เมื่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะทำงานได้ดีซึ่งเราหวังเป็นส่วนใหญ่ของเวลาการทำงานภายในของโมดูลระบบมีความโปร่งใสให้กับผู้ใช้โดยเฉลี่ย ส่วนประกอบที่พบมากที่สุดบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์ไม่นับสายเป็น “เราเตอร์”, “ฮับ” และ “สวิทช์” หลายโมดูลเหล่านี้จะคล้าย cosmetically แต่ละชุมนุมมักจะมีการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ต (RJ45 ซึ่งมีลักษณะเหมือนเสียบโทรศัพท์ขนาดใหญ่) และตัวชี้วัด LED อย่างไรก็ตามโมดูลเหล่านี้ทำงานแตกต่างกันและมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะเข้าใจความแตกต่าง

GClub ฮาร์ดแวร์เครือข่ายที่ทันสมัยในการดำเนินการ “เปิดระบบเชื่อมต่อ” มาตรฐาน (OSI) มาตรฐานนี้กำหนดวิธีการสื่อสารบนเครือข่ายควรจะดำเนินการ โดยสอดคล้องกับมาตรฐานนี้โมดูลจากผู้ผลิตที่แตกต่างกันสามารถอยู่ร่วมกันบนเครือข่ายเดียวกัน เครือข่ายไร้สาย (WiFi) และมาตรฐาน 802.11x เป็นกลุ่มย่อยที่เพิ่มขึ้นของระบบเครือข่าย

เมื่อข้อความถูกส่งระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ก็จะถูกแบ่งออกเป็นชิ้นส่วน ในระดับฐานที่ข้อความจะลดลงไป “1” และ “0” บิต ระดับถัดไปคือกลุ่มของบิตเรียกว่า “กรอบ” กรอบมีข้อมูลการควบคุมของตนรวมถึงที่อยู่ของเป้าหมายและการตรวจสอบข้อผิดพลาด ระดับถัดไปคือกลุ่มของเฟรมที่เรียกว่า “แพ็คเก็ต” กรอบข้อตกลงและแพ็คเก็ตบางครั้งใช้แทนกันได้ หากข้อความจะถูกส่งบนเครือข่ายที่ซับซ้อนเช่น Internet บางส่วนของแพ็คเก็ตอาจใช้เส้นทางที่แตกต่างกันและนำมารวมกันที่ปลายทาง

การตรวจสอบข้อผิดพลาดจะใช้กับทั้งเฟรมและแพ็คเก็ต กิจวัตรประจำวันที่พบมากที่สุดเรียกว่า “ตรวจสอบความซ้ำซ้อน Cyclic” (CRC) ผลรวมของทั้งหมดที่ซีอาร์ซี “1” ในกรอบหรือแพ็คเก็ต หมายเลขนี้จะถูกเก็บไว้เป็นค่าเลขฐานสิบหกในตอนท้ายของกรอบ / แพ็คเก็ต ที่สิ้นสุดการรับกระบวนการซ้ำแล้วซ้ำอีก หากทั้งสองค่าเลขฐานสิบหกยอมรับการทดสอบผ่าน ถ้าไม่ได้อุปกรณ์ที่ได้รับขอให้ส่งซ้ำส่งอุปกรณ์ ส่วนใหญ่ของการทำงานนี้จะดำเนินการโดยแผงวงจรรวม (ชิป) ภายในโมดูลเครือข่าย

The Hub

ศูนย์กลางเครือข่ายการดำเนินการในชั้นแรกของ OSI มาตรฐานที่เรียกว่า “ชั้นกายภาพ” ฮับเป็นที่ง่ายที่สุดในสามโมดูล ฮับไม่ทราบถึงเนื้อหาของข้อความที่มีการประมวลผลนั้น จะจัดการกับข้อความเป็นบิต มันก็บันทึกสัญญาณและ rebroadcast มันทั้งหมดรวมทั้งกลับไปยังท่าเรือที่ส่งข้อความ “การใช้งาน” ฮับจะทำความสะอาดสัญญาณไฟฟ้าของเสียงและขยายสัญญาณก่อน rebroadcast A “เรื่อย ๆ ” ฮับไม่ขยายสัญญาณที่ได้รับ; มันเป็นเพียงการรับสัญญาณและ rebroadcast สัญญาณที่ได้รับเป็นไปแต่ละพอร์ต ฮับบางครั้งใช้ในการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์หลายเครื่องกับเครื่องพิมพ์

สวิทช์เครือข่าย

สวิทช์เครือข่ายที่ทำงานบนชั้นที่สองของ OSI มาตรฐานที่เรียกว่า “ชั้นเชื่อมโยงข้อมูล” สวิทช์เครือข่ายตามที่ระบุโดยชื่อของมันสลับเส้นทางสัญญาณเพื่อให้กรอบข้อความไปยังปลายทางที่เฉพาะเจาะจง สวิทช์จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายโดยเฉพาะในเครือข่ายที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์จำนวนมาก สวิทช์มีเพียงพอปัญญาบนกระดานจะจำเส้นทางไปยังแต่ละปลายทาง สวิทช์เครือข่ายจัดการข้อความในเฟรม

เมื่อคุณเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับสวิทช์เครือข่ายสวิทช์จะบันทึกการควบคุมการเข้าถึงสื่อหรือ “แม็ค” ที่อยู่ของการ์ดเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (NIC) นี้เรียกว่าโพรโทคออยู่หรือ “ARP” เมื่อได้รับกรอบไว้สำหรับคอมพิวเตอร์ที่เฉพาะเจาะจง, สวิทช์ส่งกรอบเพียงไปยังคอมพิวเตอร์ที่ โดยป้องกันไม่ให้เส้นทางของเครือข่ายจากการถูกนำมาใช้โดยกรอบทุกทรัพยากรเครือข่ายที่ได้รับการอนุรักษ์ คอมพิวเตอร์สามารถส่งไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์กรอบบีขณะเดียวกันคอมพิวเตอร์ C จะส่งเฟรมไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ D.

เราเตอร์เครือข่าย

เราเตอร์เครือข่ายที่ทำงานบนชั้นที่สามของมาตรฐาน OSI เรียกว่า “เลเยอร์เครือข่าย” ชื่อเราเตอร์ยังบ่งบอกถึงบทบาทของตัวเอง เราเตอร์มีบางส่วนของความสามารถเช่นเดียวกับสวิทช์ แต่เราเตอร์ส่วนใหญ่มักจะใช้เพื่อเชื่อมต่อสองคนหรือมากกว่าเครือข่าย ตัวอย่างเช่นเราเตอร์สามารถนำมาใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายไร้สายที่มีเครือข่ายในพื้นที่การชุมนุมท้องถิ่น (LAN) ควบคุมการใช้งานร่วมกันคือการเชื่อมต่อ LAN กับอินเทอร์เน็ต (เป็น “เครือข่ายบริเวณกว้าง” หรือ “WAN”) ในบทบาทนี้เราเตอร์ใช้ “การแปลที่อยู่เครือข่าย” (NAT) เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่แนบมากับ LAN สามารถแบ่งปันที่อยู่ IP เดียว เราเตอร์เครือข่ายจัดการข้อความในแพ็คเก็ต เราเตอร์ใช้ที่อยู่ IP ในแพ็คเก็ตไปยังเส้นทางพวกเขาระหว่างเครือข่ายหลาย ๆ

คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่สามารถกำหนดค่าที่จะจัดการกับการทำงานของเราเตอร์ถ้ามันเป็นอุปกรณ์ที่มีซอฟแวร์เราเตอร์และสองคนหรือมากกว่าการ์ดเชื่อมต่อเครือข่าย (NIC) แยก NIC เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับแต่ละเครือข่าย

เราเตอร์มีความสามารถในการทำงานขั้นสูงรวมทั้งทำหน้าที่เป็น DHCP (Domain โปรโตคอลควบคุมโฮสต์) เซิร์ฟเวอร์และไฟร์วอลล์ ไฟร์วอลล์ปกป้องเครื่องคอมพิวเตอร์จากอันตรายที่อาจเกิดจากคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ นอกเครือข่าย การเชื่อมโยงเครือข่ายหลายมักจะต้องใช้การแปลงของโปรโตคอล

เราเตอร์เป็นจำแนกความหลากหลายมาก เราเตอร์อาจจัดให้มีการเชื่อมต่อภายในสำนักงานระหว่างสถานที่ที่แตกต่างกันและระหว่างธุรกิจและอินเทอร์เน็ต เราเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดในการเชื่อมต่อผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตที่ใช้ในเครือข่ายธุรกิจขนาดใหญ่มากหรือเชื่อมต่อธุรกิจที่มีการเชื่อมโยงสัญญาณดาวเทียมไปยังสถานที่ห่างไกลขององค์กร เราเตอร์ขั้นสูงคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพที่สมบูรณ์แบบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ เราเตอร์ที่มีความซับซ้อนมากจะถูกใช้โดยอินเทอร์เน็ตในการจัดการจราจรของเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด

เราเตอร์รักษาตารางที่เรียกว่า “ฐานข้อมูลการกำหนดเส้นทาง” (RIB) ที่ติดตามข้อมูลเกี่ยวกับเส้นทางที่มีอยู่ ซี่โครงสามารถคงที่ (กำหนดด้วยตนเองโดยผู้ดูแลระบบเครือข่าย) หรือแบบไดนามิก (ปรับปรุงอย่างต่อเนื่องบนพื้นฐานของการเปลี่ยนแปลงสภาพ) ซี่โครงง่ายบน LAN ขนาดเล็ก แต่สามารถที่ซับซ้อนมากในเราเตอร์ขนาดใหญ่มากใช้ในอินเทอร์เน็ต

สรุป

มีหลายประเภทมากขึ้นของโมดูลเครือข่ายกว่าสามกล่าวถึงที่นี่มีและอาจมีการทับซ้อนกันอย่างมีนัยสำคัญในบทบาท ยกตัวอย่างเช่น “ฮับอัจฉริยะ” ที่มีหลายลักษณะของสวิทช์เครือข่าย เครือข่ายไร้สาย (WAN) มีมากเหมือนกันกับญาติ LAN แบบเดิมของพวกเขา แต่พิธีสารเพิ่มเติมจะถูกเพิ่มสำหรับการรักษาความปลอดภัยและการรบกวนพิเศษเฉพาะความกังวลเครือข่ายไร้สาย หลายบทบาทอาจจะรวมกันเป็นหนึ่งเดียวประกอบ เราเตอร์เครือข่ายบางครั้งอาจมีส่วนประกอบย่อยที่ทำงานเป็นสวิตช์เครือข่าย