Разница между разными сетевыми устройствами

В данном посте я расскажу начинающим пользователям ПК про разницу между такими сетевыми устройствами как: модем, роутер, маршрутизатор, хаб, свитч и коммутатор, т.е. дам наиболее точное, короткое и понятливое описание для каждого из этих устройств. Безусловно для системных администраторов данная информация не будет полезной т.к. они все это и так знают, поэтому оговорюсь еще раз, что этот пост предназначается в первую очередь для обычных пользователей персональных компьютеров, которые не знают разницы между этими девайсами в принципе.

Для того, что бы понять всю суть вопроса необходимо в первую очередь изучить так называемую модель OSI или сетевую модель, как её еще иногда называют, которая описывает все уровни сетевых протоколов.

Определение сетевой модели OSI:

Сетевая модель OSI (open systems interconnection basic reference model — базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем, сокр. ЭМВОС; 1978 г) — сетевая модель стека сетевых протоколов OSI/ISO (ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498-1-99).

В связи с затянувшейся разработкой протоколов OSI, в настоящее время основным используемым стеком протоколов является TCP/IP, разработанный ещё до принятия модели OSI и вне связи с ней.

Модель OSI заканчивается 1-м уровнем — физическим, на котором определены стандарты, предъявляемые независимыми производителями к средам передачи данных:

  • тип передающей среды (медный кабель, оптоволокно, радиоэфир и др.),
  • тип модуляции сигнала,
  • сигнальные уровни логических дискретных состояний (нуля и единицы).

Любой протокол модели OSI должен взаимодействовать либо с протоколами своего уровня, либо с протоколами на единицу выше и/или ниже своего уровня. Взаимодействия с протоколами своего уровня называются горизонтальными, а с уровнями на единицу выше или ниже — вертикальными. Любой протокол модели OSI может выполнять только функции своего уровня и не может выполнять функций другого уровня, что не выполняется в протоколах альтернативных моделей.

Каждому уровню с некоторой долей условности соответствует свой операнд — логически неделимый элемент данных, которым на отдельном уровне можно оперировать в рамках модели и используемых протоколов: на физическом уровне мельчайшая единица — бит, на канальном уровне информация объединена в кадры, на сетевом — в пакеты (датаграммы), на транспортном — в сегменты. Любой фрагмент данных, логически объединённых для передачи — кадр, пакет, датаграмма — считается сообщением. Именно сообщения в общем виде являются операндами сеансового, представительского и прикладного уровней.

К базовым сетевым технологиям относятся физический и канальный уровни.

Уровни модели OSI:

  1. прикладной уровень;
  2. уровень представления;
  3. сеансовый уровень;
  4. транспортный уровень;
  5. сетевой уровень;
  6. канальный уровень;
  7. физический уровень.

Всего, как видите, семь уровней. Я привел их по очереди по убыванию т.е. седьмой это самый первый и на основе его уже базируются все остальные уровни по иерархии выше.

Так вот, давайте вернемся к нашим сетевым устройствами и теперь, уже более мене имея понятие о сетевых уровнях и модели OSI попытаемся дать определение для каждого конкретного устройства.

Модем это шифратор и дешифратор т.е. переводит сигналы с одного уровня модели OSI на другой. Таким образом модем преобразовывает сигнал делая его доступным на другом сетевом уровне. Чаще всего модемы применяются для преобразования сигнала с физического и и канального уровня на сетевой и обратно.

Роутер он же маршрутизатор работает с IP адресами по протоколу TCP на третьем (сетевом) уровне модели OSI. На данном уровне каждое устройство в сети имеет свой уникальный IP адрес. Таким образом компьютеры подключенные к роутеру имеют свои IP адреса, а роутер свой. Часто в роутер интегрируют DHCP сервер для возможности автоматической раздачи IP адресов всем участникам сети у которых стоит автоматический (динамический) IP.

Коммутатор он же свитч работает с MAC адресами на втором (канальном) уровне модели OSI (с IP не работает т.к. они на третьем уровне). Таким образом коммутатор просто занимается соединением сегментов сети во едино. Коммутатор имеет свою таблицу MAC адресов и согласно её пересылает пакеты данных на нужные адреса. Этим собственно он и отличается от хаба, который не распределяет пакеты по адресам а просто отправляет пакеты на все порты, тем самым сильно загружая сеть бесполезным трафиком.

Хаб работает на первом (физическом) уровне модели OSI и просто пересылает поступившие данные на все порты, тем самым сильно грузит трафик. Посылаемый сигнал поступает по технологии Enthernet и поэтому ПК с ним работают напрямую.

Вот собственно и подошел к концу мой небольшой экскурс по сетевым устройствам. Понятное дело, что про каждое можно было бы написать гораздо больше так же как и про всю модель OSI, но в данном посте целью было дать основное представление о сетевых устройствах не опытным пользователям. Спасибо за внимание.

Поделиться!
Tags: ,

49.65MB | MySQL:51 | 0,289sec