Преддипломная практика Компьютерные сети на базе Ростелеком. отчет (первый образец ). Техникоэкономическая характеристика предприятия
 Скачать 0.7 Mb.
|
|
Технико-экономическая характеристика предприятия ПАО "Ростелеком" - одна из крупнейших в России и Европе телекоммуникационных компаний национального масштаба, присутствующая во всех сегментах рынка услуг связи и охватывающая миллионы домохозяйств в России. Компания занимает лидирующее положение на российском рынке услуг широкополосного доступа в интернет и платного телевидения: количество абонентов услуг широкополосного интернета превышает 12,6 млн., а платного телевидения более 9,5 млн. пользователей, из которых свыше 4,6 миллионов смотрит уникальный федеральный продукт "Интерактивное ТВ". "Ростелеком" является безусловным лидером рынка телекоммуникационных услуг для российских органов государственной власти и корпоративных пользователей всех уровней. Компания - признанный технологический лидер в инновационных решениях в области электронного правительства, облачных вычислений, здравоохранения, образования, безопасности, жилищно-коммунальных услуг. Основными видами деятельности ПАО "Ростелеком" являются: предоставление услуг междугородной и международной электрической связи, передачи информации по магистральным и внутризоновым сетям связи, сдача в аренду (на правах услуги) линий передач, линейных, групповых и сетевых трактов, каналов тональной частоты, каналов и средств звукового телевизионного вещания, каналов передачи данных, организация новых международных и междугородных каналов связи. Ростелеком организован по принципу территориальных подразделений - филиалов: главный центр управления междугородными связями, 17 региональных и 7 функциональных филиалов. Региональные филиалы - территориальные центры междугородных связей и телевидения - это основа "Ростелекома". Здесь обеспечивают функционирование сети ОАО "Ростелеком" на всей территории России, производятся подключения региональных сетей связи к магистральной сети компании, производятся взаиморасчеты с региональными операторами связи. Макрорегиональный филиал "Дальний Восток" - структурное подразделение "Ростелекома", которое действует на территории Дальневосточного федерального округа. Филиал создан в апреле 2011 года на базе ОАО "Дальсвязь" после присоединения компании к "Ростелекому". Сегодня макрорегиональный филиал "Дальний Восток" объединяет семь региональных филиалов: Амурский; Камчатский; Магаданский; Приморский; Сахалинский; Хабаровский; филиал "Сахателеком". "Ростелеком" на Дальнем Востоке предоставляет полный комплекс современных телекоммуникационных услуг: высокотехнологичные услуги фиксированной связи, широкополосный доступ в интернет, интерактивное телевидение и облачные решения для частных и корпоративных клиентов. Организационная структура - совокупность подразделений организации и их взаимосвязей, в рамках которой между подразделениями распределяются управленческие задачи, определяются полномочия и ответственность руководителей и должностных лиц. Организационная структура выстраивается, с одной стороны, в соответствии с теми задачами, которые ставит перед организацией её стратегия. С другой стороны, структура на разных уровнях обеспечивает использование эффекта масштаба для экономии ресурсов организации. Таким образом, структура связывает внешнюю - стратегическую, эффективность с внутренней эффективностью - экономическую.  По данным рисунка (рис. 1) видно, что во главе правления стоит президент ПАО "Ростелеком", который несет ответственность за управление компанией. Президенту ПАО "Ростелеком" при разработке конкретных вопросов и подготовке соответствующих решений, программ, планов, помогает специальный аппарат, состоящий из функциональных подразделений. Функциональные подразделения по структуре управления находятся в подчинении главного линейного руководителя (президента общества). Свои решения они проводят в жизнь через главного руководителя, либо в пределах своих полномочий непосредственно через соответствующих руководителей служб-исполнителей.  Рисунок 2 - Организационная структура Приморского филиала ПАО "Ростелеком" Директор филиала: организует всю работу предприятия и несет полную ответственность за его состояние и деятельность перед государством и ПАО "Ростелеком". Также директору подчинены: технический директор, отдел планирования технической инфраструктуры, отдел строительства технической инфраструктуры, отдел эксплуатации технической инфраструктуры, региональный центр управления сетями связи и информационного обеспечения, городской центр технической эксплуатации телекоммуникации по Приморскому краю. Анализ организационной структуры предприятия Топология сети - это схема соединения каналами связи компьютеров или узлов сети между собой. Будет применена топология "звезда", самая распространенная и надежная топология. В сети, построенной по топологии типа "звезда", каждая рабочая станция подсоединяется кабелем (витой парой) к коммутатору. Преимущества данной топологии состоят в следующем: высокое быстродействие сети, так как общая производительность сети зависит только от производительности центрального узла – сервера; внутренние вычисления клиентов не влияют на скорость процессора сервера; имеется единое лицо отвечающие за администрирование ресурсов сети; обеспечивает возможность ограничения и контроля доступа к сетевым ресурсам; отсутствие столкновения передаваемых данных, так как данные между рабочей станцией и сервером передаются по отдельному каналу, не затрагивая другие компьютеры. Главным критерием при выборе данной топологии было то обстоятельство, что если из строя выйдет только один компьютер (или кабель, соединяющий его с сервером), то лишь этот компьютер не сможет передавать или принимать данные по сети, на остальные компьютеры в сети это не повлияет.  Рисунок 3 - Физическая схема сети Тип рассматриваемой сети – локальная сеть с выделенным сервером. Имеется один главный компьютер – сервер. К серверу подключены пятнадцать компьютеров и пять сетевых многофункциональных устройства. Основные задачи сервера: – хранение рабочих данных пользователей; – хранение баз данных бухгалтерии, архива и т.д.; – хранение служебных баз данных и программ отдела; – хранение домашних папок пользователей. Сервер спроектирован так, чтобы предоставлять доступ к множеству файлов и принтеров, обеспечивая при этом высокую производительность и защиту. Администрирование и управление доступом к данным осуществляется централизованно. Централизованно расположены и ресурсы, что облегчает их поиск и поддержку.  Рисунок 4 - Схема модели сети типа локальная сеть с выделенным сервером Достоинства такой модели: – высокое быстродействие сети; – наличие единой информационной базы; – наличие единой системы безопасности. Так как вся важная информация расположена централизованно, то есть, сосредоточена на одном сервере, нетрудно обеспечить ее регулярное резервное копирование. Поэтому в случае повреждения основной области хранения данных информация не будет потеряна – легко воспользоваться дублированной копией. Есть у данной модели и недостатки. Главный заключается в том, что стоимость создания и обслуживания сети типа клиент-сервер значительной выше, за счет необходимости приобретать специальный сервер. Решающим аргументом при выборе сети на основе сервера стал высокий уровень защиты данных. В таких сетях проблемами безопасности может заниматься один администратор: он формирует политику безопасности и применяет ее в отношении каждого пользователя сети. Расположение сетевого оборудования Сетевое оборудование делится на активное и пассивное. Активное сетевое оборудование - это оборудование, содержащее электронные схемы, получающие питание от электрической сети или других источников питания, способное обрабатывать информацию. В сетях происходит пакетная передача данных, каждый пакет данных содержит также техническую информацию: сведения о его источнике, цели, целостность информации и другие, позволяющие доставить пакет по назначению. Активное сетевое оборудование обрабатывает эту техническую информацию. Используемое активное сетевое оборудование: сетевой адаптер (сетевая плата) - устанавливается в компьютер и обеспечивает его подключение к ЛВС; коммутатор (свитч) (многопортовый мост) - устройство обычно используемое для объединения нескольких рабочих групп ЛВС; маршрутизатор (роутер) - используется для объединения нескольких рабочих групп ЛВС, осуществления фильтрации сетевого трафика. Пассивное сетевое оборудование - оборудование не получающее питание от электрической сети и выполняющее функции распределения или снижения уровня сигналов. Используемое пассивное сетевое оборудование: кабель; вилка, розетка; коммутационная панель. Рисунок 5 - Расположение сетевого оборудования и рабочих станций Серверное оборудование располагается в специально выделенном для этого помещении. В этом же помещении расположен маршрутизатор. Коммутатор находится в помещении системного администратора и вмонтирован в коммутационный шкаф. Витая пара протянута в кабель-каналах. Подключение рабочих станций осуществляется через патч-корды к коммутационным розеткам. Смета по организации новой ЛВС Эффективная деятельность того или иного предприятия напрямую зависит от грамотной организации рабочего процесса, основой которого является техническое оснащение офисных и промышленных помещений. Оптимальным решением такой важной задачи является наладка локальной компьютерной сети, стоимость которой интересует многих. Калькуляция при монтаже сети ЛВС может корректно проводиться лишь после того, как будет известно требуемое количество мест для работы и розеток для подключения техники, а также будет измерена площадь помещения (здания) и определена категория коммуникационной системы. В смету закладывается цена материала, составление проектной документации и стоимость услуг монтажной бригады, которая будет осуществлять прокладку кабельных трасс. Даже при наличии калькулятора, в определенные графы которого вносятся наименования материалов и услуг, не всегда можно получить точные цифры в силу того, что только квалифицированный специалист может объективно провести анализ объекта и просчитать предстоящие затраты путем составления проекта. Расчет локальных сетей можно разделить на несколько этапов, основные из которых подразумевают следующие действия: создание схемы ЛВС с учетом прокладки слаботочного кабеля и мест локации коммутационных устройств; подбор и расчет стоимости оборудования и сопутствующих материалов, гарантирующих бесперебойное функционирование сети; подбор и установка ПО для стабильной и слаженной работы всех элементов; запуск и тестирование системы. С учетом потребностей пользователей, смета для организации новой ЛВС будет следующего вида: Таблица 1 - Смета материалов на фрагмент сети  Аппаратное и программное обеспечение серверных систем и пользовательских станций Сервер - важнейшая часть крупной ЛВС, от мощности комплектующих зависит скорость доступа, обработки и обновления баз данных организации. Производительность сервера часто оценивают в транзакциях. Под транзакцией понимают совокупность трех последовательных действий: чтение данных, обработка данных и запись данных. Применительно, например, к файл-серверу транзакцией можно считать процесс изменения записи на сервере, когда рабочая станция выполняет модификацию файла, хранимого на сервере. Большой интерес представляет максимальный объем оперативной памяти, который можно использовать на данном сервере, возможность установки более мощного процессора, а так же второго процессора (если планируется использование операционной системы, поддерживающей двухпроцессорную конфигурацию). Немаловажным так же остается вопрос о том, какую конфигурацию дисковой подсистемы можно использовать на данном сервере, в первую очередь, какой объем дисков, максимальное их количество. Важную роль играет возможность расширения системы и простота ее модернизации, поскольку именно это позволяет обеспечить требуемую производительность не только на текущий момент времени, но и в будущем. Важное обстоятельство в работе сервера – его качественное и бесперебойное питание. В моём случае сервер реализован как серверный шкаф, с массивом серверов. На нём хранится большой объём данных и к ним обеспечивается постоянный и бесперебойный доступ. Серверный шкаф ШТК-Э-42.6.6-13АА. Платформа SuperMicro SYS-6029P-WTR, в количестве десяти штук. Для обеспечения платформ установлен процессор Xeon от INTEL по технологии Cascade Lake-SP, Intel Xeon Silver 4210. обладающий поддержкой оперативной памяти в объёме 1Тб, высокой производительностью, надежностью работы, хорошими показателями энергопотребления и температурными показателями. Оперативная память Kingston DDR4 LRDIMM 64GB 2666MHz ECC Registred Quad Rank Module KTH-PL426LQ/64G, в количестве 12 шт. на платформу. Рабочие станции обеспеченны процессорами от Intel, со средним значением производительности и невысокой ценой. Сокет процессора LGA 1151-v2, процессор Intel Core i3-9100F. Выбирая запоминающие устройства, особое внимание уделяют его надежности, это особенно касается оборудования для сервера. Используется RAID-массив уровня RAID-5. Блоки данных и контрольные суммы в этом массиве циклически записываются на все диски. Это самый популярный из уровней, в первую очередь благодаря своей экономичности. На запись информации на том RAID 5 тратятся дополнительные ресурсы, так как требуются дополнительные вычисления, зато при чтении (по сравнению с отдельным винчестером) имеется выигрыш, потому что потоки данных с нескольких накопителей массива распараллеливаются. Минимальное количество используемых дисков равно трём, поэтому для организации RAID были выбраны по пять жестких дисков на платформу HPE 1x2Tb SAS 7.2K 872485-B21. Программное обеспечение (Software – мягкая оснастка) – неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него программным обеспечением. состав программного обеспечения входит операционная система Windows Server 2019. В качестве защитных средств используется антивирус Касперского. Для удаленного администрирования Microsoft Endpoint Configuration Manager 2019. Операционной системой, установленной на рабочих станциях, является Microsoft Windows 10 Professional 64-bit. Актуальное программное обеспечение для пользователей ЛВС, современные сетевые устройства и применяемые ими методы оптимизации работы ЛВС Программное обеспечение (ПО) – это совокупность программных и документальных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных средствами вычислительной техники. В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на: 1.системное ПО (базовое программное обеспечение); 2.прикладное ПО; 3.инструментальное ПО. Системное ПО – программы, управляющие работой компьютера и выполняющие различные вспомогательные функции, например, управление ресурсами компьютера, создание копий информации, проверка работоспособности устройств компьютера, выдача справочной информации о компьютере и др. Они предназначены для всех категорий пользователей, используются для эффективной работы компьютера и пользователя, а также эффективного выполнения прикладных программ. К прикладному ПО относятся программы, предназначенные для решения задач в различных сферах деятельности человека (бухгалтерские программы, текстовые и графические редакторы, базы данных, экспертные системы, переводчики, энциклопедии, обучающие, тестовые и игровые программы и т.д.). К инструментальному ПО относятся среды программирования для создания новых программ. Системное программное обеспечение. Системное программное обеспечение (СПО) направлено: 1. на создание операционной среды функционирования других программ, 2.обеспечение надежной и эффективной работы самого компьютера и компьютерной сети, 3.проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и компьютерных сетей, 4.выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов, программ и баз данных и т.д.) Операционная система (ОС) - системный комплекс взаимосвязанных программ, который служит посредником при организации диалога пользователя с компьютером, управляет распределением и использованием компьютерных ресурсов, руководит работой всех аппаратных средств компьютера. На рабочих станциях установлена операционная система Windows 10 Professional 64-bit. Диалоговые оболочки - комплексы программ, создающих для пользователя удобный интерфейс, упрощающих реализацию диалога между пользователем и компьютером, делающих наглядным и простым выполнение базовых операций над объектами операционной системы (файлами и каталогами). Драйверы - это программы, обеспечивающие взаимодействие прикладных программ и операционной системы с внешними устройствами. Именно драйверы отвечают за обработку информации, поступающей от таких устройств, как мышь, клавиатура, принтер и сканер. Утилиты - программы вспомогательного назначения, обеспечивающие дополнительный сервис (форматирование дисков, восстановление ошибочно удаленных файлов, дефрагментация файлов на диске и т. п.). В Windows 10 Professional есть множество утилит, в том числе и те, которые могут понадобится пользователям и системным администраторам. Антивирусные программы предназначены для предотвращения заражения компьютера компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения, если оно произошло. Безопасность ЛВС обеспечивает Kaspersky Endpoint Security Cloud. Пакеты прикладных программ – это системы программ, которые по сфере применения делятся на проблемно – ориентированные, пакеты общего назначения и интегрированные пакеты. Современные интегрированные пакеты содержат до пяти функциональных компонентов: тестовый и табличный процессор, СУБД, графический редактор, телекоммуникационные средства. Существуют сотни текстовых редакторов, различных как по функциональным возможностям, так и по сложности освоения работы с ними. По назначению выделяют: Редакторы документов ориентированы на работу с текстами, имеющими структуру документа, т. е. состоящими из разделов, страниц, полей, абзацев и т. д.. На рабочие станции установлен полный пакет Microsoft Office (Word, Exсel и т. д.). Браузеры – программные средства, предназначенные для просмотра электронных документов, выполненных в формате HTML. На рабочие станции установлен Яндекс Браузер. Современное коммутационное оборудование, такое как маршрутизаторы и коммутаторы получило ощутимый прирост технических возможностей за последнее десятилетие, благодаря развитию микропроцессорной индустрии. Коммутатор - устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном (втором) уровне сетевой модели OSI. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат марштуризаторы (3 уровень OSI). Коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю (исключение составляет широковещательный трафик всем узлам сети и трафик устройств, для которых неизвестен исходящий порт коммутатора). Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались. Современные коммутаторы делятся на два типа: неуправляемые и управляемые. Функционально неуправляемые коммутаторы могут самостоятельно передавать информацию непосредственно получателю. Пакеты данных не уходят всем подряд за счет того, что в памяти коммутаторов сохранена таблица MAC-адресов. Следовательно, устройство не перепутает и точно знает, какой машине, какой соответствует порт. Управляемый коммутатор более сложное устройство, которое может работать как неуправляемый коммутатор, но при этом имеет ручное управление, расширенный набор функций и поддерживает протоколы сетевого управления по сети благодаря наличию микропроцессора. От уровня свитча зависит, какой функционал он способен предложить клиенту. Устройства второго уровня функционируют на канальном уровне модели OSI, третьего уровня, как маршрутизаторы, работают на сетевом уровне. У управляемого коммутатора может быть такая функция, которая подпитывает электроэнергией малогабаритные устройства, помимо того, что он выполняет свои прямые обязанности: соединяет рабочие станции для передачи данных, создавая надежную и качественную сеть. Коммутаторы, которыми можно управлять, поддерживают настройку, трафик и доступ контролируется, можно удаленно ликвидировать проблемы с сетью. А неуправляемый коммутатор представлен с ограниченной конфигурацией. Разница между управляемым и неуправляемым коммутатором и в особенностях. Первые поддерживают динамический контроль, можно выполнить резервирование, зеркалирование портов. У вторых конфигурация строго фиксированная. Поддержка любого интерфейса невозможна, как и параметров конфигурации. Такие коммутаторы, как управляемые, славятся отменной безопасностью: защита данных, управления. Неуправляемые устройства не могут похвастаться высоким уровнем безопасности. Единственное, что есть – запираемый порт. Управляемые коммутаторы нужны для организации крупных корпоративных сетей, поэтому стоят дороже. Неуправляемым коммутаторам свойственно построение небольших домашних и корпоративных сетей. Так же появляются новые методы коммутации. Прежде чем принять решение о передаче кадра, коммутатор получает и анализирует его содержимое. В современных коммутаторах используются следующие методы коммутации, определяющие поведение устройства при получении кадра: коммутация с промежуточным хранением (store-and-forward); коммутация без буферизации (cut-through). Оба метода коммутации принимают решение о продвижении кадров на основе МАС-адреса получателя, но отличаются последовательностью действий, которые коммутатор выполнит, прежде чем передать или отбросить поступивший на его порт кадр. Коммутаторы Store-and-Forward (SAF) представляют собой наиболее дорогие, сложные и совершенные устройства данного типа. Они уже гораздо ближе к мостам и лишены перечисленных недостатков коммутаторов Cut-Through. Главное их отличие состоит в полном буферировании во внутренней буферной памяти FIFO всех ретранслируемых пакетов. Размер каждого буфера при этом должен быть не меньше максимальной длины пакета. Соответственно значительно возрастает и задержка коммутации, она составляет не менее 12000 битовых интервалов. Карликовые пакеты (меньше 512 бит) и ошибочные пакеты (с неправильной контрольной суммой) таким коммутатором отфильтровываются, не пересылаются. Перегрузки возникают гораздо реже, так как есть возможность отложить на время передачу пакета. Коммутаторы SAF в отличие от других типов коммутаторов могут поддерживать одновременно разные скорости передачи (10 Мбит/с и 100 Мбит/с). Полное буферирование пакета вполне позволяет передавать его не с той скоростью, с которой он поступил. В результате часть портов коммутатора может работать с сетью Ethernet, другая – с Fast Ethernet, причем некоторые коммутаторы автоматически настраивают свои порты на скорость передачи подключенного к порту сегмента. Коммутаторы SAF облегчают переход с Ethernet на Fast Ethernet. Существуют уже и коммутаторы, поддерживающие обмен с Gigabit Ethernet на скорости 1000 Мбит/с. Но в отличие от мостов коммутаторы, как правило, не меняют формат пакетов, поэтому сети с разными форматами пакетов нельзя объединять с их помощью. Выпускаются также так называемые гибридные (или адаптивные) коммутаторы, которые могут автоматически переключаться из режима Cut-Through в режим SAF и наоборот. При малой нагрузке и низком уровне ошибок они работают как более быстрые Cut-Through коммутаторы, а при большой нагрузке и значительном количестве ошибок переходят в более медленный, но более качественный режим SAF. Наконец, еще одно важное достоинство коммутаторов по сравнению с репитерными концентраторами состоит в том, что они могут поддерживать режим полнодуплексной связи. Как уже отмечалось, при этом режиме упрощается обмен в сети, а скорость передачи в идеале удваивается (20 Мбит/с для Ethernet, 200 Мбит/с для Fast Ethernet). Достоинства и недостатки полнодуплексного режима следующие. Сегменты на витой паре и на оптоволоконном кабеле в любом случае используют две линии связи, которые передают информацию в разные стороны. (Это не относится к сегментам 100BASE-T4, содержащим двунаправленные витые пары, передающие в обе стороны по очереди). Но в стандартном полудуплексном режиме информация не передается по этим линиям связи одновременно (это означает коллизию, в результате чего передача прекращается). Однако, если адаптер и коммутатор, связанные этими же двумя линиями, поддерживают полнодуплексный режим, то одновременная передача информации возможна. Несомненно, аппаратура адаптера и коммутатора должна при этом обеспечивать прием приходящего из сети пакета и передачу своего пакета одновременно. Полнодуплексный режим в принципе исключает любую возможность коллизии и делает ненужным сложный алгоритм управления обменом CSMA/CD. Каждый из абонентов ( адаптер и коммутатор ) может передавать в данном случае в любой момент без ожидания освобождения сети. В результате сеть нормально функционирует даже при нагрузке, приближающейся к 100% (в полудуплексном режиме – не более 30—40%). Этот режим удобен для высокоскоростных серверов и высокопроизводительных рабочих станций. Кроме того, отказ от метода CSMA/CD автоматически снимает ограничения на размер сети, связанные с ограничениями на двойное время распространения сигнала. Особенно это важно для Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. При полнодуплексном режиме обмена размер любой сети ограничен только затуханием сигнала в среде передачи. Поэтому, например, сети Fast Ethernet и Gigabit Ethernet могут использовать оптоволоконные сегменты длиной 2 километра или даже больше. При стандартном полудуплексном режиме и методе CSMA/CD это было бы в принципе невозможно, так как двойное время распространения сигнала для Fast Ethernet не должно превышать 5,12 мкс, а для Gigabit Ethernet – 0,512 мкс (а при переходе на минимальную длину пакета в 512 байт – 4,096 мкс). Таким образом, полнодуплексный режим можно рассматривать как приближение к топологии классической (активной) звезды. Как и в активной звезде, здесь не может быть конфликтов, но требования к центру (как по надежности, так и по быстродействию) чрезвычайно велики. Как и при активной звезде, строить сети с большим количеством абонентов затруднительно, необходимо использовать много центров (в данном случае – коммутаторов ). Как и при активной звезде, стоимость оборудования оказывается довольно высокой, так как кроме сетевых адаптеров и соединительных кабелей нужны сложные, быстрые и дорогие коммутаторы. Но, видимо, все это неизбежная плата за повышение скорости обмена. Строго говоря, полнодуплексные сети уже трудно назвать классическими Ethernet и Fast Ethernet, так как в них уже ничего не остается ни от топологии шина, ни от метода CSMA/CD. Сохраняется только формат пакета и (не всегда) метод кодирования. Маршрутизаторы, как и мосты или коммутаторы ретранслируют пакеты из одной части сети в другую (из одного сегмента в другой). Изначально маршрутизатор от моста отличался только тем, что на компьютере, соединяющем две или более части сети, было установлено другое программное обеспечение. Но между маршрутизатором и мостом существуют и принципиальные отличия: Маршрутизаторы работают не с физическими адресами пакетов (MAC-адресами), а с логическими сетевыми адресами (IP-адресами или IPX-адресами). Маршрутизаторы ретранслируют не всю приходящую информацию, а только ту, которая адресована им лично, и отбрасывают (не ретранслируют) широковещательные пакеты, разделяя тем самым широковещательную область сети (Broadcast Domain). Все абоненты обязательно должны знать о присутствии в сети маршрутизатора. Они не прозрачны для абонентов в отличие от мостов и коммутаторов. Самое главное – маршрутизаторы поддерживают сети с множеством возможных маршрутов, путей передачи информации, так называемые ячеистые сети (meshed networks). Маршрутизаторы сложнее мостов и коммутаторов и, следовательно, дороже (например, стоимость коммутации в Ethernet примерно в 10 раз ниже стоимости маршрутизации). Маршрутизаторами сложнее управлять, они почти всегда значительно медленнее коммутаторов. Зато они обеспечивают самое глубокое разделение сети на части. Если репитерные концентраторы всего лишь повторяют все поступившие на них пакеты (уровень 1 модели OSI), а коммутаторы и мосты ретранслируют только межсегментные и широковещательные пакеты (уровень 2 модели OSI), то маршрутизаторы соединяют практически самостоятельные, не влияющие друг на друга сети, сохраняя при этом возможность передачи информации между ними (уровень 3 модели OSI). Размер сети с маршрутизаторами практически ничем не ограничен: ни допустимыми размерами зоны конфликтов, ни допустимым количеством широковещательных пакетов (которые могут просто не оставлять места для обычных, однопунктовых пакетов), ни возможными для коммутаторов и мостов разнообразными перегрузками. При этом легко обеспечиваются альтернативные, дублирующие пути распространения информации для увеличения надежности связи. Для принятия решения о выборе маршрута каждый маршрутизатор формирует в своей памяти таблицы данных, которые содержат: Номера всех сетей, подключенных к данному маршрутизатору ; Список всех соседних маршрутизаторов ; Список MAC-адресов и IP (IPX)-адресов всех абонентов сетей, подключенных к маршрутизатору. Этот список автоматически обновляется, как и в случае мостов и коммутаторов. Кроме того, список всех доступных маршрутизаторов должен быть у каждого абонента сети. Именно маршрутизаторы чаще всего используются для связи локальных сетей с глобальными, в частности, с Интернет, которая может рассматриваться как полностью маршрутизируемая сеть. Преобразовать протоколы локальных сетей в протоколы глобальных сетей для маршрутизатора вполне по силам. Маршрутизаторы также легко преобразуют скорости передачи, связывая, например, между собой сети Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Не пропуская широковещательных пакетов, они лучше справляются с этой задачей, чем мосты или коммутаторы, так как защищают медленные сегменты от перегрузок со стороны быстрых сегментов. Маршрутизаторы иногда объединяют между собой. Множество сопряженных друг с другом маршрутизаторов могут образовывать так называемое облако (Cloud), представляющее собой, по сути, один гигантский маршрутизатор. Такое соединение обеспечивает исключительно гибкую и надежную связь между всеми подключенными к нему локальными сетями. Тип топологии или протокола уровня доступа к сети не имеет значения для маршрутизаторов, так как они работают на уровень выше, чем мосты (сетевой уровень модели OSI). Маршрутизаторы часто используются для связи между сегментами с одинаковыми протоколами высокого уровня. Наиболее распространенным транспортным протоколом, который используют маршрутизаторы, является IPX фирмы Novell или TCP фирмы Microsoft. |