Существует два основных типа концентраторов для Ethernet: управляемые и неуправляемые. В рабочих группах и домашних сетях используются неуправляемые концентраторы, а в корпоративных сетях - чаще всего управляемые концентраторы, т. е. устройства с комплектом программного обеспечения для поддержки и настройки его функций.

Замечание

Устаревшие сети ARCnet использовали собственные типы концентраторов: пассивные (без питания) и активные (с питанием). Ни один из этих типов концентраторов не совместим с Ethernet.

Рабочая станция соединяется с концентратором с помощью кабеля UTP с разъемами RJ-45 на двух концах.

Индикаторы на передней панели концентратора показывают, какие соединения используются компьютерами. Концентратор должен иметь, как минимум, по одному разъему RJ-45 для каждого компьютера, который вы собираетесь подключить к сети. На рис. 20.13 показан типичный концентратор 10/100 Ethernet на пять портов, обычно используемый в домашних сетях или небольших офисах.

Как работают концентраторы

В Ethernet компьютер посылает концентратору запрос на сетевую информацию или запрос программам. Концентратор пересылает этот запрос всем компьютерам, подключенным к нему. Когда компьютер, которому адресовано сообщение, получает его, он посылает запрашиваемую информацию обратно концентратору, который снова пересылает ее всем компьютерам, несмотря на то что только один компьютер будет ее обрабатывать. Таким образом, концентратор работает как радиоретранслятор, который посылает сигнал всем приемникам, однако только соответственно настроенные приемопередатчики могут отсылать или передавать информацию.

Сравнение концентраторов и коммутаторов

Коммутаторы, как и концентраторы, используются для соединения компьютеров сети Ethernet, созданной на базе кабеля UTP, друг с другом. Концентраторы, в свою очередь, транслируют передаваемые данные всем компьютерам, подключенным к локальной сети. Коммутаторы используют функцию, называемую запоминанием адреса, которая определяет пункт назначения каждого пакета данных и отправляет его непосредственно тому компьютеру, для которого он предназначен. Таким образом, коммутатор можно сравнить

Порты 10/100 - для подключения неэкранированной витой пары RJ-45

Рис. 20.14. Передняя (вверху) и задняя (внизу) панели типичного коммутатора 10/100 Ethernet на пять портов

с телефонной станцией, которая напрямую соединяет инициатора звонка с абонентом. (рис. 20.14).

Поскольку коммутаторы устанавливают прямое соединение между передающим и принимающим компьютерами, они обеспечивают полную ширину полосы пропускания для каждого порта. В то же время концентраторам приходится делить полосу пропускания сети на все ее активные системы. Это означает, что ширина полосы пропускания, в зависимости от загруженности сети, может увеличиваться или уменьшаться.

Представьте, например, рабочую группу из четырех компьютеров, использующую сетевые адаптеры 10/100 и концентратор Ethernet. Общая ширина полосы пропускания сети равна 100 Мбит/с. В том случае, если две системы в рабочем состоянии, эффективная ширина полосы пропускания будет равна 50 Мбит/с (100 Мбит/с, разделенные на 2). Если работают все четыре системы, эффективная ширина полосы пропускания уменьшается до 25 Мбит/с (100 Мбит/с, разделенные на 4). Таким образом, увеличение числа активных пользователей приводит к уменьшению пропускной способности сети.

Коммутатор, используемый вместо концентратора, не транслирует данные всем компьютерам сети, поэтому эффективная ширина полосы пропускания для каждой системы остается равной 100 Мбит/с.

Большинство устройств 10/100 и Fast Ethernet или коммутаторов 10/100 также поддерживают дуплексный режим работы (одновременные передача и прием данных), позволяющий удвоить фактическую ширину полосы пропускания до 200 Мбит/с.

Сравнительные характеристики устройств приведены в табл. 20.5.

Очевидно, что использование коммутатора позволяет значительно повысить производительность сети, не меняя при этом ее компонентов.

Порты #5 и Uplink; одновременно оба порта использовать нельзя

Таблица 20.5. Сравнительные характеристики концентраторов и коммутаторов Ethernet

Дополнительные полезные возможности концентраторов/коммутаторов

Дешевые концентраторы работают только на одной скорости и имеют всего несколько разъемов RJ-45. В зависимости от требований, могут пригодиться дополнительные возможности.

Двухскоростные концентраторы/коммутаторы. При добавлении клиентов Fast Ethernet (100BASE-TX) к существующей сети 10BASE-T понадобится двухскорост-ной концентратор/коммутатор, для того чтобы соединить разные типы сетей Ethernet.

Даже если вы создаете полностью новую сеть Fast Ethernet, двухскоростной концентратор или коммутатор пригодится для временного подключения портативного компьютера с адаптером 10BASE-T. Хотя в настоящее время большинство моделей концентраторов/коммутаторов Ethernet являются двухскоростными, бывают и устройства исключительно Fast Ethernet, поэтому их следует использовать в сетях, не поддерживающих 10BASE-T.

Объединяемый концентратор/коммутатор и порт uplink. Объединяемый концентратор/коммутатор можно подключать к другим концентраторам, что позволяет не заменять его при недостатке подключений. Большинство современных концентраторов/коммутаторов имеют возможность объединения. Это прекрасная возможность добавления функций сети 10/100 к старой сети 10BASE-T, для чего требуется подключить двухскоростной концентратор или коммутатор к uplink-порту коммутатора 10BASE-T.

Дополнительные порты. При подключении четырех компьютеров в небольшую сеть понадобится 4-портовый концентратор/коммутатор (самый маленький из существующих). Однако, если вы приобретете концентратор/коммутатор только с четырьмя портами, а впоследствии захотите добавить к сети еще несколько компьютеров, придется менять концентратор/коммутатор.

Приобретайте концентратор/коммутатор, который сможет "выдержать" увеличение сети в течение следующего года. Если вы планируете добавить две рабочие станции, покупайте, как минимум, 6-портовый концентратор/коммутатор (цена за один порт уменьшается с увеличением количества портов). Вы также можете приобрести концентратор, который можно подключать к другим концентраторам.