statnice_6_okruh

ARCHITEKTURA SÍTÍ

Okruh č.6 – Propojovací prvky sítí – charakteristika rozbočovačů, přepínačů, směrovačů,
přepínání na vyšších vrstvách

Propojovací prvky vytvářející různé konfigurace sítí LAN a spojující je do větších celků mají dvě
základní funkce:
• spojovací – pro zajištění komunikace mezi dílčími sítěmi či jejich částmi,
• rozdělovací – za účelem: ♦ obejití limitů – například maximální délka segmentu, max počet
uzlů (viz Ethernet), možnost použití staršího i novějšího vybavení
♦ zvýšení funkčnosti sítě: • zvětšení propustnosti – například
rozdělení kolizních domén, případně umožnění duplexního provozu
• zvýšení spolehlivosti – použití redundantních spojů,
♦ zvýšení úrovně bezpečnosti – oddělení provozu od provozu, kde se
přenášejí citlivé informace
Opakovače a rozbočovače

Opakovače (repeaters) a rozbočovače (HUBs) jsou prvky pracující na fyzické úrovni vrstvového
modelu sítě. Jejich hlavním úkolem je obnova (regenerace) signálu, tedy obnovení tvaru, časové
polohy pulzů a doplnění bitové informace přidané na fyzické vrstvě (synchronizační směsi) tak, aby
mohl být rámec správně přijat cílovou stanicí. Opakovač je zařízení se dvěma porty a rozbočovač je
zařízení s mnoha porty. Signál přijatý na jednom portu je regenerován a odeslán na všechny ostatní
porty (nikoliv na port původní!). Do přenosové cesty tak prvek vkládá určité, byť malé, zpoždění. Je-li
síť citlivá na zpoždění, je počet opakovačů omezen. Všechny části propojené pouze opakovači
(rozbočovači) tvoří jeden fyzický sdílený kanál (jednu kolizní doménu u sítí Ethernet). Všechny porty
pracují se stejnou rychlostí. Pokud to síťová technologie dovoluje, lze tyto prvky řadit do kaskády (pro
propojení se použije buď překřížený kabel, nebo je vyhrazen speciální port s možností přepnout
přijímací a vysílací pár), případně stohovat (propojit krátkým rychlým spojem, takže se více
rozbočovačů chová jako rozbočovač jediný). Některé prvky tohoto typu umožňují propojit segmenty
realizované odlišnými typy vedení, například koaxiální kabel a kabel UTP, tzn. že se jednotlivé porty
liší ve spodní podvrstvě fyzické vrstvy (PMD – Physical Media Dependent). Opakovače a
rozbočovače se používají u LAN sítí v případě Ethernetu, neboť u kruhové topologie se regenerace
signálu provádí v přijímací části jednotlivých stanic (maximálně, pokud by jednotlivé stanice byly od
sebe dál, než stanovuje limit pro daný typ sítě). Opakovače a rozbočovače jsou pro stanice i
směrovače transparentní, tj., že nemají ani fyzickou a ani síťovou adresu (neobsahují-li dohledový
modul) a stanice tudíž o jejich přítomnosti nic neví.
Vyšší třídy rozbočovačů jsou vybaveny modulem pro dohled (SNMP modul), případně
možností rozpoznat a odpojit vadný port, či dokonce možností zálohovat port dalším portem, který se
uvede v činnost až při selhání prvotního portu.
Vlastnosti rozbočovačů lze tedy shrnout do několika bodů: operace na fyzické vrstvě, počet portů,
přenosová rychlost, typy fyzických rozhraní (koax, UTP, optika),stohovatelnost, kaskádování, modul
vzdálené správy, záložní napájecí zdroj, možnost zálohy portů.

Mosty a přepínače

Mosty (bridges) a přepínače (switches) jsou spojovací prvky, které svoji činnost rozšiřují oproti
opakovačům a rozbočovačům o linkovou vrstvu. Slouží k propojení/oddělení částí sítě mající vlastní
přenosový kanál: Ethernet – oddělují/propojují tzv. kolizní domény; Token Ring - oddělují/propojují
nezávislé kruhy; Frame relay – přepínají rámce podle identifikátorů virtuálních okruhů (DLCI – Data
Link Connection Identifier); ATM – přepínají buňky podle tzv. virtuálních kanálů (VCI – Virtual
Channel Identifier) a virtuálních cest (VPI – Virtual Path Identifier) , implementují třídy QoS


Vlastnosti přepínačů

Jejich hlavní funkcí je přepínání rámců na základě informací uložených v přepínací tabulce,
která obsahuje vazbu mezi hardwa