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.