Что такое Хаб

В основе компьютерной сети используется 3 типа устройств для связи компьютеров  — концентраторы (хабы), коммутаторы (свитчи) и маршрутизаторы (роутеры).

Каждый из них важен и исполняет  различные роли в упрощении коммуникации между сетевыми компьютерами. Снаружи эти устройства могут выглядеть одинаковыми: маленькие, металлические коробочки с множеством соединителей или портов, куда подсоединяются кабели ethernet (маршрутизаторы также могут выглядеть как другие соединители). Термины «концентратор», «коммутатор» и «маршрутизатор» часто используются взаимозаменяемо, но неправильно – на самом деле, устройства отличаются друг от друга. Концентраторы используются для соединения отдельных компьютеров. Выключатели выполняют то же самое (но более эффективно). А маршрутизаторы связывают различные сети (а не отдельные компьютеры).

Что такое Хаб?

Хаб – от английского «hub» (центр деятельности), сетевой концентратор, который позволяет объединить компьютеры в простую сеть. В хабе имеется определенное количество портов, к которым подключаются все ПК сети. Обычно для этого используется кабель витая пара, обжатая определенным образом. На рисунке ниже мы изобразили схему с 6-портовым сетевым концентратором (Hub), к которому подключены три компьютера.

Попробуем разобраться в принципе работы сетевого концентратора. Когда какой-либо из компьютеров в сети с хабом пытается «пообщаться» с другим компьютером, он посылает сетевому концентратору определенный сигнал с данными, именуемый пакетом.

Возьмем в качестве примера представленную выше схему с тремя компьютерами, пусть это будут ПК1 и ПК3. Хаб, в свою очередь, размножает пакет от ПК1, передавая его всем остальным компьютерам локальной сети, т.е. ПК2 и ПК3. Когда сигнал доходит до ПК3, которому он был предназначен, тот посылает ответ сетевому концентратору. Этот ответ хаб опять же транслирует всем компьютерам сети, пока пакет от ПК3 не дойдет до компьютера-отправителя, т.е. ПК 1.  
 
Примерно так выглядит схема взаимодействия компьютеров в локальной сети с хабом. И в этом основной минус таких сетей – слишком много данных передается туда-сюда, хаб вынужден постоянно отправлять пакеты всем компьютерам сети, даже если нам был нужен только один определенный компьютер. А компьютеры, в свою очередь, вынуждены получать совершенно не нужные им пакеты. Поэтому в настоящее время сетевые концентраторы практически не используются. На их место пришли более умные устройства – сетевые коммутаторы, именуемые в народе просто «свитчи».

Что такое Свитч?

Свитч – от английского «switch» (переключатель), сетевой коммутатор. Как и хаб, свитч предназначен для объединения множества компьютеров в одну локальную сеть. Подобный пример иллюстрирует схема ниже. Она ничем не отличается от предыдущей, за исключением того, что вместо хаба наши компьютеры подключены уже к сетевому коммутатору.

Хотя на первый взгляд может показаться, что свитч очень похож на сетевой  концентратор, он принципиально отличается от своего предшественника способом передачи данных между компьютерами. Получив пакет от одного компьютера, сетевой коммутатор не передает его без разбору всем остальным ПК в сети, а направляет по адресу – именно тому компьютеру, с которым необходимо установить контакт. Например, когда ПК1 отправляет пакет ПК3, свитч передает его именно этому компьютеру, не нервируя лишними данными ПК2. Ответ от ПК3 свитч также транслирует исключительно отправителю, т.е. ПК1.

Коммутатор имеет способность  «запоминать» адрес каждого компьютера, подключённого к его портам и  действовать как регулировщик - только передавать данные на компьютер адресата и ни на какие другие.

Что такое Роутер?

Роутер – от английского «router», маршрутизатор, который умеет передавать данные между различными сетями. Маршрутизатор также имеет порты для подключения к нему посредством кабеля других устройств.

Как работает маршрутизатор?

Так же, как коммутатор сохраняет  таблицу известных MAC адресов, также  и маршрутизатор сохраняет таблицу IP-адресов, известную как таблица  маршрутизации. Важная функция маршрутизатора заключается в поддержке этих таблиц и проверки того, что другие маршрутизаторы проинформированы об изменениях в топологии сети. Эта функция выполняется посредством использования протоколов маршрутизации для сообщения с другими маршрутизаторами. Когда пакеты поступают на интерфейс маршрутизатора, он применяет различные критерии и протоколы, чтобы определить наилучший путь передачи пакета его следующему адресату.

Маршрутизатор может быть запрограммирован на применение сложных правил, основанных на содержании пакетов с данными, которые он видит. Например, маршрутизаторы могут быть запрограммированы таким образом, чтобы действовать как системы сетевой защиты аппаратных средств, могут производить трансляцию сетевых адресов (NAT) и могут выступать как сетевые сервисы DHCP.

Благодаря своему интеллекту, маршрутизаторы вообще считаются самыми сложными сетевыми устройствами. В дополнение к функции направления трафика пакета, маршрутизаторы могут использоваться для контроля сетевого трафика, также они имеют способность приспосабливаться к изменениям в сети, которые они динамически обнаруживают, защищать сети, фильтруя пакеты и определяя, какие пакеты блокировать или пропускать.

Подключение к интернету: роутер и  домашние компьютеры

Аналогия.

Приведём аналогию, чтобы помочь объяснять различие между маршрутизатором  и коммутатором – это почтовый сервер корпорации. Когда служащий посылает письмо, оно может быть доставлено его конечному адресату через внутреннюю систему доставки почты компании или через локальное почтовое отделение (если получатель постоянно находится вне компании). Коммутатор тут представлен почтовым сервером компании, а маршрутизатор – локальным почтовым отделением.

Коммутатор не проверяет контент  почты и не проверяет тип передаваемой почты. Изюминка коммутатора - это таблица MAC адресов (один для каждого компьютера сети) и информации о том, к какому порту подключён MAC конечного получателя. Таким образом, коммутатор хранит список служащих компании и номеров их офисов и ответственен за прямую поставку внутренней почты непосредственно служащим. Таким образом, если почта, адресованная определённому служащему, прибывает на коммутатор, то он уже дальше сам поставляет её. Маршрутизатор же ответственен за доставку почты, предназначенной людям, находящимся вне компании. Кроме того, маршрутизаторы могут проверять содержимое сообщений, а правила доставки могут изменяться в зависимости от содержания почты. Эта особенность позволяет маршрутизаторам играть важную роль в сфере сетевой безопасности.

 

Подключение нескольких компьютеров  к Интернету 

 

Способ №1 Переставлять кабель из одного компьютера в другой

+ бесплатно

+ не  требуется дополнительное оборудование

+ общие  баланс, тариф и статистика

- одновременно  в Интернете может находиться  только один компьютер

- коннектор  со временем может расшататься,  восстановление платное 50 рублей.

Настройка - 200 руб. или самостоятельно.

Особенности: необходимо сделать подмену МАС  адреса.

 

Способ №2 Подключение через  вторую сетевую карту

+ дешево

+ одновременно  в Интернете могут находится  два компьютера

+ общие  баланс, тариф и статистика

- требуется  дополнительное оборудование

- достаточно  сложен в настройке

- Интернет  на втором компьютере работает  только при включенном первом

- может не работать ТВ на первом компьютере при включенной второй сетевой

- скорость делится на два  компьютера

Сетевая карта - 250 руб.

Настройка - 200 руб. или самостоятельно.

 

Способ №3 Подключение  через cвитч

+ недорого

+ одновременно в Интернете могут  находиться несколько компьютеров

+ отдельные баланс, тариф и статистика  по каждому компьютеру

- требуется дополнительное оборудование

- необходимо завести вторую  учетную запись на каждый компьютер,  услуга платная - 200 рублей/компьютер 
- не подходит, если необходим один лицевой счет с общим балансом, тарифом и статистикой

- скорость делится на несколько  компьютеров

Свич 5-ти или 8-ми портовый - 700 руб.

Настройка 200 руб./компьютер или  самостоятельно.

 

Особенности настройки оборудования с нашей стороны: на порту необходимо выставить контроль на несколько МАС адресов (по числу подключенных компьютеров).

 

Способ №4 Подключение  через отдельный кабель

+ не требуется дополнительное  оборудование

+ одновременно в Интернете могут  находиться несколько компьютеров

+ отдельные баланс, тариф и статистика, по каждому компьютеру

+ настройка второго компьютера  входит в стоимость подключения

+ скорость не делится

- не подходит, если необходим  один лицевой счет с общим  балансом, тарифом и статистикой

- необходимо платить стоимость  подключения за каждый новый компьютер

 

 

Способ №5 Подключение  через роутер (проводной, беспроводной)

При установке роутера самостоятельно необходимо связатся с офисом, чтобы  Вам изменили привязку по МАС-адресу.

Необходимо наличие сетевых  карт 10/100 Мбит на всех компьютерах подключённых к роутеру.

 

+ одновременно в Интернете могут  находится несколько компьютеров

+ общие баланс, тариф и статистика

- требуется дополнительное оборудование

- достаточно сложен в настройке

- скорость делится на несколько  компьютеров

- не подходит, если необходимы  отдельные лицевые счета с  разным балансом, тарифом и статистикой

 

Вариант с беспроводным роутером также  окажется полезным, когда у Вас  есть желание убрать ранее проложенные  по квартире провода. Для этого сам  роутер устанавливается недалеко от места ввода кабеля провайдера в квартиру (при этом не следует забывать, что роутеру требуется дополнительное электропитание) и кабель провайдера заводится непосредственно в роутер. Все остальные компьютеры при этом по необходимости оснащаются Wi-Fi модулями и в перспективе работают через беспроводную технологию связи. Для стационарного компьютера возможно 2 наиболее популярных способа оснащения беспроводным модулем. Первый – это установка Wi-Fi модуля в PCI слот расширения вашего компьютера. Для этого требуется снятие боковой крышки корпуса системного блока и в случае защиты крышки от снятия посредством гарантийной пломбы такой вариант зачастую оказывается неприемлем. В таком случае на помощь придет возможность установки Wi-Fi модуля в свободный USB порт Вашего компьютера. Вариант с USB зачастую выглядит более выигрышным за счет большей свободы в отношении места установки радиомодуля. Как правило, все USB адаптеры беспроводной связи комплектуются специальным удлинителем 1.5-2 м длины, с помощью которого можно варьировать место установки модуля, тем самым добиваясь более уверенного сигнала от роутера.

Роутер беспроводной - 2150 руб.

Настройка доступа в сеть через  роутер на втором компьютере - 350 руб., за каждый последующий 150 руб. или самостоятельно.

Доп возможности роутера

NAT (Network Address Translation) - технология трансляции сетевых адресов.

NAT преобразует IP-адреса локальной  сети во внешнийIP-адрес и обратно.  Т.е. Для внешнего наблюдателя у компьютеров в вашем доме будет IP-адрес, выданный провайдером, А маршрутизатор сам будет определять какому из компьютеров ему переслать данные отправленные на этот адрес. За Nat   можно спрятать любое количество. Большинство современных маршрутизаторов использует  Nat   для подключения небольших сетей к интернету, используя один внешний IP-адрес.

Web-интерфейс. Практически все маршрутизатры для домашнего использования настраиваются и управляются через Web-интерфейс. Для этого к  маршрутизатору подключаются с помощью web-браузера  и попадают на страничку где можно изменять настройки устройства.

Автоматическое определение MDI/MDIX. – Для подключения сети существует два вида кабелей  обычный кабель, и - кросс-кабель используемый для соединения двух компьютеров. Отличаются они между собой комбинацией проводков в штекере. Сетевые устройства с автоматическим определением MDI/MDIX при подключении проверяют все проводки и на основании полученных данных сами определяют какой кабель используется..

WAN – Wide Area Network - внешний интерфейс маршрутизатора, используется для подключения к провайдеру.

LAN -  Local Area Network – Порт маршрутизатора к которому подключаются устройства в локальной сети т.е. ваш компьютер, ноутбук или медиацентр

Динамический IP-адрес (Dynamic IP), Маршрутизатр может подключаться к провайдеру как  DHCP-клиент, при этом он автоматически получает свой IP-адрес, адреса шлюза по умолчанию и адреса серверов DNS. Вам не нужно самим изменять эти данные и это удобно как пользователю так и провайдеру, который может изменять их централизовано при изменении своей инфраструктуры.

Статический IP-адрес (Static IP – Белый IP) используется когда вам необходим  постоянный IP-адрес. Для этого Провайдер выдает вам необходимые данные и вам  требуется самостоятельно задать свой IP-адрес, адрес шлюза по умолчанию и адрес сервера DNS. В отличии от динамического адреса он неизменяется и может использоваться вами для организации своих сервисов, например создания домашнего хостинга или VPN концетратора

Сервер DHCP. Все современные модели маршрутизаторов имеют встроенный сервер DHCP, который избавляет пользователей от необходимости настройки локальной сети. Обычно достаточно тех настроек что имеются по умолчанию и подключенное устройство само получает ip