концентратор Ethernet


Концентратор Ethernet , активный концентратор , сетевой концентратор , ретрансляционный концентратор , многопортовый ретранслятор или просто концентратор — это сетевое аппаратное устройство для соединения нескольких устройств Ethernet вместе и обеспечения их работы в качестве единого сегмента сети . Он имеет несколько портов ввода-вывода (I/O), в которых сигнал , поступающий на вход любого порта , появляется на выходе каждого порта, кроме исходного входящего. [1] Концентратор работает на физическом уровне (уровень 1) модели OSI .[2] Концентратор повторителя также участвует в обнаружении коллизии, пересылая сигнал о застревании на все порты, если обнаруживает коллизию . В дополнение к стандартным портам 8P8C (" RJ45 ") некоторые концентраторы также могут поставляться с разъемом BNC или интерфейсом подключаемого модуля (AUI), позволяющим подключаться к устаревшимсетевым сегментам 10BASE2 или 10BASE5 .

Концентраторы в настоящее время в значительной степени устарели, их заменили сетевые коммутаторы , за исключением очень старых установок или специализированных приложений . С 2011 года соединение сегментов сети с помощью повторителей или концентраторов не рекомендуется IEEE 802.3. [3] [4] [5]

Сетевое устройство уровня 1, такое как концентратор, передает данные, но не управляет трафиком, проходящим через него. Любой пакет, входящий в порт , повторяется на выходе каждого другого порта, кроме порта входа. В частности, каждый бит или символ повторяется по мере поступления. Таким образом, концентратор повторителя может принимать и пересылать только с одной скоростью. Двухскоростные ступицы внутри состоят из двух ступиц с перемычкой между ними. Поскольку каждый пакет повторяется на каждом другом порту, коллизии пакетов влияют на всю сеть, ограничивая ее общую пропускную способность.

Сетевой концентратор — простое устройство по сравнению с коммутатором . Как многопортовый повторитель он работает, повторяя передачи, полученные от одного из своих портов, на все остальные порты. Он знает о пакетах физического уровня , то есть может обнаруживать их начало ( преамбула ), свободную линию ( межпакетный интервал ) и обнаруживать коллизии, которые он также распространяет, отправляя сигнал о застревании . Концентратор не может дополнительно проверять или управлять каким-либо трафиком, проходящим через него. [6] Концентратор не имеет памяти для хранения данных и может одновременно обрабатывать только одну передачу. Поэтому концентраторы могут работать только в полудуплексном режиме. Из-за большегодомен коллизий коллизии пакетов более вероятны в сетях, соединенных с помощью концентраторов, чем в сетях, соединенных с помощью более сложных устройств. [2]

Необходимость в том, чтобы хосты могли обнаруживать коллизии, ограничивает количество концентраторов и общий размер сети, построенной с использованием концентраторов (сеть, построенная с использованием коммутаторов, не имеет этих ограничений). Для сетей 10 Мбит/с, построенных с использованием повторителей-концентраторов, необходимо соблюдать правило 5-4-3 : допускается до пяти сегментов (четырех концентраторов) между любыми двумя конечными станциями. [6] Для сетей 10BASE-T допускается до пяти сегментов и четырех повторителей между любыми двумя хостами. [7]Для сетей со скоростью 100 Мбит/с ограничение уменьшается до 3 сегментов (2 концентратора класса II) между любыми двумя конечными станциями, и даже это допускается только в том случае, если концентраторы относятся к классу II. Некоторые концентраторы имеют стековые порты, специфичные для производителя, что позволяет комбинировать их таким образом, чтобы можно было использовать больше концентраторов, чем просто цепочка через кабели Ethernet, но даже в этом случае для большой сети Fast Ethernet , вероятно, потребуются коммутаторы, чтобы избежать ограничений концентраторов. [2]

Большинство концентраторов обнаруживают типичные проблемы, такие как чрезмерные коллизии и неразбериха на отдельных портах, и разбивают порт, отключая его от общей среды. Таким образом, концентрационный Ethernet с витой парой , как правило, более надежен, чем Ethernet с коаксиальным кабелем (например, 10BASE2), где неправильное поведение устройства может неблагоприятно повлиять на всю область коллизий . [6] Даже если концентратор не разделен автоматически, он упрощает устранение неполадок, поскольку концентраторы избавляют от необходимости устранять неисправности на длинном кабеле с несколькими ответвлениями; индикаторы состояния на хабе могут указывать на возможный источник проблемы или, в крайнем случае, устройства можно отключать от хаба по одному гораздо проще, чем от коаксиального кабеля. [ссылка нужна ]


4-портовый концентратор 10BASE-T Ethernet с возможностью выбора порта MDI-X/MDI
8-портовый концентратор Ethernet с одним разъемом 10BASE2 и восемью портами 10BASE-T