Лекция №1 Тема: Содержание, предмет и метод «Коммуникация данных»

разделяемую среду. Понятно, что сеть не может быть слишком большой, так как 
при большом количестве узлов общая среда передачи данных быстро становится 
узким местом, снижающим производительность сети. Поэтому концентраторы и 
сетевые адаптеры позволяют строить небольшие базовые фрагменты сетей, 
которые затем должны объединяться друг с другом с помощью мостов, 
коммутаторов и маршрутизаторов. 
2.Концентраторы и сетевые адаптеры. 
Концентраторы 
и 
коммутаторы 
(Concentrators 
and 
Switches). 
Концентраторы (Hub) и коммутаторы (Switch) предоставляют возможность 
физического соединения в единую среду передачи всех кабелей, используемых 
для подключения сетевых карт компьютеров. Отличие между этими двумя 
устройствами заключается в том, что во время передачи пакета данных 

---

56 
концентраторы отправляют их сразу на все компьютеры, что значительно 
уменьшает пропускную способность канала. Коммутатор (свич) имеет 
встроенную память, в которой хранится информация о том, к какому порту 
подключен какой компьютер. Поэтому во время передачи пакета он 
отправляется на определенный порт. Кроме того, Switch позволяет использовать 
в сети контроллеры с разной скоростью передачи, при этом общая пропускная 
способность не будет опускаться до уровня контроллера с минимальной 
скоростью. 
Организация локальной сети и подключения к интернету даже в условиях 
обычной квартиры, не говоря уже об офисе, оснащенном десятками или сотнями 
рабочих станций, требует использования дополнительного оборудования: 
маршрутизаторов, коммутаторов и концентраторов в различных комбинациях. 
Рис.3.1. Концентратор
Несмотря на то, что все эти 
устройства 
используются 
для 
подключения одинаковых кабелей и 
даже выглядят в большинстве своем 
крайне похоже, функционал и, что 
самое главное, принцип работы у них 
абсолютно разный. И именно о том, в 
чем заключается отличие коммутатора 
от маршрутизатора или концентратора мы сегодня и расскажем. 
Концентратор – самое простое устройство 
Концентратор, он же – хаб (от 
английского hub – «центр») – самое 
технологически простое устройство из всего 
списка. Он представляет собой небольшую 
коробочку с серией портов RJ-45. Их 
максимальное число ограничено. 
Хаб используется для организации 
небольшой домашней или офисной сети, включающей несколько устройств, 
которым требуется исключительно проводное подключение – Wi-Fi-модуля 
концентраторы не имеют. Например, это может быть несколько рабочих 
компьютеров или ноутбуков и один принтер, доступ к которому может 
потребоваться с любой рабочей машины. При этом каждое подключенное к нему 
устройство имеет уникальный MAC-адрес, с помощью которого и 
осуществляется связь. 
Принцип работы у этого сетевого узла следующий: файл, передающийся, 
например, с компьютера на принтер, разбивается на мелкие кусочки – фреймы 
(по-русски – «кадры»), которые отправляются последовательно. Каждый фрейм 
состоит из 2 частей: непосредственно кусочка передаваемого файла и служебной 
информации, в частности, адреса устройства-получателя. 

---

57 
После попадания на порт концентратора каждый фрейм просто 
многократно копируется и отправляется по всем остальным портам, то есть, даже 
тем машинам, которым он не адресован. Каждая машина по указанному во 
фрейме адресу сама определяет, стоит ли принимать его, или можно 
проигнорировать. 
При всей своей простоте хаб имеет ряд плюсов, к примеру: 

самую низкую цену в сравнении с маршрутизатором и 
коммутатором, 

поддержку работоспособности сети при выходе из строя одного из 
портов или подключенных к нему устройств. 
Но есть у концентратора и весьма весомый недостаток: постоянное 
дублирование фреймов с каждого порта на все остальные существенно повышает 
нагрузку на сеть, снижая скорость передачи данных одновременно для всех 
машин, и обеспечивает достаточно низкий уровень безопасности. В связи с этим, 
в целом, концентраторы считаются устаревшими и на практике давно уступили 
место более прогрессивным коммутаторам. 
Практически во всех современных технологиях локальных сетей 
определено устройство, которое имеет несколько равноправных названий - 
концентратор (concentrator), хаб (hub), повторитель (repeator). В зависимости от 
области применения этого устройства в значительной степени изменяется состав 
его функций и конструктивное исполнение. Неизменной остается только 
основная функция - это повторение кадра либо на всех портах (как определено в 
стандарте Ethernet), либо только на некоторых портах, в соответствии с 
алгоритмом, определенным соответствующим стандартом. Концентратор 
обычно имеет несколько портов, к которым с помощью отдельных физических 
сегментов кабеля подключаются конечные узлы сети - компьютеры. 
Концентратор объединяет отдельные физические сегменты сети в единую