Hub, switch, bridge, router, gateway és társaik

Aktív eszközök

, 2002. április 22. 06:40

A hálózatépítéshez szükséges úgynevezett aktív elemek szolgáltatásainak szélesedése kitűnően mutatja, milyen fejlődésen ment keresztül a LAN/WAN-világ. A hálózatépítéshez a nyolcvanas években még elengedhetetlen elméleti, programozástechnikai ismeretek ma már egyre kevésbé szükségesek, ugyanis az akkor szoftveresen megoldandó feladatok döntő többségét a mai eszközök már hardveresen oldják meg. Mindez persze nem jelenti azt, hogy a rendszergazdáknak ma kevesebbet kell tudniuk a networklélektanról, sőt egyre inkább szükséges az aktív eszközök paramétereinek pontos ismerete és értelmezése ahhoz, hogy az adott feladatnak leginkább megfelelő berendezéseket válasszák ki a napról napra bővülő kínálatból.

Eredetileg hubokkal oldották meg a PC-k hálózatba kötését, ezek az aktív eszközök azonban a fejlődés miatt hamarosan "butának" bizonyultak, ugyanis a bemenő jelek minden irányban (minden kapun) kimenő jelként mutatkoztak. Ha végiggondoljuk, hogy minden bemenő jel minden irányba kimenő jelként is elindult, akkor gyorsan belátható, hogy ez rettentően lelassította a forgalmat, mivel azok a munkaállomások is megkaphatták a jeleket, amelyeknek nem volt szükségük azokra (az OSI modell Layer 1 jelű rétegén működő berendezések).

Részben hasonló, de az adatforgalmat már optimalizáló és szélesebb kört felölelő feladatokat látnak el a "bridge"-ek (OSI Layer 2), amelyek egy helyi hálózat különböző (technikailag vagy logikailag elkülönülő) szegmenseit kötik össze.

A régebben repeater, ma switch néven ismert aktív eszközök a hubok fejlettebb szolgáltatásokat nyújtó változatai, amelyek képesek a küldő (sender) és a címzett (destination address) azonosítására, mivel az eszközben önálló processzor (CPU) és az IP-címek tárolására alkalmas memóriaegység (CAM) is működik. Fontos jellemző, hogy a switchek már "autodidakta" módon felismerik a címeket, majd tárolják a CAM-ben, tehát nem szükséges, hogy a rendszergazda előre bevigye azokat, hanem üzem közben automatikusan jegyzi be a felhasználók adatait (OSI Layer 2).

A router (OSI Layer 3) már magasabb minőségi szintű - a hálózat szegmenseinek elkülönítését is elvégző - kapcsolatot kínál: szintén tartalmaz önálló CPU-t, és képes az forgalomban szereplő IP-címek (azonosítók) "önálló megtanulására", de sokkal intelligensebb módon.

A korszerű és gyors hálózatokhoz azonban gyors, azaz alacsony késleltetési idejű routerek kellenek (ezek az adatok megtalálhatók a paraméterek között), mivel a router IP-választáskor használt "gondolkodási ideje" nagyban befolyásolja a kapcsolat valódi átviteli sebességét, és a csomagok útjába kerülő routerek késleltetési idei összeadónak.

A gatewayeket elsősorban a vegyes protokollokat - például Novell IPX (Internet Packet Exchange), DECnet, IP/Telnet, X.25, Sun-féle NFS) - alkalmazó munkaállomások vagy akár kisebb helyi hálózatok összekapcsolására, az adatátjárás biztosítására alkalmazzák. A protokollkonverziós feladatok jelentősége az IP alapú hálózatok terjedésével csökken, az utóbbi időben elsősorban a levelezőrendszerek protokolljainak sokszínűsége miatt használatosak (az OSI modell mind a hét szintjén működnek).