Материал: Сетевое оборудование и системное программное обеспечение компьютерных сетей

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Недостатки:

 высокая стоимость оборудования, поэтому технологии АТМ тормозится наличием более дешевых технологий;

 высокие требования к качеству линий передачи данных.

.9 Сетевой кабель

На сегодняшний день большая часть компьютерных сетей использует в качестве среды передачи различные кабели.

Существуют три основных группы кабелей.

Коаксиальный кабель (coaxial cable).

Существует два типа коаксиальных кабелей:

1)      тонкий коаксиальный кабель

2)   толстый коаксиальный кабель.

2 Витая пара (twisted pair).

Существует три типа:

1)      неэкранированная витая пара;

2)      экранированная витая пара;

)        защищенная витая пара.

Оптоволокно.

Бывает одномодовое и многомодовое.

 

.10 Беспроводные сети


Хотя термин "беспроводная сеть" можно понять как полное отсутствие проводов в сети, однако, обычно беспроводные компоненты взаимодействуют с сетью, в которых используется кабель.

Компоненты беспроводной сети:

)      помогают организовать резервное копирование (backup) в существующую кабельную сеть;

3)      гарантируют определённый уровень мобильности;

)        позволяют снять ограничения на максимальную протяжённость сети, накладываемые медными и даже оптоволоконными кабелями.

Беспроводные сети применяются в случаях необходимости использования сети:

1)    для людей, которые не работают на одном месте;

2)      в изолированных помещениях или зданиях;

)        в помещениях, планировка которых часто меняется;

)        в строениях, где прокладывать кабель запрещено, например, памятники архитектуры.

Способы передачи:

1)   инфракрасное излучение. В этом случае нужно генерировать очень сильный сигнал, так как эти сети сильно подвержены помехам. Эффективная площадь передачи - 30 метров. Обычная скорость передачи 10 Мбит/с.

Делятся на три типа:

а)    сети прямой видимости - в этом случае требуется прямая видимость между приёмником и передатчиком;

б)    сети на рассеянном излучении - в этом случае сигналы, отражаясь от стен и потолка, в конце концов достигают приёмника;

в)    сети на отражённом излучении - в этом случае сигнал передается на определённое устройство, которое переадресует его соответствующему компьютеру;

2)      передача с помощью лазера - в этом случае требуется прямая видимость между передатчиком и приёмником;

3)      радиопередача.

Делится на два вида:

а)    одночастотная передача - все участники сети работают на определённой частоте;

б)    радиопередача в рассеянном спектре - в этом случае сигналы передаются в некоторой полосе частот, в предопределённый момент времени все участники сети переключаются с одной частоты на другую.

4)      мобильные сети. Построены по принципу мобильных телефонных сетей.

Wi-Fi (Wireless Fidelity) -беспроводная преданность.Fi - это современная беспроводная технология соединения компьютеров в сеть или подключения их к Интернету.

Стандарт Wi-Fi позволяет предоставить высокоскоростной доступ ко всем ресурсам сети Интернет с ноутбука, смартфона или КПК в зоне покрытия сети Wi-Fi. Технология обеспечивает одновременную работу в сети нескольких десятков активных пользователей, скорость передачи информации для конечного абонента может достигать 54 Мбит/с. Благодаря функции хендовера пользователи могут перемещаться между точками доступа по территории покрытия сети Wi-Fi без разрыва соединения.

Технологию Wi-Fi можно использовать и на достаточно больших расстояниях. Это осуществляется за счет антенн. Антенны бывают направленные и секторные.  Направленные антенны используется для соединения двух точек доступа. Они могут передавать сигнал на очень большие расстояния, причем даже не обязательна прямая видимость, но сигнал может очень сильно портиться.  Секторные антенны служат для передачи данных на какую-то область. Есть несколько модификаций антенн, способных отсылать сигнал до 360 градусов. Но они существенно уступают направленным антеннам в дистанции передачи сигнала и, зачастую, в его качестве.

То есть, с помощью двух направленных антенн можно объединить две точки, находящиеся на достаточном отдалении друг от друга. Этими точками могут быть как всего лишь два компьютера, так и две достаточно больших локальных сети. К сожалению, во втором случае Wi-Fi канал будет постоянно сильно загружен и не будет годиться для передачи больших объемов информации.

Недостатки - это маленькая скорость передачи данных, особенно если этот Wi-Fi-канал одновременно использует несколько человек. Ещё один существенный минус Wi-Fi - то, что он разрешен не во всех странах. А в некоторых странах любой Wi-Fi-канал требует обязательной регистрации. За нелегальный канал вас могут оштрафовать и конфисковать оборудование.

Безопасности беспроводных сетей угрожают:

·              нарушение физической целостности сети;

·              подслушивание трафика;

·              вторжение в сеть.

Нарушение физической целостности сети

Целостность же проводной сети может быть нарушена в результате случайного или преднамеренного повреждения кабельной проводки и сетевого оборудования. Нарушение может быть предотвращено ограничением доступа к сети потенциальных злоумышленников и поэтому маловероятно.

Целостность же беспроводной сети может быть нарушена в результате действия случайных или преднамеренных помех в радиоканале. Источники случайных помех - природные явления, приводящие к увеличению уровня шумов, и технические средства, работающие в том же диапазоне. Результатом вмешательства может быть полное или частичное нарушение целостности сети в течение всего времени работы источников помех.

Прослушивание трафика сети

Применительно к проводным сетям опасность прослушивания реальна в случае сетей на неэкранированной витой паре, излучение которой может быть довольно просто перехвачено и дешифровано при помощи современных технических средств. (Такие шпионские средства обычно размещаются за пределами зданий, в которых развернута сеть.) В сетях на экранированной витой паре или коаксиальном кабеле излучение существенно ниже и вероятность перехвата и прослушивания информационных потоков мала.

Радиосеть, функционирование которой предполагает излучение, может быть прослушана практически из любой точки зоны радиовидимости сети. Однако в отличие от проводной сети более сложная структура сигнала, используемая в радиосетях, обеспечивает некоторую дополнительную защиту благодаря усложнению синхронизации подслушивающих устройств. Кроме того, поскольку структура сигнала зафиксирована в стандарте, это нельзя считать серьезной защитой. Защита возможна только при технологии FHSS, когда используется не стандартная, а заданная пользователем последовательность скачков частоты.

Несанкционированное вторжение в сеть

Для вторжения в сеть необходимо к ней подключиться. В случае проводной сети требуется электрическое соединение, беспроводной - достаточно оказаться в зоне радиовидимости сети с оборудованием того же типа, на котором построена сеть.

В проводных сетях основное средство защиты на физическом и MAC-уровнях - административный контроль доступа к оборудованию, недопущение злоумышленника к кабельной сети.

В беспроводных сетях для снижения вероятности несанкционированного доступа предусмотрен контроль доступа по MAC-адресам устройств и тот же самый WEP. (MAC-адрес - это уникальный идентификатор, присваиваемый каждой единице оборудования компьютерных сетей. WEP - алгоритм для обеспечения безопасности сетей Wi-Fi).

Механизм контроля подразумевает заблаговременное составление таблицы MAC-адресов разрешенных пользователей в точке доступа и обеспечивает передачу только между зарегистрированными беспроводными адаптерами. При топологии каждый с каждым контроль доступа на уровне радиосети не предусмотрен.

Для проникновения в беспроводную сеть злоумышленник должен:

·              иметь беспроводное оборудование, совместимое с используемым в сети (применительно к стандартному оборудованию - соответствующей технологии - DSSS или FHSS);

·              при использовании в оборудовании FHSS нестандартных последовательностей скачков частоты узнать их;

·              знать идентификатор сети, закрывающий инфраструктуру и единый для всей логической сети (SSID);

·              знать (в случае с DSSS), на какой из 14 возможных частот работает сеть, или включить режим автосканирования;

·              быть занесенным в таблицу разрешенных MAC-адресов в точке доступа при инфраструктурной топологии сети;

·              знать 40-разрядный ключ шифра WEP в случае, если в беспроводной сети ведется шифрованная передача.

При правильном построении радиосети наиболее вероятную угрозу безопасности представляет нарушение физической целостности, нехарактерное для проводных сетей.

2.11 Сетевые адаптеры, или NIC (Network Interface Card)

 

Назначение

Сетевые адаптеры - это сетевое оборудование, обеспечивающее функционирование сети на физическом и канальном уровнях.

Сетевой адаптер относится к периферийному устройству компьютера, непосредственно взаимодействующему со средой передачи данных, которая прямо или через другое коммуникационное оборудование связывает его с другими компьютерами. Это устройство решает задачи надежного обмена двоичными данными, представленными соответствующими электромагнитными сигналами, по внешним линиям связи. Как и любой контроллер компьютера, сетевой адаптер работает под управлением драйвера операционной системы, и распределение функций между сетевым адаптером и драйвером может изменяться от реализации к реализации.

Компьютер, будь то сервер или рабочая станция, подключается к сети с помощью внутренней платы - сетевого адаптера (хотя бывают и внешние сетевые адаптеры, подключаемые к компьютеру через параллельный порт). Сетевой адаптер вставляется в гнездо материнской платы. Карты сетевых адаптеров устанавливаются на каждой рабочей станции и на файловом сервере. Рабочая станция отправляет запрос к файловому серверу и получает ответ через сетевой адаптер, когда файловый сервер готов. Сетевые адаптеры преобразуют параллельные коды, используемые внутри компьютера и представленные маломощными сигналами, в последовательный поток мощных сигналов для передачи данных по внешней сети. Сетевые адаптеры должны быть совместимы с кабельной системой сети, внутренней информационной шиной ПК и сетевой операционной системой.

Функции сетевых адаптеров

Сетевые адаптеры производят семь основных операций при приеме или передачи сообщения:

1.      Прием (передача) данных. Данные передаются из ОЗУ ПК в адаптер или из адаптера в память ПК через программируемый канал ввода/вывода, канал прямого доступа или разделяемую память.

2.      Буферизация. Для согласования скоростей пересылки данных в адаптер или из него со скоростью обмена по сети используются буфера. Во время обработки в сетевом адаптере, данные хранятся в буфере. Буфер позволяет адаптеру осуществлять доступ ко всему пакету информации. Использование буферов необходимо для согласования между собой скоростей обработки информации различными компонентами ЛВС.

.        Формирование пакета. Сетевой адаптер должен разделить данные на блоки в режиме передачи (или соединить их в режиме приема) данных и оформить в виде кадра определенного формата. Кадр включает несколько служебных полей, среди которых имеется адрес компьютера назначения и контрольная сумма кадра, по которой сетевой адаптер станции назначения делает вывод о корректности доставленной по сети информации.

.        Доступ к каналу связи. Набор правил, обеспечивающих доступ к среде передачи. Выявление конфликтных ситуаций и контроль состояния сети.

.        Идентификация своего адреса в принимаемом пакете. Физический адрес адаптера может определяться установкой переключателей, храниться в специальном регистре или прошиваться в ППЗУ.

.        Преобразование параллельного кода в последовательный код при передаче данных, и из последовательного кода в параллельный при приеме. В режиме передачи данные передаются по каналу связи в последовательном коде.

Источник: https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=805590