Применение концентраторов
Концентратор (hub, mau) - это также многопортовый повторитель, с функцией
автосегментации.
Концентраторы можно использовать как автономные устройства. Но, в отличие от
повторителей их можно каскадировать, т.е. соединять друг с другом, увеличивая
тем самым размер сети и создавая сложные топологии.
Недостатком такой технологии является то, что трафик получаемой системы будет
общим, т.е. увеличивается вероятность возникновения ошибок. Ограничение на число
подключенных узлов может распространяться на всю объединенную систему.
Все порты концентратора равноправны. Получив сигнал от одной из подключенных к
нему станций, концентратор транслирует его на все свои активные порты. При этом,
если на каком-либо из портов обнаружена неисправность, то этот порт
автоматически отключается (сегментируется), а после ее устранения снова делается
активным.
Автосегментация необходима для повышения надежности сети. Обработка ошибок и
текущий контроль состояния каналов связи обычно осуществляется самим
концентратором.
Концентраторы могут быть активными и пассивными, то есть без функции
восстановления формы сигнала.
Простейшие концентраторы представляют собой единую точку подключения к сети,
позволяющую физически реализовать в виде звезды логическую шинную сеть Ethernet
или маркерное кольцо. Такие концентраторы также называются неуправляемыми и
предназначены они для очень маленьких сетей, содержащих до 12 узлов.
Концентраторы применяются в сетевых топологиях «звезда», «звезда-шина», «звезда-
кольцо». В зависимости от конкретной топологии внутренняя логическая начинка, а
значит и механизм работы устройства будут разными (рисунок 1).
Концентраторы топологии «звезда-шина», применяемые в Ethernet (HUB) работают по
принципу «один ко многим», то есть:
• являются центральным устройством, через которое соединяется множество
узлов сети
• позволяют большое количество компьютеров соединять в одну или несколько
локальных сетей
• обеспечивают связь различных протоколов (например, преобразование
протокола Ethernet в протокол FDDI и обратно)
• соединяют вместе сегменты сетевой магистрали
• обеспечивают соединение между различными типами передающей среды
• позволяют централизовать сетевое управление и структуру.
Модель, применяемая в топологии «звезда-кольцо» имеет внутреннюю логическую
организацию – кольцо, которую можно сравнить с эстафетой. Т.е. информация
передвигается последовательно от одного порта к другому по кольцу. Принцип
используется в сети Token Ring, концентратор называется модуль множественного
доступа (multistation access unit, MAU), также встречается термин
интеллектуальный модуль множественного доступа (smart multistation access unit,
SMAU), последний применяется если модуль обладает возможностью находить
неисправности в соединениях с рабочими станциями и изолировать неисправные
станции от всей сети.
Модуль MAU также может выполнять функции пассивного или активного концентратора.
Активный концентратор работает как повторитель, что более чем в два раза
увеличивает количество поддерживаемых узлов.
В иерархических схемах допускается применение сложных и гибридных устройств (на
уровнях объединения сегмента), что расширяет число функций сети.
Например, усовершенствование технологии модулей MAU позволило создать новые типы
устройств – блок управления доступом (Controlled Access Unit, CAU), который
позволяет несколько соединенных между собой наращиваемых блоков рассматривать
как единый модуль MAU сети с маркерным кольцом. Блоки CAU также имеют
возможность сбора информации, необходимой для управления производительностью
сети.
Большинство концентраторов были выпущены для сетей со скоростью обмена 10 Мбит/с
(HUB Ethernet), 20 Мбит/с (MAU TokenRing). Сейчас практически полностью исчезли
с рынка.