Планета постепенно покрывается компьютерными сетями различных типов. Понимание основ работы этих сетей помогает узнать, как их лучше использовать, а также повышает нашу осведомленность об изменяющемся мире вокруг нас.
В этой статье рассматриваются устройства компьютерной сети – аппаратные системы, которые подключаются к сети и взаимодействуют друг с другом.
Что делает сетевое устройство
Не каждый компьютер, портативный гаджет или другое оборудование может подключаться к сети. Сетевое устройство обладает аппаратными средствами связи, чтобы осуществить физическое соединение с другими устройствами. Большинство современных сетевых устройств имеют встроенную коммуникационную электронику на своих платах.
Некоторые ПК, старые игровые приставки Xbox и другие старые устройства не имеют встроенного коммуникационного оборудования, но их можно настроить как сетевые устройства, подключив отдельные сетевые адаптеры в виде периферийных устройств USB. Очень старым настольным ПК потребуется физически подключить отдельные большие карты расширения в материнскую плату – NIC.
Новые поколения потребительских устройств и гаджетов создаются как сетевые устройства, а старые поколения – нет. Например, традиционные домашние термостаты не содержат какого-либо коммуникационного оборудования и не могут быть подключены к домашней сети через периферийные устройства.
Наконец, некоторые виды оборудования вообще не поддерживают работу в сети. К числу потребительских устройств, которые не имеют встроенного сетевого оборудования и не поддерживают периферийные устройства, относятся старые Apple iPod, многие телевизоры и тостеры.
Роли устройств в компьютерных сетях
Устройства в компьютерных сетях выполняют различные роли. Две наиболее распространенные роли – это клиенты и серверы. Примерами сетевых клиентов являются ПК, телефоны и планшеты, а также сетевые принтеры. Клиенты, как правило, делают запрос и используют данные, хранящиеся на серверах, то есть устройствах с большим объемом памяти и/или дискового пространства, и высокопроизводительными процессорами для лучшей поддержки клиентов.
Примеры сетевых серверов включают в себя веб-сервера и игровые сервера. Сети, как правило, поддерживают гораздо больше клиентов, чем серверов. И клиенты, и серверы иногда называют сетевыми узлами.
Сетевые устройства также могут функционировать и как клиенты, и как серверы. В одноранговой сети, например, пары устройств могут обмениваться файлами или другими данными друг с другом, одно из которых действует в качестве сервера, предоставляя некоторые данные, одновременно работая в качестве клиента и запрашивая различные данные от других устройств сети.
Сетевые устройства специального назначения
Клиентские и серверные узлы могут быть добавлены или удалены из сети, не блокируя связь других устройств, которые всё ещё остаются в сети. Однако, некоторые другие типы сетевого оборудования существуют с единственной целью – обеспечить работу сети:
- Сетевой концентратор позволяет любому узлу, подключенному к нему, напрямую отправлять данные другим устройствам
- Сетевые коммутаторы выполняют ту же функцию, что и концентраторы, но включают дополнительную аппаратную логику, которая открывает несколько каналов связи, позволяя нескольким подключенным узлам отправлять данные непосредственно друг другу, а не всем остальным в сети, как в концентраторах
- Сетевые маршрутизаторы ещё больше расширяют возможности сетевых коммутаторов, поддерживая соединения, исходящие от себя к другим сетям, соединяя их вместе, не нарушая функциональность каждой из них в отдельности.
- Сетевые повторители принимают физический сигнал, передаваемый по сетевому соединению и усиливает их мощность для того, чтобы сигнал мог достичь отдаленных устройств
- В настоящее время устройство менее распространенным типом устройств являются сетевые мосты, которые соединяют два разных типа физических сетевых соединений вместе, например, мосты позволяют беспроводным устройствам подключаться к проводной сети. (Современные мостовые технологии часто физически интегрированы в другие типы устройств.)