашних сетях маршрутизатор выступает базовым элементом.
Сетевое оборудование этой категории имеет ряд положительных сторон:
- Гибкие настройки. Можно подбирать сетевые параметры под любые задачи.
- Универсальность. На одинаковых видах оборудования можно создавать сети с разными параметрами.
- Сети можно обслуживать удаленно.
- Обеспечение высоконадежной безопасности.
- Большой выбор устройств.
Пассивное сетевое оборудование
Пассивное оборудование – это устройства, которые не получают питания от электрической сети. Сюда входят приспособления, выполняющие распределение сигнала. В эту группу входит кабель, коннектор, разъемы и другие средства, из которых создают физические носители для прохождения сигнала.
Для организации коммуникационной системы используют три типа кабеля:
- коаксиальный кабель;
- оптический;
- витая пара.
Витая пара бывает нескольких типов: без защиты, с защитой в виде экрана из фольги, без защиты с экраном. Чем выше категория этого кабеля, тем выше его пропускная способность. Для обжима витой пары используется коннектор RJ-45. Оптический кабель, который используют для организации линий, обеспечивает высокую скорость обмена данными. Коаксиальный кабель для организации сетей уже почти не используют. Зато он сохранился в общедомовых телевизионных сетях, его используют для спутникового телевидения.
Серверные шкафы и стойки также входят в категорию пассивного сетевого оборудования. Они бывают разные по количеству посадочных мест и уровню прочности, безопасности. Патч-панели необходимы для коммутирования сети. К пассивным устройствам относят еще розетки, коннекторы и монтажные лотки.
Пассивные концентраторы или хабы уже почти не используют, поскольку эти устройства не могут выдержать конкуренцию с активной аппаратурой. По основному функционалу и дополнительным опциям они превосходят концентраторы. Иногда хабы используют для организации простых сетей, включая домашние. С помощью пассивных концентраторов создают ЛВС для нескольких компьютеров. Подобные системы передачи данных не требуют большого количества знаний для установки и настройки.
На промышленных объектах, где работают специальные технические отделы, пассивные сетевые устройства используют для создания вре́менных коммуникационных систем. К преимуществам пассивного оборудования относят:
- минимальные затраты на организацию коммуникационной системы;
- простая установка и настройка;
- легкая эксплуатация;
- высокая надежность.
Но схему соединения при помощи пассивных устройств нельзя применять для сетей, по которым передаются конфиденциальные све́дения.
В составе одной коммуникационной системы активное и пассивное оборудование выполняет разные задачи, но имеет похожее назначение – обеспечение функционирования коммуникационной линии. Пассивные элементы отвечают за передачу сигнала, обеспечивают его прохождение, связывают терминалы. Активные устройства сохраняют информацию при транспортировке, назначают адрес, ускоряют обмен данными. Также эта категория оборудования защищает данные от неблагоприятных внутренних и внешних факторов.
