Сетевые адаптеры (они же контроллеры, карты, платы, интерфейсы, NIC – Network Interface Card) – это основная часть аппаратуры локальной сети. Назначение сетевого адаптера – сопряжение компьютера (или другого абонента) с сетью, то есть обеспечение обмена информацией между компьютером и каналом связи в соответствии с принятыми правилами обмена. Именно они реализуют функции двух нижних уровней модели OSI. Плата сетевого адаптера обычно имеет также один или несколько внешних разъемов для подключения к ней кабеля сети.

Рис. 4.1 – Плата сетевого адаптера

К основным сетевым функциям адаптеров относятся:

1. гальваническая развязка компьютера и кабеля локальной сети (для этого обычно используется передача сигналов через импульсные трансформаторы);

2. преобразование логических сигналов в сетевые (электрические или световые) и обратно;

3. кодирование и декодирование сетевых сигналов, то есть прямое и обратное преобразование сетевых кодов передачи информации (например, манчестерский код);

4. опознание принимаемых пакетов (выбор из всех приходящих пакетов тех, которые адресованы данному абоненту или всем абонентам сети одновременно);

5. преобразование параллельного кода в последовательный при передаче и обратное преобразование при приеме;

6. буферирование передаваемой и принимаемой информации в буферной памяти адаптера;

7. организация доступа к сети в соответствии с принятым методом управления обменом;

8. подсчет контрольной суммы пакетов при передаче и приеме.

Все остальные аппаратные средства локальных сетей (кроме адаптеров) имеют вспомогательный характер, и без них часто можно обойтись. Это сетевые промежуточные устройства.

4.2 Трансиверы или приемопередатчики

Трансиверы или приемопередатчики (от английского TRANsmitter + reCEIVER) служат для передачи информации между адаптером и кабелем сети или между двумя сегментами (частями) сети. Трансиверы усиливают сигналы, преобразуют их уровни или преобразуют сигналы в другую форму (например, из электрической в световую и обратно). Трансиверами также часто называют встроенные в адаптер приемопередатчики.

4.3 Репитеры

Репитеры или повторители (repeater) выполняют более простую функцию, чем трансиверы. Они не преобразуют ни уровни сигналов, ни их физическую природу, а только восстанавливают ослабленные сигналы (их амплитуду и форму), приводя их к исходному виду. Цель такой ретрансляции сигналов состоит исключительно в увеличении длины сети (рис. 5.7).

Рис. 4.2 – Соединение репитером двух сегментов сети

4.4 Концентраторы

Концентраторы (хабы, hub), как следует из их названия, служат для объединения в сеть нескольких сегментов. Концентраторы (или репитерные концентраторы) представляют собой несколько собранных в едином конструктиве репитеров, они выполняют те же функции, что и репитеры.

Рис. 4.3 – Схема концентратора

Преимущество подобных концентраторов по сравнению с отдельными репитерами в том, что все точки подключения собраны в одном месте, это упрощает реконфигурацию сети, контроль и поиск неисправностей. К тому же все репитеры в данном случае питаются от единого качественного источника питания.

4.5 Коммутаторы

Коммутаторы (свичи, коммутирующие концентраторы, switch), как и концентраторы, служат для соединения сегментов в сеть. Они также выполняют более сложные функции, производя сортировку поступающих на них пакетов.

Коммутаторы передают из одного сегмента сети в другой не все поступающие на них пакеты, а только те, которые адресованы компьютерам из другого сегмента. Пакеты, передаваемые между абонентами одного сегмента, через коммутатор не проходят. При этом сам пакет коммутатором не принимается, а только пересылается.

5 Стандарты линий связи

5.1 10– BASE–5

В качестве среды передачи используется толстый (желтый) коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. Максимальная длина сегмента сети составляет 500 м, общая длина всех сегментов не более 2500 м. Общее число участников на один сегмент не более 100. Расстояние между участниками кратно 2.5 м.

Соединение участников с линией связи производится через трансиверы (устройства приема/передачи информации). Длина кабеля, соединяющего участника с трансивером не более 50 м.

Сегменты заканчиваются терминаторами, один из которых должен быть заземлен.

Скорость 10Мбит/с

Характеристики:

– низкая скорость

+ высокое качество

5.2 10– BASE–2

В качестве среды передачи используется тонкий коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. Максимальная длина сегмента сети составляет 185 м, общая длина всех сегментов, соединенных через повторители не более 925 м. Общее число участников на один сегмент не более 30. Расстояние между соседними станциями не менее 0.5 м.

Сегменты заканчиваются терминаторами, один из которых должен быть заземлен. Ответвления от сегмента недопустимы.

Скорость 10Мбит/с

Характеристики:

– низкая скорость