Повышение эффективности передачи информации по локальным сетям
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
rkPacketExchange, IPX), в то время как локально-сетевой транспортный протокол (LocalAreaTransportProtocol, LATP) или расширенный пользовательский интерфейс сетевой базовой системы ввода / вывода (NetBIOSExtendedUserInterface, NetBEUI) не предусматривают маршрутизации. Существуют маршрутизаторы, которые могут работать с несколькими протоколами одновременно внутри одной компьютерной сети (например, IP и DECnet).
Выбор маршрута
Заметным преимуществом маршрутизаторов является то, что они могут поддерживать множество активных путей между сегментами локальной сети и даже при необходимости выбирать резервные пути. Поскольку маршрутизаторы способны связывать между собой сегменты, использующие совершенно разные схемы доступа к данным и их упаковки, обычно маршрутизатор может использовать несколько возможных путей. Например, если один из маршрутизаторов не функционирует, данные все же можно переслать при помощи других маршрутизаторов. Это также относится и к сетевому трафику. Если один из путей слишком загружен, маршрутизатор определяет альтернативный путь и пересылает данные через него. В маршрутизаторах применяются весьма мощные алгоритмы, например, первоочередное открытие кратчайших маршрутов (OpenShortestPathFirst, OSPF), протокол маршрутной информации (RoutingInformationProtocol, RIP) или протокол коммуникационных услуг NetWare (NetWareLinkServicesProtocol, NLSP), которые служат для определения наиболее подходящего Пути передачи пакета данных.
Мост-маршрутизатор
По мере развития технологии функциональные различия между мостами и маршрутизаторами становится все более размытой. Некоторые мосты обладают особымивозможностями, позволяющими им выполнять такие задачи, которые обычно требуют использования маршрутизатора. Такие более совершенные мосты называются мостами-маршрутизаторами (bridgerouter, brouter - брутер). Мост-маршрутизатор может выступатьдля одного протокола в качестве маршрутизатора, а для всех остальных - в качестве моста. Мост-маршрутизатор может трассировать отдельные маршрутизируемые протоколы, сопрягать не маршрутизируемые протоколы и обеспечивать более эффективные и более контролируемые межсетевые взаимосвязи, чем это могут делать мосты и маршрутизаторы сами по себе.
Шлюзы
Шлюз (gateway) действует в качестве мощного преобразователя, предназначенного для создания связи между совершенно разными сетями. Хотя шлюз работает медленнее, чем мост или маршрутизатор, он может выполнять такие сложные функции, как, например, осуществление трансляции данных между сетями, использующими разные языки, при помощи таких методов, как преобразование протоколов и полосы пропускания (protocolandbandwidthconversion). Например, шлюз может преобразовать приложение cc: Mail в SMTP, и наоборот. Шлюзы позволяют устанавливать связь между сетями совершенно разных архитектур и типов. Они способны эффективно изменять способ сжатия данных и преобразовывать данные, исходящие из компьютерной сети одного типа и направленные в сеть другого типа, таким образом, обеспечивая взаимодействие между этими сетями. Шлюз изменяет способ сжатия данных в соответствии с требованиями системы назначения и изменяет формат сообщения в соответствии с тем приложением, которое работает на принимающем конце линии. В большинстве случаев шлюзы предназначены для выполнения какой-то конкретной задачи, т.е. для выполнения какого-то конкретного типа передачи данных. Часто их обозначают по той задаче, которую они выполняют (например, шлюз Windows NT/SNA).
Сетевая плата
Сетевая интерфейсная плата, также известна под названием сетевого адаптера (LAN adapter) функционирует в качестве устройства сопряжения между отдельным компьютером (сервером или клиентом) и кабельной системой сети. С точки зрения компьютера, она должна идентифицировать ПК в сети и выполнять буферизацию данных между компьютером и кабелем. При отправлении данных она должна преобразовывать байты параллельного кода в последовательные биты (и наоборот при получении данных). С точки зрения компьютерной сети, эта плата должна генерировать электрические сигналы, проходящие по сети, управлять доступом к сети и обеспечивать физический контакт с кабелем. Каждый компьютер сети должен иметь по крайней мере один порт сетевой платы. Современные сетевые адаптеры могут увеличивать производительность при помощи новых методов группирования адаптеров (например, метода обеспечения отказоустойчивости адаптера - AdapterFaultTolerance, AFT), которые автоматически поддерживают средства резервирования для сетевой платы. Если первичный адаптер выходит из строя, его заменяет вторичный. Адаптивная балансировка нагрузки (AdaptiveLoadBalancing, ALB) позволяет распределять поток передаваемых данных между 2-4 сетевыми адаптерами.
Кабели
Компьютерные сети любых размеров и конфигураций физически строятся при помощи кабелей, которые соединяют между собой персональные компьютеры и другое сетевое оборудование. Кабели, которые также называют сетевой средой (networkmedia), имеют множество различных конфигураций, но для компьютерных сетей, как правило, используют следующие типы: кабель на основе неэкранированной витой пары, коаксиальный кабель, кабель на основе экранированной витой пары и оптоволоконный кабель. С технической точки зрения кабели, используемые
для компьютерных сетей, должны обладать тремя следующими основными свойствами:
защищенность от перекрестных (взаимных) помех (электрических токов, возникающих между проводниками внутри кабеля);
защищенность от помех, наведенных внешними э