Концентраторы Ethernet и Fast Ethernet


Концентраторы Ethernet и Fast Ethernet выполняют отключение порта в следующих случаях:
1. Ошибка на уровне кадра. Если интенсивность прохождения через порт кадров, имеющих ошибки, превышает заданный порог, то порт отключается, а затем при отсутствии ошибок в течение заданного времени, включается снова. Такими ошибками могут быть: неверная контрольная сумма, неверная длина кадра, неоформленный заголовок кадра.
2. Множественные коллизии. Если концентратор фиксирует, что источником коллизии был один и тот же порт 60 раз подряд, то порт отключается. Через некоторое время порт снова будет включён.
3. Затянувшаяся передача. Как сетевой адаптер, концентратор контролирует время прохождения одного кадра через порт. Если это время превышает время передачи кадра максимальной длины в 3 раза, то порт отключается.

Разработчики концентраторов предоставляют способы защиты данных в разделяемых средах. Наиболее простой способ — назначение разрешённых МАС-адресов портам концентратора. В стандартном концентраторе Ethernet порты МАС-адресов не имеют. Защита заключается в том, что администратор вручную связывает с каждым портом концентратора некоторый МАС-адрес. Он является адресом станции, которой разрешается подключаться к данному порту. Если вместо установленного компьютера с определённым МАС-адресом к тому же порту концентратора подключить другой компьютер с другим МАС-адресом, то концентратор заметит поступление нового МАС-адреса и так как этот адрес является недопустимым для данного порта, кадры фильтруются, порт отключается, а факт нарушения прав доступа фиксируется.

Другим способом защиты данных от несанкционированного доступа является их шифрация. Однако процесс истинной шифрации требует большой вычислительной мощности, и для повторителя, не буферизирующего кадр, выполнить шифрацию «на лету» очень сложно. Вместо этого в концентраторах применяется метод случайного искажения поля данных в пакетах, передаваемых портам с адресом, отличным от адреса назначения пакета. Этот метод сохраняет логику случайного доступа к среде, так как все станции видят занятость среды кадром информации, но только станция, которой послан этот кадр, может понять содержание поля данных кадра.

На конструктивное устройство концентратора большое влияние оказывает их область применения. Концентраторы рабочих групп выпускаются как устройства с фиксированным количеством портов, корпоративные концентраторы — как модульные устройства на основе шасси, а концентраторы отделов могут иметь стековую конструкцию.

Концентратор с фиксированным количеством портов — это наиболее простое конструктивное исполнение, когда устройство представляет собой отдельный корпус с портами, индикацией, управлением и блоком питания. Все порты такого концентратора поддерживают одну среду передачи, общее количество портов изменяется от 4-8 до 32. Один порт, часто с интерфейсом AUI, специально выделен для подключения концентратора к магистрали сети или для объединения концентраторов.

Модульный концентратор выполняется в виде отдельных модулей с фиксированным количеством портов, устанавливаемых на общее шасси. Шасси имеет внутреннюю шину для объединения отдельных модулей в единый повторитель. Часто такие концентраторы являются многосегментными, тогда в пределах одного модульного концентратора работают несколько несвязанных между собой повторителей. Для такого концентратора существуют различные типы моделей, отличающиеся количеством портов и типом поддерживаемой физической среды. Модульные концентраторы позволяют более точно подобрать необходимую для конкретного применения конфигурацию концентратора, а также гибко и с минимальными затратами реагировать на изменения конфигурации сети. Корпоративные модульные концентраторы снабжаются модулем управления, системой терморегулирования, избыточными источниками питания и возможностью замены модулей «на ходу». Недостатком концентратора на основе шасси является его высокая начальная стоимость.

Стековый концентратор выполнен в виде отдельного корпуса без возможности замены отдельных его модулей. Эти концентраторы имеют специальные порты и кабели для объединения нескольких таких корпусов в единый повторитель, который имеет общий блок повторения, обеспечивает общую ресинхронизацию сигналов для всех своих портов и считается единым повторителем. Если стековые концентраторы имеют несколько внутренних шин, то при соединении в стек эти шины объединяются и становятся общими для всех устройств стека. В стек может объединяться до 12 корпусов, которые могут поддерживать различные физические среды передачи, что делает их почти такими же гибкими, как модульные, но при этом стоимость этих устройств в расчёте на один порт получается обычно ниже.