Фізична структуризація мережі.

На сьогоднішній день розроблені і постійно удосконалюються декілька популярних базових мережних технологій: Ethernet, Token Ring, FDDI для локальних мереж, а також X.25 i Frame Relay для територіальних обчислювальних мереж.

Базові технології обчислювальних мереж – це узгоджений набір стандартних протоколів і програмно-апаратних засобів, що їх реалізують (наприклад, мережних адаптерів, драйверів, кабелів і з'єднувачів), достатній для побудови обчислювальної мережі.

У мережах з невеликою кількістю комп'ютерів (10-30) найчастіше всього використовується одна з типових топологій - зірка, загальна шина, кільце або гібридна. Однак, при побудуванні великих мереж однорідна структура зв'язків перетворюється з переваги у недолік. У таких мережах використання типових структур породжує різні обмеження, найважливішими з яких є:

• обмеження на довжину зв'язку між вузлами;
• обмеження на кількість вузлів в мережі;
• обмеження на інтенсивність трафіка, що породжують вузли мережі.

Для зняття цих обмежень використовують спеціальні методи структуризації мережі і спеціальне обладнання - повторювачі, концентратори, мости, комутатори, маршрутизатори.

Найпростішим з комутаційних пристроїв є повторювач (repeator), який використовується для фізичного з'єднання різних сегментів кабеля локальної мережі з метою збільшення загальної довжини мережі. Повторювач передає сигнали, що надходять з одного сегмента мережі, в інші її сегменти. Повторювач дозволяє подолати обмеження на довжину лінії зв'язку за рахунок покращення якості сигналу, який передається, - поновлення його потужності і амплітуди, покращення фронтів сигналів і таке інше.

Повторювач, який має декілька портів та з'єднує декілька фізичних сегментів, часто називають концентратором (concentrator) або хабом (hub). Ці назви (hub-основа, центр діяльності) відображає той факт, що в даному пристрої зосереджуються всі зв'язки між сегментами мережі.

Концентратори характерні практично для всіх базових технологій локальних мереж Ethernet, Arcnet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 100VG-AnyLAN. Залежно від області застосування цього пристрою у значній степені змінюється склад його функцій та конструктивне виконання. Незмінною тільки залишається основна функція - це повторення кадру або на всіх портах (як визначено у стандарті Ethernet), або тільки на деяких портах, у відповідності з алгоритмом, визначеним відповідним стандартом.

Нагадаємо, що під фізичною топологією розуміють конфігурацію зв'язків, утворених окремими частинами кабеля, а під логічною - конфігурація інформаційних потоків між комп'ютерами мережі. У більшості випадків фізична та логічна топології співпадають.

Фізична структуризація мережі за допомогою концентраторів корисна не тільки для збільшення відстані між вузлами мережі, але і для підвищення її надійності. Крім основних функцій концентратор може виконувати деяку кількість додаткових функцій, які не визначені стандартом, але полегшують контроль і експлуатацію мережі.