Computer Network Router, Hubs und Switches

Wenn Computer-Netzwerke arbeiten gut, denen wir hoffen, die meisten der Zeit, das Innenleben der System-Module transparent für den durchschnittlichen Benutzer sind. Die häufigsten Komponenten auf einem Computer-Netzwerk, nicht mitgerechnet Kabel sind "Router", "Hubs" und "Switches". Viele dieser Module kann ähnlich kosmetisch. Jede Baugruppe hat typischerweise Ethernet-Anschlüsse (RJ45, die wie eine überdimensionale Telefonstecker aussieht) und LED-Anzeigen. Allerdings funktionieren diese Module unterschiedlich, und es ist wichtig, die Unterschiede zu verstehen.

Moderne Netzwerk-Hardware arbeitet nach dem "Open System Interconnection" (OSI) Standard. Dieser Standard legt fest, wie die Kommunikation in einem Netzwerk durchgeführt werden sollten. By nach dieser Norm, Module unterschiedlicher Hersteller können auf dem gleichen Netzwerk koexistieren. , Wireless-Netzwerke (WiFi) und die 802.11X Standard sind ein zusätzlicher Teil der Netzwerk-Systeme.

Wenn eine Nachricht zwischen Computern gesendet wird, wird es in Teile gebrochen. An der Basis-Ebene, wird die Nachricht auf "1" und "0"-Bits reduziert. Die nächste Ebene ist eine Gruppe von Bits als "Rahmen" . Ein Rahmen enthält eine Steuerinformation, einschließlich Zieladresse und Fehlererkennung. Die nächste Ebene ist eine Gruppe von Frames als "Paket". Die Begriffe Rahmen und Pakets manchmal synonym verwendet werden. Wenn eine Nachricht von einem komplexen Netzwerk wie das Internet gesendet wird, einige der Pakete können einen anderen Weg nehmen , und am Ziel rekombiniert werden.

Fehlererkennung ist mit beiden Frames und Pakete. Die häufigste Routine wird aufgerufen, "Cyclic Redundancy Check" (CRC). CRC summiert aller "1" en in den Rahmen oder Päckchen. Diese Zahl als hexadezimale Wert am Ende des Rahmens / Packet. Empfangsseitig gespeichert ist, wird der Prozess wiederholt. Wenn die zwei hexadezimalen Werte übereinstimmen, der Test bestanden. Wenn nicht, wird der empfangende Gerät fordert, dass das sendende Gerät zu senden. Die meisten dieser Funktionen wird durch integrierte Schaltungen durchgeführt (Chips) in der Netzwerk-Module.

Der Hub

Der Netzwerk-Hub arbeitet auf der ersten Schicht des OSI-Standard, genannt die "physikalische Schicht" Die Nabe ist die einfachste der drei Module Eine Nabe hat keine Kenntnis von dem Inhalt der Nachricht, die verarbeitet wird..; es verarbeitet die Nachricht als Bits. sondern es geht um das Signal, und weiterzusenden es für alle, auch wieder in den Hafen, die die Nachricht gesendet wird. Eine "aktive" Hub wird das elektrische Signal von Lärm reinigen und verstärken das Signal, bevor . rebroadcast A "passive" Hub nicht verstärken das empfangene Signal, sondern nur ein Signal empfängt, und weiterzusenden das Signal zu jedem Port empfangen Hubs sind manchmal verwendet, um mehrere Computer mit einem Drucker verbinden..

Der Netzwerk-Switch

Der Netzwerk-Switch arbeitet auf der zweiten Schicht des OSI-Standard, genannt der "Data Link Layer". Netzwerkschalter, wie der Name sagt, Schaltern Signalpfaden, sodass ein Telegramm zu einem bestimmten Ziel geht. Ein Schalter verbessert eine Netzwerken Leistung, vor allem in Netzwerken mit vielen Computern. Ein Switch verfügt über genug On-Board-Intelligenz, um den Weg zu jedem Ziel zu erinnern. Die Netzwerk-Switch verarbeitet eine Nachricht in Frames.

Wenn Sie einen Computer mit einem Netzwerk verbinden Schalter, wird der Schalter erfassen die Media Access Control oder "MAC"-Adresse des Computers die Netzwerkkarte (NIC). Diese Adresse Protokoll oder "ARP" genannt wird. Wenn ein Rahmen empfangen soll für einen bestimmten Computer, den Schalter Rahmen sendet nur auf diesen Rechner. Durch Verhindern Wege des Netzwerks vom durch jeden Rahmen verwendet werden Netzwerkressourcen konserviert. Computer A kann einen Rahmen zu Computer B senden und gleichzeitig ist der Computer C Senden eines Rahmens zu Computer D.

Das Netzwerk Router

Das Netzwerk-Router arbeitet auf der dritten Schicht des OSI-Standard, genannt "network layer". Ein Router heißt auch ein Hinweis auf ihre Rolle. Router haben einige der dieselben Fähigkeiten wie Switches, Router, sondern werden am häufigsten verwendet, um zwei oder mehr Netzwerken herzustellen. Zum Beispiel könnte ein Router verwendet, um ein drahtloses Netzwerk mit einer herkömmlichen lokalen Netzwerk (LAN) zu verbinden. andere übliche Anwendung besteht darin, ein LAN mit dem Internet (einem "Wide-Verbindung Area Network "oder" WAN "). In dieser Funktion verwendet der Router" Network Address Translation "(NAT), so dass alle Computer an das LAN kann eine einzelne IP-Adresse teilen. Ein Netzwerkrouters Griffe die Nachricht in Pakete. Ein Router verwendet die IP-Adressen in den Paketen zu routen sie zwischen mehreren Netzwerken.

Ein Personalcomputer kann konfiguriert ist, die Funktion eines Routers handhaben, wenn sie mit der Router-Software und zwei oder mehr Netzwerk-Schnittstellenkarten (NIC) ausgerüstet ist. Eine separate NIC für jedes Netzwerk benötigt wird.

Ein Router ist in der Lage erweiterte Funktionen, unter anderem als DHCP (Domain Host Control Protocol)-Server und Firewall. Eine Firewall schützt Computer vor potenziellen Gefahren von den anderen Computern außerhalb des Netzwerks. Verknüpfung mehrerer Netze erfordert oft die Umwandlung von Protokollen .

Ein Router ist ein sehr vielfältiges Klassifizierung. Router können Konnektivität innerhalb Büros bieten, zwischen verschiedenen Standorten, sowie zwischen Unternehmen und dem Internet. Die größten Router verbinden Internet Service Provider, werden in sehr großen Business-Netzwerken verwendet, oder schließen Sie ein Geschäft mit einem Satelliten-Link zu einem entfernten Corporate locale. Erweiterte Router sind leistungsfähige Computer, komplett mit Mikroprozessoren. Very sophisticated Routern durch das Internet verwendet werden, um den Datenverkehr im Netzwerk effizient zu verwalten.

Ein Router verwaltet eine Tabelle mit dem Namen "Routing Information Base" (RIB), die Informationen über die verfügbaren Routen verfolgt. Die RIB kann statisch (manuell von einem Netzwerk-Administrator festgelegt) oder dynamisch (kontinuierlich basierend auf veränderte Bedingungen aktualisiert). Ein RIB ist einfach auf einem kleinen LAN, sondern kann sehr komplex in den sehr großen Routern im Internet verwendet wird.

Zusammenfassung

Es gibt mehrere Typen von Netzmodulen als die drei hier diskutiert, und es kann im wesentlichen Überschneidung Rollen sein. Zum Beispiel kann eine "intelligente Hub" kann viele der Merkmale eines Netzwerk-Switches sind. Kabellose Netzwerke (WAN) haben viel gemeinsam mit ihren konventionellen LAN Cousinen, aber zusätzliche Protokoll wird für die besondere Sicherheit und Störungen speziell mit drahtlosen Netzwerken hinzugefügt. Mehrere Rollen können in einer einzigen Baugruppe zusammengefasst werden. Netzwerkrouter manchmal Baugruppen, die als Netzwerk funktionieren Schalter....