Omówienie elementów aktywnych:
Elementy aktywne, czyli urządzenia służące do obsługi danych w sieci – ich przesyłania, wzmacniania czy też modyfikowania.
Karta sieciowa
źródło
Karta sieciowa (ang. NIC - Network Interface Card) to element komputera, służący do przekształcania pakietów danych w sygnały, które są następnie przesyłane dalej w sieci komputerowej. Składa się ona z własnego procesora oraz własnej pamięci RAM. Możliwe jest podłączenie programowalnej pamięci Remote Boot PROM, interfejsów wyjściowych: UTP, BNC i złącza AUI.
Każda taka karta posiada unikatowy adres fizyczny. Jest on znany jako adres MAC (Media Access Control), który jest przyporządkowany w momencie produkcji karty sieciowej przez producenta.
Początkowo karta sieciowa była płytą wypełnioną układami scalonymi, które połączono w taki sposób, aby dostarczyć wymagane funkcje. Dziś interfejs NIC umieszcza się najczęściej w pojedynczej kości, która zawiera wszystkie wymagane funkcje, w tym protokół MAC. Typy interfejsów kart sieciowych dzielą się na PCI, PCMCIA coraz powszechniej stosowane USB.
Podstawowym zadaniem karty sieciowej jest transmisja oraz rozszyfrowywanie informacji, które biegną łączami komunikacyjnymi. Może ona także pełnić funkcję wspomagającą zarządzaniem pracą sieci. NIC stanowi jeden z wielu elementów umożliwiających pracę usługom sieciowym. Ważna jest wydajność oprogramowania sterownika karty sieciowej, liczba dostępnych buforów do przechowywania ramek i szybkość odbioru sygnału z układu interfejsu sieciowego. To właśnie te elementy wpływają na to jak wiele ramek może wysyłać i odbierać w określonym czasie dany komputer.
Karta sieciowa może pracować tylko w jednym standardzie np. Ethernet czy FDDI.
Repeater
Symbol:
źródło
Repeater (pol. regenerator, wzmacniak, wtórnik, powtarzacz) - to urządzenie stosowane do regeneracji sygnału.
Jak wiadomo zasięg transmisji sygnałów jest ograniczony na skutek zniekształceń, zakłóceń i pochłaniania energii w mediach transmisyjnych. Repeater pozwala ten zasięg zwiększyć. Działa on w warstwie fizycznej sygnałów (pierwsza warstwa modelu OSI) i nie próbuje interpretować transmitowanych przezeń danych pod kątem ich poprawności (spójności).
W sieciach LAN, repeater obecnie rzadko występuje oddzielnie - częściej jego funkcje są zaimplementowane w bardziej rozbudowanych urządzeniach.
Repeater działa:
Anologowo - wzmacnia jedynie sygnał do pożądanego poziomu, niezależnie od natury samego sygnału (analogowej lub cyfrowej).
Cyfrowo - wzmacnia nie tylko sygnały, ale także poprawia ich kształt oraz parametry czasowe.
HUB
Symbol
źródło
HUB (pol. koncetrator sieciowy) - pozwala na przyłączenie wielu urządzeń sieciowych do sieci komputerowej o topologii gwiazdy. Najczęściej spotykany w wersji 4-, 8-, 16- lub 24-portowej.
HUB pracuje w warstwie pierwszej modelu ISO/OSI (warstwie fizycznej), przesyłając sygnały elektryczne z jednego portu (gniazda) na wszystkie pozostałe. HUB zwykle podłączany jest do routera jako rozgałęziacz, do niego zaś dopiero podłączane są pozostałe urządzenia sieciowe: komputery pełniące rolę stacji roboczych, serwerów, drukarki sieciowe i inne.
Switch
Symbol
źródło 1
źródło 2
Switch (pol. komutator, przełącznik) – urządzenie łączące segmenty sieci komputerowej pracujące głównie w drugiej warstwie modelu ISO/OSI (łącza danych), jego zadaniem jest przekazywanie ramki między segmentami sieci z doborem portu przełącznika, na który jest przekazywana.
Jego budowa niewiele się różni od budowy hub’a. Jedyną różnicą jest to iż switch potrafi kierować pakiety do konkretnych odbiorców charakteryzujących się konkretnymi i ustalonymi adresami IP. Różnica pomiędzy switch’em a hub’em w zasadzie polega jeszcze na kierunkowaniu pakietów. Czyli generalnie znika pojęcie sieci o ustalonej wewnętrznej prędkości przesyłu na przykład 10 lub 100 a wprowadza się ogólne określenie sieci jako 10/100 lub Fast Ethernet. Chodzi tutaj oczywiście o strukturę Intranetu.
Router
Symbol
źródło
Router (pol. trasownik) – urządzenie sieciowe pracujące w trzeciej warstwie modelu OSI. Służy do łączenia różnych sieci komputerowych (różnych w sensie informatycznym, czyli np. o różnych klasach, maskach itd.), pełni więc rolę węzła komunikacyjnego. Na podstawie informacji zawartych w pakietach TCP/IP jest w stanie przekazać pakiety z dołączonej do siebie sieci źródłowej do docelowej, rozróżniając ją spośród wielu dołączonych do siebie sieci.
Skuteczne działanie routera wymaga wiedzy na temat otaczających go urządzeń – innych routerów i hostów. Może być ona dostarczona w sposób statyczny przez administratora, wówczas nosi ona nazwę tablicy statycznej lub może być pozyskana przez sam ruter od sąsiadujących urządzeń pracujących w trzeciej warstwie; tablice tak konstruowane nazywane są dynamicznymi.
Podczas wyznaczania tras dynamicznych router korzysta z różnego rodzaju protokołów trasowania. Najpopularniejszymi protokołami klasy IGP (wewnętrznymi względem systemu autonomicznego, w którym pracują) są OSPF i IS-IS. Protokołem klasy EGP jest obecnie BGP4.
Bridge
Symbol
źródło
Bridge (pol. most, mostek) – urządzenie łączące segmenty sieci dokonując filtrowania ruchu sieciowego. Sieci podłączone do mostu mogą korzystać z różnych fizycznych i logicznych protokołów łącza.
Bridge zasadniczo pracuje w 2. warstwie OSI w sieci komputerowej. Na podstawie adresu odbiorcy może decydować, gdzie zostaną przesłane dane, które do niego docierają. Może dobierać właściwą trasę i optymalizować przesył danych. Bridge działaja w trybie nasłuchu (ang. promiscuous mode) i odbieraja dane krążące w medium transmisyjnym. Aby określić, jakie urządzenia znajdują się w poszczególnych segmentach sieci (skojarzonych z poszczególnymi portami), bridge odczytują źródłowe adresy MAC z ramek danych. Na tej podstawie tworzona jest tablica przekazywania.
Access point
Symbol
źródło
Access point (pol. punkt dostępu, punkt dostępowy) - urządzenie zapewniające hostom dostęp do sieci komputerowej za pomocą bezprzewodowego nośnika transmisyjnego jakim są fale radiowe.
Punkt dostępowy jest zazwyczaj mostem łączącym bezprzewodową sieć lokalną (WLAN) z siecią lokalną (LAN). W związku z tym punkt dostępowy musi posiadać co najmniej dwa interfejsy sieciowe:
• bezprzewodowy działający w oparciu o standard IEEE 802.11 (Wi-Fi)
• przewodowy służący połączeniu PD z siecią standardu IEEE 802.3 (Ethernet) bądź modem standardu DSL
Większość współcześnie wytwarzanych access pointów wyposażonych jest w serwer DHCP, HUB i router pełniący rolę bramy sieciowej. Niektóre modele wyposażone są dodatkowo w interfejs standardu USB, umożliwiając tym samym podłączenie i następnie współdzielenie np. drukarki.