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¿Funcionará la computadora sin una tarjeta de video? ¿Puede funcionar una computadora sin una tarjeta de video? ¿La computadora funcionará más rápido si reemplazo la tarjeta de video? que es la inteligencia

Hola, queridos lectores del blog. Un poco antes en el artículo, mencioné el concepto de servidor, pero no me centré en esto en detalle. Bueno, un servidor es un servidor (todo el mundo ya lo entiende). Por eso, me parece, podría surgir un malentendido y, por tanto, ha llegado el momento de corregir la situación.

Entonces, ¿qué es un servidor? De hecho, es una cosa (y a veces un programa) sin la cual no existiría Internet. En un sentido general, un servidor es una estación de trabajo (esencialmente computadora normal), que en su mayoría funciona sin intervención humana(a menos que se requiera su configuración inicial).

Su trabajo consiste en ejecutar programas de servicio especiales (“servir” significa servir), que muchas veces determinan el propósito de este dispositivo. Aquellos. En realidad - esta es una computadora de trabajo. Está muy relacionado con el concepto de servidor, del que ya hemos hablado, porque es en ellos donde se alojan todos los sitios de Internet. ¿Está vacío? ¿No? Bueno, entonces un poco más de detalle...

El servidor es una computadora de servicio.

La confusión en la mente de los usuarios surge principalmente porque el término servidor puede entenderse como cuarto de ferretería parte de una computadora (a menudo bastante especializada, con una gran cantidad de RAM y memoria de estado sólido, un potente procesador de servidor, pero sin mouse, teclado ni monitor (solo una caja, a menudo en versión para montaje en bastidor):

Los servidores se distinguen por la “potencia” (y capacidad) de sus componentes. Cuando las capacidades incluso de la máquina más avanzada (con la máxima memoria y procesadores) no son suficientes para completar una tarea (por ejemplo, alojar un sitio web muy visitado), entonces es posible distribuir la carga utilizando varios servidores y el software adecuado. .

¿Para qué se utilizan con más frecuencia los servidores?

Bueno, por ejemplo, están los servidores de juegos. Son "criados" para jugar juegos en línea (como Dota, Warcraft, etc.) de inmediato. un gran número personas que se conectan a él desde sus PC. También existen servidores domésticos, por ejemplo, para almacenar y distribuir multimedia a los hogares.

Pero aún así, los más comunes son probablemente las “computadoras de oficina” en las que se alojan los sitios web. Viven del llamado hosting y vale la pena decir un poco más sobre ellos.

Servidor web: ¿qué es y por qué necesitamos proveedores de alojamiento?

Utilizado en hosting software llamado servidor web(Creo que el más famoso es Apatch). En una unidad de hardware ( computadora fisica) se puede “elevar” de uno a cientos de programas de servidor web y cada uno de ellos puede alojar de uno a cientos de sitios. ¿Por qué se hace esto y por qué es necesario todo esto?

Mirar. Querías crear un sitio web. Creado (digamos en su servidor web local, como escribí anteriormente). ¿Qué sigue? La gente necesita visitar el sitio, pero ¿cómo llegarán allí? Así es, ¿a través de Internet? Esto significa que su computadora debe estar siempre encendida (día y noche) y tener constantemente canal ancho¿Acceso a Internet? Pero al final es terriblemente difícil y costoso.

La salida es precisamente al utilizar los servicios de un proveedor de hosting, que cuenta con una gran cantidad de servidores en locales especiales (centros de datos), que funcionan las 24 horas y están conectados a Internet. Son estos los que alquila, o puede colocar su servidor allí por algo de dinero y cuidarlo como si fuera suyo. Además, hay opciones para todas las ocasiones:

Para sitios pequeños y poco visitados: las tarifas más económicas alojamiento virtual. Imagine que una pieza de hardware (una computadora de trabajo) aloja cientos de sitios web. Como resultado, tendrá que pagar poco, pero sus vecinos pueden causar problemas, por ejemplo, al consumir demasiados recursos del servidor para sus tareas (tiempo de procesamiento, RAM o obstrucción del canal de comunicación con Internet).
Para sitios más o menos visitados, puede tomar un servidor virtual dedicado (VPS; nuevamente, puede haber varios en una unidad de hardware), obteniendo así una cantidad garantizada de recursos del servidor y sin notar la influencia de los vecinos. Este VPS instala su propio sistema operativo e instala la cantidad requerida de programas de servidor web. Pero hay que poder gestionar todo esto o pagar.
Para sitios con mucho tráfico y carga, utilice uno o más (trabajando en paralelo) servidores fisicos(unidades de hardware). Aquí será imposible prescindir de un administrador (remoto) que responda rápidamente a los problemas de toda esta economía.
Colocación: para los mismos fines descritos en el párrafo anterior, muchas personas utilizan sus propias "computadoras de oficina", pero las colocan en el centro de datos del proveedor de alojamiento para tener acceso a Internet las 24 horas y garantizar la disponibilidad de energía, fuego. extinción y seguimiento de otros problemas con el “hierro”.

Así, sin servidores no habría sitios web (blogs, redes sociales, foros, buscadores, portales, etc.), y por tanto no existiría Internet propiamente dicha. ¡Ay, cómo!

¡Buena suerte para ti! Nos vemos pronto en las páginas del blog.

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Identificador del servidor

Hardware, software, apariencia y precio: ninguno de estos parámetros es decisivo. El software del servidor y de la estación de trabajo puede ser similar. La apariencia de la unidad del sistema y las características de los componentes no siempre indican claramente que esta computadora es un servidor. El nivel de precios fluctúa dentro de amplios límites: en algunos lugares conviene montar un servidor de bajo presupuesto y comprar una estación de trabajo especializada por el precio de un SUV.

La principal diferencia entre un servidor y una estación de trabajo es su interacción con una persona. A saber: el servidor se comparte y realiza tareas de red sin la participación del operador; estación de trabajo (en la vida cotidiana llamada PC, y en la documentación técnica: estación de trabajo, automatizada lugar de trabajo) cada usuario tiene el suyo.

Equipo

Fiabilidad y fiabilidad de nuevo. criterio principal hardware del servidor. Durante el montaje, intentamos garantizar la máxima tolerancia a fallos. La máquina tendrá que funcionar 24 horas al día, 7 días a la semana, a veces en condiciones no óptimas (esto es especialmente cierto en el caso de los sistemas industriales).

El intercambio en caliente está diseñado para reducir el tiempo de inactividad. Se aplica a discos duros, tarjetas de memoria e incluso al procesador (en aquellas placas base con dos o más zócalos de CPU). La fuente de alimentación del servidor consta de dos módulos independientes: si uno falla, el otro se conecta automáticamente.

El mouse, el teclado y el monitor se usan solo durante la configuración inicial del servidor, y aun así no siempre. Para mostrar información de servicio basta con unos gráficos mínimos y lo mismo ocurre con el sonido. Pero el servidor está equipado con una interfaz. mando a distancia y, por regla general, no solo.

Algunos de los anteriores también pueden ser inherentes a una estación de trabajo, pero más bien como excepción. Para una computadora personal, la experiencia del usuario no es menos importante que el rendimiento. área dada. También se tienen en cuenta el diseño (tanto general como de los nodos individuales, como las tarjetas de vídeo) y el bajo nivel de ruido, que son casi irrelevantes para los servidores.

Factor de forma: diferencia externa entre servidor y estación de trabajo

Si lo desea, puede montar un servidor doméstico en absolutamente cualquier caso e incluso sin él. Sin embargo, para equipos de red serios, se proporciona el montaje en un bastidor de 19 pulgadas. Este factor de forma se llama montaje en bastidor. La unidad del sistema se coloca horizontalmente, su altura se mide en unidades (los bastidores tienen tiras con orificios de montaje cuadrados; tres de estos orificios equivalen a 1U).

A la izquierda hay servidores en un rack; bien - caso abierto servidores

La falta de espacio en los racks ha provocado que las cajas sean cada vez más estrechas. servidor moderno ocupa una, con menos frecuencia dos unidades; una cuchilla estándar aún más compacta (del inglés blade - blade) se monta en una canasta especial y luego en una rejilla. En todos los casos se proporciona un acceso rápido para mantenimiento y posible sustitución de componentes.

Las soluciones de servidores industriales tienen una carcasa duradera con varias etapas de filtración de polvo, protección contra la humedad y absorción de impactos. Los servidores para oficinas también están disponibles en una versión de suelo o en un formato básico, pero son mucho menos populares que la versión de montaje en bastidor.

Un puesto de trabajo no es sólo un equipamiento, sino también un elemento del interior, por eso se presta mucha atención al diseño. Hay mucho para elegir: torre estacionaria, monobloque compacto y barebone con estilo. Aquellos que no estén satisfechos con la apariencia estándar del asistente de hierro pueden dedicarse a la modificación.

Una estación de trabajo puede verse diferente: así...

...o incluso así

Las PC móviles son extremadamente populares, a pesar de que es difícil para una computadora portátil competir con el rendimiento de una computadora de escritorio. Pero el servidor no necesita portabilidad: una vez instalado en un lugar permanente, pasará allí toda su vida útil.

Sistema operativo

Una característica común de los sistemas operativos de los usuarios es una interfaz gráfica intuitiva y visualmente agradable. El omnipresente Windows y MacOS, que reina en el mundo de los gráficos y el sonido profesionales.

El usuario medio apenas ha oído hablar de FreeBSD u OpenBSD y, de la gran cantidad de Linux, sólo está familiarizado con Ubuntu. No es de extrañar: creados hace décadas para servidores, los sistemas tipo Unix todavía gestionan nodos individuales y grandes centros de datos. Realizan su servicio con modestia, sin llamar la atención (en el sentido literal, porque no tienen caparazón gráfico).

Nota: no se puede decir que los sistemas Windows sean exclusivamente específicos del usuario. Como ejemplo - Servidor Windows 2003.

Para los sistemas operativos de servidor se aplica la siguiente regla: mínimo externalidades, máxima funcionalidad. Por supuesto, los "Nixes" modernos se pueden transformar: los entusiastas han creado muchas conchas hermosas y elegantes; pero los administradores del sistema prefieren conformarse línea de comando. La falta de efectos visuales se compensa con el rendimiento. Además, el sistema operativo del servidor es muy compacto: por motivos de seguridad, a menudo se colocan en una tarjeta flash segura, desde donde se cargan.

Poniendo el conocimiento en practica

“¿Por qué necesitamos otra computadora cuando ya tenemos suficientes?” – un especialista en TI escucha a menudo a un gerente ahorrativo. Un administrador de sistemas novato debe dedicar algún tiempo a preparar argumentos para explicar de manera convincente y clara a sus superiores cuál es la diferencia entre un servidor y una estación de trabajo, y se aprobará la solicitud para el equipo necesario.

Servidor (Servidor)	Puesto de trabajo (Puesto de trabajo)
Interacción con el usuario y otros ordenadores de la red
Opera sin la participación del operador. Realiza tareas en toda la red, responde a solicitudes de máquinas locales y otros servidores	Ejecuta comandos de usuario. Envía solicitudes de clientes al servidor.
Características de hardware
Fiabilidad, cantidad mínima puntos posibles negativa. Reemplazo en caliente de componentes defectuosos. Los dispositivos de control y monitoreo se conectan solo en la etapa inicial. Ausencia, por innecesaria, de potentes controladores gráficos y de audio. Interfaz de control remoto (una o más)	Todo está organizado de tal forma que proporcione un ambiente confortable para el usuario y, al mismo tiempo, la máxima productividad. Las características de la pantalla desempeñan un papel importante: calidad de reproducción cromática, ángulo de visión, etc.; la ergonomía y apariencia del mouse y el teclado, así como de los dispositivos periféricos (MFP, tableta gráfica etc.)
Factor de forma
Se monta en un chasis estándar, en un rack o gabinete de 19”. El cuerpo se hace lo más compacto posible. Si es necesario, existe protección contra el polvo y la humedad y absorción de impactos. El hardware es de fácil acceso para mantenimiento y reemplazo.	Junto con las computadoras de escritorio, las compactas (candy bar, barebone) y opciones moviles estaciones de trabajo. En todos los casos se da crédito al diseño.

Al visitar cualquier oficina moderna, llama la atención una gran cantidad de tecnología informática. El no iniciado a menudo ignora que la mayor parte de la información se procesa y almacena en lugares completamente diferentes, a veces a cientos de kilómetros de los lugares de trabajo de los usuarios. Operaciones con grandes volúmenes los datos se asignan a dispositivos especiales: servidores. Un servidor es una computadora multiusuario que distribuye recursos dentro de una red informática y responde a solicitudes de estaciones de trabajo.

Dependiendo de las tareas realizadas, los servidores se dividen en tipos: servidores web, servidores FTP, servidores de correo, servidores de archivos y otros. Una estación de trabajo es una computadora normal que tiene acceso a una red. Si se compara con el sistema nervioso humano, entonces El servidor es el cerebro y las estaciones de trabajo son las terminaciones nerviosas..

¿Qué hay en común?

Se pueden crear tanto servidores como estaciones de trabajo basados en los mismos microprocesadores. Por regla general, se trata de chips de Intel o AMD. Los productos AMD a menudo superan a sus homólogos de Intel en rendimiento, aunque son algo inferiores en fiabilidad. La competencia entre dos gigantes de la industria de TI ha llevado a una reducción significativa de los precios de varios dispositivos, que no puede dejar de complacer al consumidor.

Puede configurar una computadora personal común y corriente de tal manera que actúe como un almacén de datos para una pequeña organización o empresa. Y en los servidores puedes ejecutar estándar. aplicaciones de oficina para comodidad del usuario medio. Entonces, ¿en qué se diferencia fundamentalmente un servidor de una estación de trabajo?

Diferencias de hardware

El servidor tiene recursos más potentes. que una computadora normal. La RAM del servidor es 2, 4, 8 veces más que la memoria de la estación de trabajo. Esto es comprensible: el número de tareas procesadas simultáneamente difiere en un orden de magnitud. Si el espacio en disco de una computadora de escritorio estándar se mide en gigabytes, entonces el centro de datos ya funciona en terabytes. Para almacenar cientos de miles de páginas web, la potencia de un ordenador personal normal no es suficiente; ésta es la tarea de un servidor web. Para enviar miles de correos electrónicos por segundo, necesita un servidor de correo. Para procesar datos sobre todos los clientes de una gran empresa, es recomendable disponer de un servidor de base de datos especial.
El servidor, por definición, debe ser mucho más estable y confiable que una estación de trabajo. El mal funcionamiento de una computadora personal puede paralizar el trabajo de todo un departamento; una avería de un centro de datos significa el cierre de toda una institución o de una industria entera. Por tanto, el servidor tiene la capacidad de corregir fallos de hardware. Algunas unidades están duplicadas, por ejemplo, si falla la fuente de alimentación actual, se enciende una de repuesto. La tecnología se utiliza para guardar información en discos.
El servidor normalmente opera en 24 horas los 7 días de la semana. Se considera normal que el tiempo de inactividad del equipo no supere los 6 minutos a lo largo de un año. Esto implica la posibilidad de reemplazar "en caliente" las unidades defectuosas, para no detener el funcionamiento de todo el complejo durante las reparaciones. También se debe establecer un sistema para eliminar el calor del equipo en funcionamiento. Esta es una tarea bastante difícil, porque es necesario tener en cuenta la dirección del flujo de aire, su temperatura y humedad. Para una computadora personal común, este problema no es tan grave; dicho equipo funciona de 8 a 10 horas al día y, con un modo tan suave, es poco probable que se produzca un sobrecalentamiento.
El servidor debe tener esto. propiedad importante, Cómo escalabilidad de hardware. La escalabilidad es la capacidad de aumentar la potencia conectando módulos adicionales, por ejemplo, un segundo procesador u otra unidad de memoria. Para una computadora de trabajo, esta propiedad no es crítica.

Software

El funcionamiento del servidor es imposible sin sistemas operativos especiales. En la actualidad, los sistemas operativos basados en Linux (Unix) son populares: Debian, FreeBSD, Ubuntu Server y otros. Juntos, estos sistemas operativos ocupan hasta el 70% del mercado. Aproximadamente un tercio del mercado lo ocupan los sistemas de Microsoft. Los primeros sistemas UNIX se desarrollaron a finales de la década de 1960; originalmente fueron creados para funcionar en red, por lo que su nivel de seguridad es significativamente mayor. Se cree que Microsoft simplemente se perdió el advenimiento de la era de Internet, por lo que es difícil que sus desarrollos compitan con Linux en cuestiones protección de red. Característica importante Los sistemas Linux son de distribución gratuita y de código abierto.

La primera característica permite a los fabricantes de hardware reducir el coste del producto final, la segunda permite cambiar el código del programa, ajustándolo a sus necesidades. En el ámbito del software para estaciones de trabajo, la situación es diferente. Allí, el dominio de Windows en sus distintas versiones está fuera de toda duda: aproximadamente 9 de cada 10 ordenadores personales están controlados por estos sistemas operativos, aproximadamente el 10% lo ganó Apple con OS X y sólo el 2% se decantó por Linux. Windows 7 ocupa el honorable primer lugar: alrededor del 44% a principios de 2016. No hay duda de que la situación cambiará a medida que se lancen nuevas versiones de Windows.

Al procesar grandes cantidades de datos es importante disponibilidad de un sistema de reservas. Luego, en caso de pérdida de información, siempre es posible volver al punto de partida. Para las estaciones de trabajo, esta opción generalmente no se proporciona; el usuario puede almacenar datos importantes en una unidad de red o hacer copias de archivos manualmente.

Soporte técnico de redes informáticas e informáticas.

Tema 10. Hardware y software de IVS

Preguntas de seguridad

1. ¿Qué es un protocolo de red?

2. ¿Qué es? sistema OSI? ¿Cuantos niveles contiene?

3. ¿Cómo se llaman los bloques de datos en cada capa OSI?

4. Describa brevemente la capa física OSI.

5. Describa brevemente la capa de enlace de datos OSI.

6. Describa brevemente la capa de red OSI.

7. Describa brevemente la capa de transporte OSI.

8. Describa brevemente la capa de sesión OSI.

9. Describa brevemente la capa representacional OSI.

10. Describa brevemente la capa de aplicación OSI.

Estructuralmente, el IVS contiene:

· computadoras (computadoras host, computadoras de red, estaciones de trabajo, servidores) ubicadas en nodos de red;

· equipos y canales de transmisión de datos, con los dispositivos periféricos que los acompañan;

· tarjetas y dispositivos de interfaz (tarjetas de red, módems);

· enrutadores y dispositivos de conmutación.

Las redes pueden combinar minicomputadoras y microcomputadoras de un solo usuario (incluidas las personales), equipadas con dispositivos terminales para comunicarse con el usuario o realizar las funciones de conmutación y enrutamiento de mensajes, y potentes computadoras multiusuario (minicomputadoras, computadoras grandes). Estos últimos realizan un procesamiento de datos eficiente y proporcionan de forma remota a los usuarios de la red todo tipo de información y recursos informáticos. En las redes locales, estas funciones las implementan servidores y estaciones de trabajo.

Puesto de trabajo(estación de trabajo) – una computadora conectada a una red a través de la cual el usuario obtiene acceso a sus recursos. A menudo, una estación de trabajo (así como un usuario de la red, e incluso una tarea de aplicación realizada en la red) se denomina cliente de red. Tanto las computadoras normales como las potentes y las especializadas pueden actuar como estaciones de trabajo. – "red
computadoras."

Una estación de trabajo en red basada en una computadora normal funciona tanto en modo de red como local. Está equipado con su propio sistema operativo y proporciona al usuario todo lo necesario para resolver los problemas de la aplicación. Las estaciones de trabajo a veces están especializadas para realizar trabajos gráficos, de ingeniería, editoriales y otros. En este caso, deben construirse sobre la base de un ordenador potente con dos procesadores, espacioso y rápido. disco duro con interfaz SCSI, bueno 19 – Monitor de 21 pulgadas (y, a veces, monitores duales equipados con la tarjeta gráfica correspondiente) – por ejemplo, uno para mostrar el proyecto y otro para mostrar menús o mensajes de correo electrónico).

Estaciones de trabajo en la base computadoras en red puede funcionar, por regla general, solo en modo de red si hay un servidor de aplicaciones en la red. Diferencia computadora en red(RED PC) de lo habitual en que está simplificado al máximo: el NET PC clásico no contiene memoria de disco(a menudo llamada PC sin disco). Tiene una simplificación placa madre, memoria principal y desde dispositivos externos solo hay una pantalla, teclado, mouse y tarjeta de red, lo que brinda la posibilidad de iniciar de forma remota Sistema operativo desde el servidor de red (este es un "cliente ligero" clásico de la red). Para funcionar, por ejemplo, en una intranet, dicha computadora debe tener tantos recursos informáticos como requiera un navegador web.

Servidor(servidor) – Se trata de una computadora multiusuario dedicada a procesar solicitudes de todas las estaciones de trabajo de la red, proporcionando a estas estaciones acceso a recursos compartidos del sistema (potencia informática, bases de datos, bibliotecas de programas, impresoras, faxes, etc.) y distribuyendo estos recursos. El servidor tiene su propio sistema operativo de red, bajo el cual el colaboración todos los enlaces de la red.
Los requisitos más importantes para un servidor incluyen un alto rendimiento y confiabilidad.

El servidor, además de proporcionar recursos de red a las estaciones de trabajo, puede realizar por sí mismo un procesamiento significativo de información basado en las solicitudes de los clientes. Este servidor suele denominarse servidor de aplicaciones. Servidor de aplicaciones – esta en linea computadora poderosa, tener software (aplicaciones) con el que los clientes de la red puedan trabajar. Hay dos opciones para utilizar un servidor de aplicaciones. A petición de un cliente, se puede descargar una aplicación a través de la red a una estación de trabajo y ejecutarla allí (esta tecnología a veces se denomina "cliente pesado"); A petición, es posible cargar en la estación de trabajo no sólo el programa de aplicación, sino también el sistema operativo deseado (arranque remoto del ordenador), pero esto requiere una tarjeta de red con ROM de red en el ordenador del usuario. En otra realización, una aplicación a petición del usuario puede ejecutarse directamente en el servidor y luego solo los resultados del trabajo se transfieren a la estación de trabajo (la tecnología a veces se denomina "cliente ligero" o "modo de cliente ligero").
Terminal").

Los servidores de una red suelen estar especializados.

Servidores especializados se utilizan para eliminar la mayoría de los cuellos de botella en la red: crear y administrar bases de datos y archivos de datos, admitir comunicaciones de fax y correo electrónico de multidifusión, administrar terminales multiusuario (impresoras, trazadores), etc.

Ejemplos de servidores especializados.

1. Servidor de archivos(Servidor de archivos) está diseñado para funcionar con bases de datos, tiene grandes dispositivos de almacenamiento en disco, a menudo en discos tolerantes a fallas matrices RAID capacidad de hasta terabytes.

2. Servidor de respaldo(Storage Express System) se utiliza para realizar copias de seguridad de información en grandes redes de múltiples servidores, utiliza unidades de cinta magnética (streamers) con cartuchos reemplazables con una capacidad de hasta 5 GB; Suele realizar un archivado automático diario con compresión de información de servidores y estaciones de trabajo según un script especificado por el administrador de la red (por supuesto, con la creación de un catálogo de archivos).

3. servidor de fax(servidor de fax) – Estación de trabajo dedicada para organizar una comunicación de fax multicast eficiente, con varias tarjetas de módem de fax, con protección especial información frente a accesos no autorizados durante la transmisión, con un sistema de almacenamiento faxes electrónicos(una de las opciones – Net SatisFAXion Software en combinación con el módem fax SatisFAXion).

4. servidor de correo(Servidor de correo) – Lo mismo que un servidor de fax, pero para organizar la correspondencia electrónica, con buzones de correo electrónico.

5. Servidor de impresión(Servidor de impresión) está destinado a uso efectivo impresoras del sistema.

6. Servidores de puerta de enlace en Internet actúan como un enrutador, casi siempre combinado con las funciones de un servidor de correo y un firewall de red que garantiza la seguridad de la red.

7. servidor proxy(Servidor proxy) – un medio eficaz y popular para conectar redes corporativas locales a Internet. servidor proxy – una computadora que está constantemente conectada a Internet, descarga información de Internet a una base de datos y la transmite a través de la red local. Comunicación red corporativa La conexión a Internet se produce a través de un servidor proxy, por lo que la protección está organizada de manera efectiva. información corporativa, se monitorean todas las conexiones a la red global, se prohíbe la comunicación con ciertos sitios de Internet, se prohíbe el uso de una serie de protocolos y la recepción de ciertos tipos de archivos, así como el filtrado de datos realizado mediante pantallas protectoras (firewalls) del servidor.

Computadoras con acceso directo a la red global, a menudo llamada computadoras host.

Universidad Internacional Kazajo-Rusa

Protsan Alexander Valerievich

AU-401, 4to año

"Automatización y Control"

Examen sobre la disciplina.

"Sistemas informáticos, redes y telecomunicaciones"

Tema: “Propósito del equipo de red de redes informáticas: estación de trabajo, servidor, módem, adaptador de red, concentrador, puente, puerta de enlace, enrutador”

Introducción

Hoy en día hay más de 130 millones de computadoras en el mundo, y más del 80% de ellas están integradas en diversas redes informáticas y de información, desde pequeñas redes locales en oficinas hasta redes globales como Internet.

La tendencia mundial a conectar computadoras en redes se debe a una serie de razones importantes, como la aceleración de la transmisión de mensajes de información, la capacidad de intercambiar información rápidamente entre usuarios, la recepción y transmisión de mensajes (faxes, cartas de correo electrónico, etc.) sin salir del lugar de trabajo, la posibilidad de recibir instantáneamente cualquier información desde cualquier parte del mundo, así como el intercambio de información entre computadoras de diferentes fabricantes que ejecutan software diferente.

Las enormes oportunidades potenciales que conlleva la red informática y el nuevo aumento potencial que experimenta al mismo tiempo el complejo de información, así como la importante aceleración del proceso de producción, no nos dan el derecho de no aceptar esto para el desarrollo y no aplicarlo en la práctica.

Por lo tanto, es necesario desarrollar una solución fundamental a la cuestión de la organización de una red informática y de información sobre la base de un parque informático y un paquete de software existentes que cumplan con los requisitos científicos y técnicos modernos, teniendo en cuenta las crecientes necesidades y la posibilidad de una mayor desarrollo gradual de la red en relación con la aparición de nuevos conocimientos técnicos y soluciones de software.

LAN significa conexión compartida varias estaciones de trabajo informáticas separadas (estaciones de trabajo) para monocanal transferencia de datos.

Gracias a las redes informáticas, tenemos la oportunidad de utilizar simultáneamente programas y bases de datos por parte de varios usuarios.

El concepto de red de área local - LAN (ing. LAN - Local Agea Network) se refiere a implementaciones de hardware y software geográficamente limitadas (territorialmente o de producción), en las que varios sistemas informáticos conectados entre sí utilizando medios de comunicación adecuados.

Gracias a esta conexión, el usuario puede interactuar con otras estaciones de trabajo conectadas a esta LAN.

EN práctica de producción Las LAN juegan un papel muy importante.

A través de una LAN, el sistema combina computadoras personales ubicadas en muchos lugares de trabajo remotos, que comparten equipos, software e información. Los lugares de trabajo de los empleados ya no están aislados y se combinan en un único sistema. Consideremos los beneficios que se obtienen al conectar computadoras personales en forma de una red informática intraindustrial.

Separación recursos

El intercambio de recursos permite un uso eficiente de los recursos, como la gestión de periféricos como impresoras láser desde todas las estaciones de trabajo conectadas.

Separación de datos.

El intercambio de datos brinda la capacidad de acceder y administrar bases de datos desde estaciones de trabajo periféricas que requieren información.

Separación software

La separación de software permite el uso simultáneo de software centralizado previamente instalado.

Compartir recursos del procesador.

Al compartir recursos del procesador, es posible utilizar poder de computación para procesar datos por otros sistemas incluidos en la red La oportunidad que se brinda es que los recursos disponibles no son “atacados” instantáneamente, sino sólo a través de un procesador especial disponible para cada estación de trabajo.

Modo multijugador

Las propiedades multiusuario del sistema facilitan el uso simultáneo de software de aplicación centralizado previamente instalado y administrado; por ejemplo, si el usuario del sistema está trabajando en otra tarea, el trabajo en curso queda relegado a un segundo plano.

Puesto de trabajo

Puesto de trabajo(Inglés) puesto de trabajo): un conjunto de hardware y software diseñado para resolver una determinada gama de problemas.

Una estación de trabajo como lugar de trabajo de un especialista es una computadora o terminal de computadora completo (dispositivos de entrada/salida, separados y a menudo remotos de la computadora de control), un conjunto de software necesario, complementado según sea necesario con equipos auxiliares: una impresora dispositivo, un dispositivo externo de almacenamiento de datos en soporte magnético y/u óptico, escáner de código de barras, etc.

En la literatura nacional también se utiliza el término AWP (estación de trabajo automatizada), pero en un sentido más estricto que "estación de trabajo".

Además, el término "estación de trabajo" se refiere a una computadora como parte de una red de área local (LAN) en relación con el servidor. Las computadoras en una red local se dividen en estaciones de trabajo y servidores. En las estaciones de trabajo, los usuarios resuelven problemas aplicados (trabajar en bases de datos, crear documentos, realizar cálculos). El servidor sirve a la red y proporciona sus propios recursos a todos los nodos de la red, incluidas las estaciones de trabajo.

Existen características bastante estables de las configuraciones de las estaciones de trabajo diseñadas para resolver una determinada gama de tareas, lo que permite aislarlas en una subclase profesional separada: multimedia (procesamiento de imágenes, video, sonido), CAD, GIS, trabajo de campo, etc. dicha subclase puede tener sus propias características y componentes únicos (entre paréntesis se dan ejemplos de áreas de uso): gran tamaño monitor de vídeo y/o múltiples monitores (CAD, GIS, bolsa), tarjeta gráfica de alta velocidad (cine y animación, juegos de computadora), gran volumen dispositivos de almacenamiento de datos (fotogrametría, animación), presencia de un escáner (fotografía), diseño protegido (fuerzas armadas, trabajo de campo), etc.

Servidor

Servidor llamado computadora dedicado del grupo computadoras personales(o estaciones de trabajo) para realizar cualquier tarea de servicio sin participación humana directa. El servidor y la estación de trabajo pueden tener la misma configuración de hardware, ya que solo se diferencian en la participación de la persona que está en la consola en su trabajo.

Algunas tareas de servicio se pueden realizar en la estación de trabajo en paralelo con el trabajo del usuario. Esta estación de trabajo se denomina convencionalmente servidor no dedicado .

Una consola (normalmente un monitor/teclado/ratón) y la participación humana son necesarias para los servidores sólo en la etapa de configuración inicial, durante el mantenimiento del hardware y la gestión en situaciones de emergencia (normalmente, la mayoría de los servidores se gestionan de forma remota). Para situaciones de emergencia, los servidores suelen contar con un kit de consola por grupo de servidores (con o sin conmutador, como un conmutador KVM).

Como resultado de la especialización, la solución del servidor puede recibir una consola en una forma simplificada (por ejemplo, un puerto de comunicación) o perderla por completo (en este caso configuración inicial y el control anormal solo se puede realizar a través de la red, y la configuración de la red se puede restablecer al estado predeterminado).

La especialización de los equipos de servidor se produce de varias maneras; cada fabricante determina por sí mismo qué dirección tomar. La mayoría de las especializaciones aumentan el costo del equipo.

Equipo de servidor, por regla general, está equipado con elementos más fiables:

memoria con mayor resistencia a fallas, por ejemplo, para computadoras compatibles con i386, la memoria destinada a servidores tiene tecnología de corrección de errores (ECC). Comprobación y corrección de errores). En algunas otras plataformas, como SPARC (Sun Microsystems), toda la memoria tiene corrección de errores.
reservas, incluyendo:

fuentes de alimentación (incluidas las de conexión en caliente)
discos duros (RAID; incluyendo conexión en caliente e intercambio). No confundir con los sistemas “RAID” de las computadoras comunes.

refrigeración más sofisticada (función)

Los servidores (y otros equipos) que deben instalarse en algún chasis estándar (por ejemplo, bastidores y gabinetes de 19 pulgadas) se reducen a dimensiones estándar y se suministran con los sujetadores necesarios.

Servidores que no requieren rendimiento alto y una gran cantidad de dispositivos externos suelen tener un tamaño reducido. A menudo esta disminución va acompañada de una disminución de los recursos.

En la denominada “versión industrial”, además de su tamaño reducido, la carcasa es más duradera, está protegida del polvo (equipada con filtros reemplazables), la humedad y las vibraciones, y además tiene un diseño de botones que evita pulsaciones accidentales.

Estructuralmente, los servidores de hardware se pueden diseñar en versiones de escritorio, de suelo, de bastidor y de techo. La última opción proporciona la mayor densidad de potencia informática por unidad de área, así como la máxima escalabilidad. Desde finales de la década de 1990, los llamados servidores blade se han vuelto cada vez más populares en sistemas de alta confiabilidad y escalabilidad. cuchilla - cuchilla) - dispositivos modulares compactos que reducen los costos de suministro de energía, refrigeración, mantenimiento, etc...

En términos de recursos (frecuencia y cantidad de procesadores, cantidad de memoria, cantidad y rendimiento de los discos duros, rendimiento de los adaptadores de red), los servidores se especializan en dos direcciones opuestas: aumentar los recursos y reducirlos.

El aumento de recursos tiene como objetivo aumentar la capacidad (por ejemplo, la especialización para un servidor de archivos) y el rendimiento del servidor. Cuando el rendimiento alcanza un cierto límite, se continúa con el crecimiento mediante otros métodos, por ejemplo, paralelizando la tarea entre varios servidores.

La reducción de recursos tiene como objetivo reducir el tamaño y el consumo de energía de los servidores.

El grado extremo de especialización del servidor son los llamados soluciones de hardware(enrutadores de hardware, red matrices de discos, terminales de hardware, etc.). Hardware Estas soluciones se crean desde cero o se reciclan a partir de una plataforma informática existente sin tener en cuenta la compatibilidad, lo que imposibilita el uso del dispositivo con software estándar.

El software en las soluciones de hardware se carga en archivos permanentes y/o memoria no volátil fabricante.

Las soluciones de hardware son generalmente más fiables que los servidores convencionales, pero menos flexibles y versátiles. En términos de precio, las soluciones de hardware pueden ser más baratas y más caro que los servidores, dependiendo de la clase de equipo.

Recientemente, se han extendido una gran cantidad de soluciones de servidores sin disco, basadas en computadoras (generalmente x86) de factor de forma Mini-ITX y menos con procesamiento especializado de GNU/Linux en un disco SSD (flash ATA o tarjeta flash), posicionadas como “ soluciones hardware”. Estas soluciones no pertenecen a la clase de hardware, sino que son servidores especializados ordinarios. A diferencia de las soluciones de hardware (más caras), heredan los problemas de la plataforma y las soluciones de software en las que se basan.

Módem

Módem(abreviatura formada por las palabras modulador-demodulador) es un dispositivo utilizado en sistemas de comunicación y realiza la función de modulación y demodulación. El modulador modula la señal portadora, es decir, cambia sus características de acuerdo con los cambios en la señal de información de entrada, el demodulador realiza proceso inverso. Un caso especial de módem es un dispositivo periférico ampliamente utilizado para una computadora que le permite comunicarse con otra computadora equipada con un módem a través de la red telefónica (módem telefónico) o red de cable(módem por cable).

El módem sirve como equipo terminal de la línea de comunicación. En este caso, la generación de datos para la transmisión y el procesamiento de los datos recibidos se lleva a cabo mediante equipos terminales, en el caso más simple: ordenador personal.

Tipos de módems para computadoras

Por ejecución:

externo- conectarse a través de COM, Puerto USB o un conector estándar en una tarjeta de red RJ-45 suele tener una fuente de alimentación externa (hay módems USB alimentados por USB y módems LPT).
interno- instalado dentro de la computadora en la ranura ISA, PCI, PCI-E, PCMCIA, AMR, CNR
incorporado- son el interior de un dispositivo, como una computadora portátil o una estación de acoplamiento.

Según el principio de funcionamiento:

hardware- todas las operaciones de conversión de señales, soporte para protocolos de intercambio físico, se realizan mediante una computadora integrada en el módem (por ejemplo, usando un DSP, controlador). El módem de hardware también contiene ROM, que contiene el firmware que controla el módem.
módem suave, winmodems(Inglés) Anfitrión basado suave - módem) - módems de hardware que no tienen ROM con firmware. El firmware de dicho módem se almacena en la memoria de la computadora a la que está conectado (o instalado) el módem. Al mismo tiempo, el módem contiene un circuito analógico y convertidores: ADC, DAC, controlador de interfaz (por ejemplo, USB). Sólo funciona si existen controladores que procesan todas las operaciones de codificación de señales, verificación de errores y gestión de protocolos, respectivamente, implementadas en software y realizadas por el procesador central de la computadora. Inicialmente sólo existían versiones para sistemas operativos de la familia MS Windows, de ahí el segundo nombre.
semiprograma(Módem de software basado en controlador): módems en los que algunas de las funciones del módem las realiza la computadora a la que está conectado el módem.

Por tipo de conexión:

Módems para líneas telefónicas de acceso telefónico- el tipo de módem más común
RDSI- módems para líneas telefónicas digitales de acceso telefónico
ADSL- utilizado para la organización dedicado (no conmutado) pauta utilizando una red telefónica regular. Se diferencian de los módems de acceso telefónico en que utilizan un rango de frecuencia, y también por el hecho de que la señal se transmite a través de líneas telefónicas únicamente a la central telefónica. Normalmente permiten el intercambio de datos simultáneo utilizando la línea telefónica como de costumbre.
Cable- Se utiliza para el intercambio de datos a través de cables especializados, por ejemplo, a través de un cable de televisión colectivo que utiliza el protocolo DOCSIS.

Celular- trabajar según protocolos comunicaciones celulares- GPRS, EDGE, 3G, 4G, etc. Suelen venir en forma de llavero USB. Los terminales también se utilizan a menudo como módems. comunicaciones móviles.
Satélite
SOCIEDAD ANÓNIMA- utilizar tecnología para transmitir datos a través de los cables de una red eléctrica doméstica.

Los más comunes actualmente:

interior módem suave
externo módem de hardware
incorporado Módems en portátiles.

Adaptador de red

Adaptador de red, también conocida como tarjeta de red, tarjeta de red, adaptador Ethernet, NIC (ing. red interfaz controlador): un dispositivo periférico que permite que la computadora interactúe con otros dispositivos en la red.

Tipos

Según su diseño, las tarjetas de red se dividen en:

Interno: tarjetas separadas insertadas en PCI, ISA o Ranura PCI-E;
externo, conectado mediante interfaz USB o PCMCIA, utilizado principalmente en portátiles;
integrado en la placa base.

En las tarjetas de red de 10 megabits, se utilizan 3 tipos de conectores para conectarse a la red local:

8P8C para par trenzado;
Conector BNC para cable coaxial fino;
Conector transceptor de 15 pines para cable coaxial grueso.

Estos conectores pueden estar presentes en diferentes combinaciones, a veces incluso los tres a la vez, pero en un momento dado sólo uno de ellos está funcionando.

En las placas de 100 Mbit solo se instala un conector de par trenzado (8P8C, erróneamente llamado RJ-45).

Junto al conector de par trenzado se instalan uno o más LED de información, que indican la presencia de una conexión y la transferencia de información.

Una de las primeras tarjetas de red producidas en masa fue la serie NE1000/NE2000 de Novell, y a finales de la década de 1980 también hubo muchos clones soviéticos de tarjetas de red con conector BNC, que se produjeron con varias computadoras soviéticas y por separado.

Configuración del adaptador de red

Al configurar una tarjeta adaptadora de red, las siguientes opciones pueden estar disponibles:

número de línea de solicitud de interrupción de hardware IRQ
Número de canal DMA (si es compatible)
dirección base E/S
Dirección base de la memoria RAM (si se utiliza)
soporte para estándares dúplex/semidúplex de negociación automática, velocidad
soporte para paquetes VLAN etiquetados (802.1q) con la capacidad de filtrar paquetes de una ID de VLAN determinada
Parámetros WOL (Wake-on-LAN)

Dependiendo de la potencia y complejidad de la tarjeta de red, puede implementar funciones informáticas (principalmente contar y generar sumas de verificación de cuadros) ya sea en hardware o software (mediante un controlador de tarjeta de red que utiliza un procesador central).

Servidor tarjetas de red Se puede suministrar con dos (o más) conectores de red. Algunas tarjetas de red (integradas en la placa base) también proporcionan funcionalidad de firewall (por ejemplo, nforce).

Funciones y características de los adaptadores de red.

Adaptador de red Tarjeta de interfaz, NIC) junto con su controlador implementa el segundo nivel de canal del modelo de sistemas abiertos en el nodo final de la red: la computadora. Más precisamente, en un sistema operativo de red, el par de adaptador y controlador realiza solo las funciones de las capas física y MAC, mientras que la capa LLC generalmente se implementa mediante un módulo del sistema operativo que es común a todos los controladores y adaptadores de red. En realidad, así debería ser según el modelo de pila. protocolos IEEE 802. Por ejemplo, en Windows NT, la capa LLC se implementa en el módulo NDIS, que es común a todos los controladores de adaptadores de red, independientemente de la tecnología que admita el controlador.

El adaptador de red junto con el controlador realiza dos operaciones: transmisión y recepción de tramas. La transmisión de una trama desde una computadora a un cable consta de los siguientes pasos (es posible que falten algunos, según los métodos de codificación adoptados):

Recepción de una trama de datos LLC a través de la interfaz entre capas junto con información de direccionamiento de la capa MAC. Normalmente, la comunicación entre protocolos dentro de una computadora se produce a través de buffers ubicados en la RAM. Los datos para su transmisión a la red se colocan en estos buffers mediante protocolos de capa superior, que los recuperan de la memoria del disco o del caché de archivos utilizando el subsistema de E/S del sistema operativo.
Diseño de la trama de datos de la capa MAC en la que se encapsula la trama LLC (con las banderas 01111110 descartadas). Llenar direcciones de destino y origen, calcular suma de verificación.
Formación de símbolos de código cuando se utilizan códigos redundantes del tipo 4B/5B. Códigos codificadores para obtener un espectro de señales más uniforme. Esta etapa no se utiliza en todos los protocolos; por ejemplo, la tecnología Ethernet de 10 Mbit/s prescinde de ella.
Salida de señales al cable de acuerdo con el código lineal aceptado: Manchester, NRZ1. MLT-3, etc.

Recibir un marco de un cable a una computadora incluye próximos pasos:

Recibir señales del cable que codifican el flujo de bits.
Aislar señales del ruido. Esta operación puede ser realizada por varios chips especializados o procesadores de señal DSP. Como resultado, se forma una determinada secuencia de bits en el receptor adaptador, que con un alto grado de probabilidad coincide con la enviada por el transmisor.
Si los datos fueron codificados antes de ser enviados al cable, pasan a través de un decodificador, después de lo cual los símbolos de código enviados por el transmisor se restauran en el adaptador.
Comprobando la suma de comprobación del marco. Si es incorrecto, la trama se descarta y el código de error correspondiente se envía al protocolo LLC a través de la interfaz entre capas hacia la parte superior. Si la suma de verificación es correcta, entonces se extrae una trama LLC de la trama MAC y se transmite a través de la interfaz entre capas hacia el protocolo LLC. La trama LLC se coloca en un búfer RAM.

La distribución de responsabilidades entre un adaptador de red y su controlador no está definida por estándares, por lo que cada fabricante decide este tema de forma independiente. Normalmente, los adaptadores de red se dividen en adaptadores para computadoras cliente y adaptadores para servidores.

En los adaptadores para ordenadores cliente, una parte importante del trabajo se traslada al controlador, lo que hace que el adaptador sea más sencillo y económico. La desventaja de este enfoque es el alto grado de carga en el procesador central de la computadora con el trabajo rutinario de transferir cuadros desde la RAM de la computadora a la red. El procesador central se ve obligado a realizar este trabajo en lugar de realizar las tareas de la aplicación del usuario.

Por tanto, los adaptadores diseñados para servidores suelen estar equipados con sus propios procesadores, que realizan de forma independiente la mayor parte del trabajo de transferencia de tramas de la RAM a la red y viceversa. Un ejemplo de este tipo de adaptador es el adaptador de red SMS EtherPower con un procesador Intel i960 integrado.

Dependiendo del protocolo que implemente el adaptador, los adaptadores se dividen en adaptadores Ethernet, adaptadores Token Ring, adaptadores FDDI, etc. Dado que el protocolo Ethernet rápido permite, mediante el procedimiento de negociación automática, seleccionar automáticamente la velocidad de funcionamiento del adaptador de red en función de las capacidades del hub, hoy en día muchos adaptadores Ethernet admiten dos velocidades de funcionamiento y tienen el prefijo 10/100 en sus nombres. Algunos fabricantes llaman a esta propiedad autosensibilidad.

El adaptador de red debe configurarse antes de la instalación en la computadora. Al configurar un adaptador, normalmente especifica el número IRQ utilizado por el adaptador, el número de canal DMA (si el adaptador admite el modo DMA) y la dirección base de los puertos de E/S.

Si el adaptador de red, el hardware de la computadora y el sistema operativo admiten el estándar Plug-and-Play, entonces el adaptador y su controlador se configuran automáticamente. De lo contrario, primero debe configurar el adaptador de red y luego repetir los ajustes de configuración para el controlador. EN caso general, los detalles del procedimiento para configurar un adaptador de red y su controlador dependen en gran medida del fabricante del adaptador, así como de las capacidades del bus para el que está diseñado el adaptador.

Clasificación de adaptadores de red.

Como ejemplo de clasificación de adaptadores, utilizamos el enfoque de 3Com, que tiene reputación de líder en el campo de los adaptadores Ethernet. 3Com cree que los adaptadores de red Ethernet han pasado por tres generaciones de desarrollo.

Los adaptadores de primera generación se fabricaron de forma discreta. chips lógicos, como resultado de lo cual tenían baja confiabilidad. Ellos han tenido memoria intermedia solo para un cuadro, lo que provocó un rendimiento deficiente del adaptador, ya que todos los cuadros se transfirieron de la computadora a la red o de la red a la computadora secuencialmente. Además, el adaptador de primera generación se configuró manualmente mediante puentes. Cada tipo de adaptador utilizaba su propio controlador y la interfaz entre el controlador y el sistema operativo de red no estaba estandarizada.

En los adaptadores de red de segunda generación, se comenzó a utilizar el almacenamiento en búfer de cuadros múltiples para mejorar el rendimiento. En este caso, el siguiente cuadro se carga desde la memoria de la computadora al búfer del adaptador simultáneamente con la transferencia del cuadro anterior a la red. En el modo de recepción, una vez que el adaptador ha recibido completamente una trama, puede comenzar a transmitir esta trama desde el búfer a la memoria de la computadora simultáneamente con la recepción de otra trama de la red.

Los adaptadores de red de segunda generación utilizan ampliamente circuitos altamente integrados, lo que aumenta la confiabilidad de los adaptadores. Además, los controladores de estos adaptadores se basan en especificaciones estándar. Los adaptadores de segunda generación normalmente vienen con controladores que se ejecutan tanto en el estándar NDIS (Especificación de interfaz de controlador de red) desarrollado por 3Com y Microsoft y aprobado por IBM, como en el estándar ODI (Interfaz de controlador abierta) desarrollado por Novell.

En los adaptadores de red de tercera generación (3Com incluye sus adaptadores de la familia EtherLink III), se implementa un esquema de procesamiento de tramas de tuberías. Consiste en que los procesos de recibir una trama de la RAM de la computadora y transmitirla a la red se combinan en el tiempo. Así, tras recibir los primeros bytes de la trama, comienza su transmisión. Esto aumenta significativamente (25-55%) el rendimiento de la cadena. RAM- adaptador - canal físico - adaptador - RAM. Este esquema es muy sensible al umbral de inicio de la transmisión, es decir, al número de bytes de trama que se cargan en el búfer del adaptador antes de que comience la transmisión a la red. El adaptador de red de tercera generación realiza el autoajuste de este parámetro mediante el análisis del entorno operativo, así como mediante cálculos, sin la participación del administrador de la red.

El autoajuste garantiza el mejor rendimiento posible para una combinación de rendimiento específica autobús interno computadora, su sistema de interrupción y sistema de acceso directo a la memoria.

Los adaptadores de tercera generación se basan en circuitos integrados de aplicaciones específicas (ASIC), lo que mejora el rendimiento y la confiabilidad del adaptador al tiempo que reduce su costo. 3Com llamó a su tecnología de tubería de marco Parallel Tasking, y otras compañías también han implementado esquemas similares en sus adaptadores. Aumentar el rendimiento del canal de memoria del adaptador es muy importante para mejorar el rendimiento de la red en su conjunto, ya que el rendimiento de una ruta de procesamiento de tramas compleja, que incluye, por ejemplo, concentradores, conmutadores, enrutadores, canales globales comunicaciones, etc., siempre viene determinada por la actuación del elemento más lento de esta ruta. Por lo tanto, si el adaptador de red del servidor o de la computadora cliente es lento, ningún conmutador rápido podrá mejorar la velocidad de la red.

Los adaptadores de red producidos hoy se pueden clasificar como de cuarta generación. Estos adaptadores incluyen necesariamente un ASIC que realiza funciones de nivel MAC, la velocidad es de hasta 1 Gbit/s, así como una gran cantidad de funciones de alto nivel. Dichas características pueden incluir soporte para el agente de monitoreo remoto RMON, un esquema de priorización de cuadros, funciones de control remoto de computadora, etc. opciones del servidor Los adaptadores casi requieren un procesador potente que descargue UPC. Un ejemplo de adaptador de red de cuarta generación es el adaptador 3Com Fast EtherLink XL 10/100.

Centro de red

Centro de red o Centro(jerga del inglés) centro- centro de actividades): un dispositivo de red diseñado para combinar varios dispositivos Ethernet en un segmento de red común. Los dispositivos se conectan mediante par trenzado, cable coaxial o fibra óptica. Término centro También aplicable a otras tecnologías de transferencia de datos: USB, FireWire, etc.

Actualmente, los concentradores casi nunca se producen: fueron reemplazados por conmutadores de red (conmutadores), que separan cada dispositivo conectado en un segmento separado. Conmutadores de red erróneamente llamados "centros inteligentes".

Principio de funcionamiento

El concentrador opera en la capa física del modelo de red OSI y repite la señal que llega a un puerto a todos los puertos activos. Si llega una señal a dos o más puertos al mismo tiempo, se produce una colisión y las tramas de datos transmitidas se pierden. Por tanto, todos los dispositivos conectados al concentrador están en el mismo dominio de colisión. Los concentradores siempre funcionan en modo semidúplex; todos los dispositivos Ethernet conectados comparten el ancho de banda de acceso proporcionado.

Muchos modelos de bujes tienen protección más simple por un número excesivo de colisiones derivadas de uno de los dispositivos conectados. En este caso, pueden aislar el puerto del medio de transmisión general. Por esta razón, los segmentos de red basados en cables de par trenzado son mucho más estables en el funcionamiento de los segmentos en cable coaxial, porque en el primer caso, cada dispositivo puede aislarse mediante un concentrador del entorno general, y en el segundo caso, varios dispositivos se conectan mediante un segmento de cable y, en el caso de una gran cantidad de colisiones, el concentrador puede aislar sólo el segmento completo.

Recientemente, los concentradores se han utilizado con bastante poca frecuencia; en cambio, se han generalizado los conmutadores: dispositivos que operan en la capa de enlace del modelo OSI y aumentan el rendimiento de la red en selección lógica cada dispositivo conectado en un segmento separado, un dominio de colisión.

Características de los centros de red.

Número de puertos- Se suelen producir conectores para conectar líneas de red con 4, 5, 6, 8, 16, 24 y 48 puertos (los más populares son los de 4, 8 y 16). Los hubs con más puertos son significativamente más caros. Sin embargo, los concentradores se pueden conectar en cascada entre sí, aumentando la cantidad de puertos en un segmento de red. Algunos tienen puertos especiales para esto.
Tasa de transferencia de datos- Medidos en Mbit/s, se encuentran disponibles concentradores con velocidades de 10, 100 y 1000. Además, son principalmente comunes los concentradores con la capacidad de cambiar la velocidad, designados como 10/100/1000 Mbit/s. La velocidad se puede cambiar automáticamente o mediante puentes o interruptores. Normalmente, si al menos un dispositivo está conectado al concentrador a una velocidad de banda baja, transmitirá datos a todos los puertos a esa velocidad.
Tipo de medio de red- Suele ser par trenzado o fibra óptica, pero existen concentradores para otros medios, así como mixtos, por ejemplo, para par trenzado y cable coaxial.

Puente de red

Puente , puente de red, puente(jerga, del inglés) puente) - equipo de red para combinar segmentos de red local. El puente de red opera en la capa de enlace de datos (L2) del modelo OSI, lo que proporciona una limitación del dominio de colisión (en el caso de una red Ethernet). Los puentes enrutan tramas de datos según las direcciones MAC de las tramas. Descripción formal El puente de red se proporciona en el estándar IEEE 802.1D.

Diferencias entre interruptores y puentes

En general, un interruptor (interruptor) y un puente tienen una funcionalidad similar; la diferencia radica en el diseño interno: los puentes procesan el tráfico utilizando un procesador central, mientras que un conmutador utiliza una estructura de conmutación (circuitos de hardware para conmutar paquetes). Actualmente, los puentes prácticamente no se utilizan (ya que para su funcionamiento requieren un potente procesador), excepto en situaciones en las que los segmentos de red están conectados a diferentes organizaciones de primer nivel, por ejemplo, entre conexiones xDSL, ópticas, Ethernet. En el caso de los equipos SOHO, el modo de conmutación transparente suele denominarse “modo puente”.

Funcionalidad

El puente proporciona:

limitación del dominio de colisión
latencia de tramas dirigidas a un nodo en el segmento emisor
limitar la transición de un dominio a otro de tramas erróneas:

enanos (tramas de longitud más corta que la permitida por el estándar (64 bytes))
marcos con errores en CRC
fotogramas con la bandera de “colisión”
marcos demasiado extendidos (más grandes de lo permitido por la norma)

Los puentes "aprenden" la naturaleza de la ubicación de los segmentos de red mediante la construcción de tablas de direcciones del tipo "Interfaz: dirección MAC", que contienen las direcciones de todos los dispositivos y segmentos de red necesarios para obtener acceso a este dispositivo.

Los puentes aumentan la latencia de la red entre un 10% y un 30%. Este aumento de latencia se debe a que el puente requiere tiempo extra para tomar una decisión. El puente se considera un dispositivo de almacenamiento y reenvío porque debe analizar el campo de dirección de destino de la trama y calcular suma de control CRC en el campo de secuencia de verificación de trama antes de enviar la trama a todos los puertos. Si el puerto de destino está actualmente ocupado, el puente puede almacenar temporalmente la trama hasta que el puerto quede libre.
Estas operaciones tardan algún tiempo en completarse, lo que ralentiza el proceso de transferencia y aumenta la latencia.

Implementación de software

Modo puente presente en algunos tipos de equipos de red y sistemas operativos de alto nivel, donde se utiliza para "combinar lógicamente" varios puertos en un solo todo (desde el punto de vista de protocolos de nivel superior), convirtiendo los puertos especificados en un conmutador virtual . En Windows XP/2003, este modo se denomina “conexiones en puente”. en el quirófano sistema linux Cuando las interfaces se combinan en un puente, se crea una nueva interfaz brN (N - número de serie, comenzando desde cero - br0), mientras que las interfaces de origen están inactivas (desde el punto de vista del sistema operativo). Para crear puentes, utilice el paquete bridge-utils, incluido en la mayoría Distribuciones de Linux.

Puerta

Puerta de enlace de red

Puerta de enlace de red- enrutador de hardware puerta) o software para interconectar redes informáticas utilizando diferentes protocolos (por ejemplo, local y global).

Descripción

Una puerta de enlace de red convierte protocolos de un tipo de medio físico en protocolos de otro medio físico (red). Por ejemplo, al conectar computadora local con Internet, se utiliza una puerta de enlace de red.

Los enrutadores son un ejemplo de puertas de enlace de red de hardware.

Las puertas de enlace de red funcionan en casi todos los sistemas operativos conocidos. La tarea principal de una puerta de enlace de red es convertir el protocolo entre redes. El propio enrutador recibe, enruta y envía paquetes solo entre redes que utilizan los mismos protocolos. Una puerta de enlace de red puede, por un lado, aceptar un paquete formateado para un protocolo (por ejemplo, Apple Talk) y convertirlo en un paquete para otro protocolo (por ejemplo, TCP/IP) antes de enviarlo a otro segmento de red. Las puertas de enlace de red pueden ser hardware, software o ambos, pero normalmente son software instalado en un enrutador o computadora. La puerta de enlace de la red debe comprender todos los protocolos utilizados por el enrutador. Normalmente, las puertas de enlace de red son más lentas que los puentes de red, los conmutadores y los enrutadores normales. Una puerta de enlace de red es un punto en una red que sirve como salida a otra red. En Internet, un nodo o punto final puede ser una puerta de enlace de red o un host. Los usuarios de Internet y las computadoras que entregan páginas web a los usuarios son hosts, y los nodos entre varias redes- Estas son puertas de enlace de red. Por ejemplo, un servidor que controla el tráfico entre la red local de una empresa e Internet es una puerta de enlace de red.

En redes grandes, un servidor que actúa como puerta de enlace de red suele estar integrado con un servidor proxy y un firewall. Una puerta de enlace de red suele combinarse con un enrutador, que gestiona la distribución y conversión de paquetes a través de la red.

Una puerta de enlace de red puede ser un enrutador de hardware especial o un software instalado en un servidor normal o en una computadora personal. La mayoría de los sistemas operativos informáticos utilizan los términos descritos anteriormente. Las computadoras que ejecutan Windows generalmente usan un asistente de conexión de red incorporado que, según los parámetros especificados, establece automáticamente una conexión a una red local o global. Estos sistemas también pueden utilizar el protocolo DHCP. El Protocolo de configuración dinámica de host (DHCP) es un protocolo que los equipos de red utilizan comúnmente para obtener diversos datos requeridos por el cliente para operar el protocolo IP. Con este protocolo, agregar nuevos dispositivos y redes se vuelve simple y casi automático.

puerta de enlace a Internet - una puerta de enlace de red de software que distribuye y controla el acceso a Internet entre los clientes (usuarios) de la red local.

Descripción

Una puerta de enlace a Internet, por regla general, es un software diseñado para organizar el acceso a Internet desde una red local. El programa es una herramienta de trabajo. administrador del sistema, permitiéndole monitorear el tráfico y las acciones de los empleados. Normalmente, una puerta de enlace de Internet le permite distribuir el acceso entre los usuarios, realizar un seguimiento del tráfico y limitar el acceso de usuarios individuales o grupos de usuarios a los recursos de Internet. Una puerta de enlace de Internet puede contener un servidor proxy, un firewall, un servidor de correo, un modelador, un antivirus y otros. utilidades de red. La puerta de enlace de Internet puede ejecutarse en una de las computadoras de la red o en un servidor separado. La puerta de enlace se instala como software en una máquina con un sistema operativo (como el firewall Kerio winroute en Windows) o en una computadora básica con un sistema operativo integrado implementado (como Ideco ICS con Linux integrado).

Puertas de enlace de software de Internet

Servidor Microsoft ISA
Cortafuegos Kerio Winroute
inspector de tráfico
Puerta de usuario
Servidor de control de Internet Ideco
TMetro

Enrutador

Enrutador o enrutador , enrutador(del ingles ruta), - un dispositivo de red, basado en información sobre la topología de la red y ciertas reglas, que toma decisiones sobre el reenvío de paquetes capa de red(OSI Capa 3) entre diferentes segmentos de red.

Opera a un nivel superior que un conmutador y un puente de red.

Principio de funcionamiento

Normalmente, un enrutador utiliza la dirección de destino especificada en los paquetes de datos y determina a partir de la tabla de enrutamiento la ruta por la que se deben enviar los datos. Si no hay una ruta descrita en la tabla de enrutamiento para una dirección, el paquete se descarta.

Hay otras formas de determinar la ruta de reenvío de paquetes utilizando, por ejemplo, la dirección de origen, los protocolos de capa superior utilizados y otra información contenida en los encabezados de los paquetes de la capa de red. A menudo, los enrutadores pueden traducir las direcciones del remitente y del destinatario, filtrar el flujo de datos de tránsito según ciertas reglas para limitar el acceso, cifrar/descifrar los datos transmitidos, etc.

tabla de enrutamiento

La tabla de enrutamiento contiene información sobre la base de la cual el enrutador decide si continúa reenviando paquetes. La tabla consta de una cierta cantidad de entradas (rutas), cada una de las cuales contiene la dirección de la red del destinatario, la dirección del siguiente nodo al que se deben transmitir los paquetes y un cierto peso de la entrada: la métrica. Las métricas de las entradas de la tabla desempeñan un papel en el cálculo de las rutas más cortas a varios destinatarios. Según el modelo de enrutador y los protocolos de enrutamiento utilizados, la tabla puede contener información de servicio adicional. Por ejemplo:

192.168.64.0/16 vía 192.168.1.2, 00:34:34, FastEthernet0/0.1 donde 192.168.64.0/16 es la red de destino, 110/- distancia administrativa /49 - métrica de ruta, 192.168.1.2 - dirección del siguiente enrutador a seguir transmitir paquetes para la red 192.168.64.0/16, 00:34:34 - el tiempo durante el cual se conoció esta ruta, FastEthernet0/0.1 - la interfaz del enrutador a través de la cual puede comunicarse con el "vecino" 192.168.1.2.

La tabla de enrutamiento se puede compilar de dos maneras:

enrutamiento estático - cuando las entradas de la tabla se introducen y modifican manualmente. Este método requiere la intervención del administrador cada vez que se producen cambios en la topología de la red. Por otro lado, es el más estable y requiere un mínimo de recursos de hardware del enrutador para mantener la mesa.
enrutamiento dinámico - cuando las entradas de la tabla se actualizan automáticamente utilizando uno o más protocolos de enrutamiento: RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS, BGP, etc. Además, el enrutador crea una tabla de rutas óptimas a las redes de destino según varios criterios. - el número de nodos intermedios, ancho de banda canales, retrasos en la transmisión de datos, etc. Los criterios para calcular las rutas óptimas suelen depender del protocolo de enrutamiento y también los establece la configuración del enrutador. Este método de construcción de una tabla le permite mantener actualizada automáticamente la tabla de enrutamiento y calcular rutas óptimas en función de la topología de red actual. Sin embargo, el enrutamiento dinámico supone una carga adicional para los dispositivos y una alta inestabilidad de la red puede provocar situaciones en las que los enrutadores no tienen tiempo para sincronizar sus tablas, lo que genera información contradictoria sobre la topología de la red en diferentes partes de la misma y pérdida de datos transmitidos.

La teoría de grafos se utiliza a menudo para construir tablas de enrutamiento.

Solicitud

Los enrutadores ayudan a reducir la congestión de la red al dividirla en dominios de colisión o de transmisión y al filtrar paquetes. Se utilizan principalmente para conectar redes. diferentes tipos, a menudo incompatibles en arquitectura y protocolos, por ejemplo, para combinar local Redes Ethernet y conexiones WAN que utilizan protocolos xDSL, PPP, ATM, Frame Relay, etc. A menudo se utiliza un enrutador para proporcionar acceso desde una red local a Internet global, realizando funciones de traducción de direcciones y firewall.

Un enrutador puede ser un dispositivo especializado (hardware) (representantes típicos de Cisco, Juniper) o una computadora normal que realiza las funciones de un enrutador. Hay varios paquetes software(principalmente basado en el kernel de Linux) que puede convertir su PC en un enrutador de alto rendimiento y con muchas funciones como Quagga.

Referencias.

1. Craig Zacker - Redes informáticas. Modernización y resolución de problemas. Ed. BHV. 2001

2. Materiales de Wikipedia: la enciclopedia libre http://ru.wikipedia.org

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