Počítačová sieť sa skladá z aktívnych a pasívnych sieťových prvkov. Medzi pasívne sieťové prvky patrí kabeláž a konektory. Medzi aktívne sieťové prvky patrí sieťová karta (NIC), switch, router, firewall, a pod.
Repeater (opakovač)
- pracuje na prvej vrstve OSI modelu (Layer 1)
- väčšinou má iba dva porty
- slúži na predĺženie dosahu signálu, hlavne u zbernicovej topológie
- dnes sa nepoužíva
princíp funkcie
- dáta, ktoré prijme na jednom porte, elektricky obnoví a okamžite preposiela na druhý port
Hub (rozbočovač)
- označuje sa aj ako multipoint repeater
- pracuje na prvej vrstve OSI modelu (Layer 1)
- väčšinou má 4 – 24 portov
- základný prvok pre hviezdicovú topológiu
- dnes sa nepoužíva
princíp funkcie
- dáta, ktoré prijme na jednom porte, okamžite preposiela na všetky porty okrem portu odkiaľ ich prijal
Bridge (most)
- pracuje na druhej vrstve OSI modelu (Layer 2) – rozhoduje podľa MAC adresy
- väčšinou má iba dva porty
- slúži k prepojeniu / oddeleniu segmentov
- znižuje veľkosť kolíznej domény
- Broadcast a multicasty sa posielajú všade
- dnes sa už nepoužíva
princíp funkcie
- u prichádzajúcich rámcov číta zdrojovú MAC adresu a vytvára v pamäti tabuľku MAC adries a portov, odkiaľ pochádza
- pokiaľ nemá pre cieľovú MAC adresu záznam, tak rámec odošle na všetky porty
- ak záznam existuje a ak leží príjemca v rovnakom segmente ako odosielateľ, tak sa dáta neposielajú do ostatných segmentov
Switch (prepínač)
- označuje sa aj ako multipoint bridge
- pracuje na druhej vrstve OSI modelu (Layer 2) – rozhoduje podľa MAC adresy
- väčšinou má 4 – 48 portov
- slúži k prepojeniu / oddeleniu segmentov
- znižuje veľkosť kolíznej domény
- Broadcasty sa posielajú všade
- pracuje rýchlo
- základný prvok pre hviezdicovú topológiu
- neupravuje rámec
princíp funkcie
- u prichádzajúcich rámcov číta zdrojovú MAC adresu a vytvára v pamäti tabuľku MAC adries a portov, odkiaľ pochádza, tabuľka sa označuje ako CAM (Content addressable Memory) tabuľka
- pokiaľ nemá pre cieľovú MAC adresu záznam, tak rámec odošle na všetky porty mimo prichádzajúceho
- ak má v tabuľke cieľovú MAC adresu, tak rámec pošle iba na daný port
Módy switcha
Kvôli hľadaniu kompromisu medzi meškaním a spoľahlivosťou existuje niekoľko metód.
- Cut-Through – rýchle, ale bez kontroly chýb, preposiela rámce okamžite, kedy pozná cieľovú MAC adresu
- Store-and-Forward – najprv sa celý rámec prijme, overí sa FCS (CRC) a až potom posiela alebo zahodí
- Fragment-Free (Modified Cut-Through) – kompromis, najprv načíta prvých 64 bytov (vrátane hlavičky) a potom preposiela
Router (smerovač)
- pracuje na tretej vrstve OSI modelu (Layer 3) – rozhoduje podľa IP adresy
- hraničný router sa občas označuje ako gateway (brána)
- slúži pre spájanie sietí
- ponúka služby vnútri LAN (smerovanie zo zdroja do cieľa, segmentovanie siete, ARP) a prepojenie do WAN (cez serial, ISDN, DSL, optiku)
- Broadcasty sa štandardne nepreposielajú – znižuje veľkosť broadcastovej domény
- je pomalší ako switch, často je dnes nahradzovaný Layer 3 switchom (Multilayer Switch)
- vytvára novú hlavičku a ukončenie (CRC) rámca
princíp funkcie
- v pamäti si zostavuje routovaciu tabuľku podľa sietí, kam má priamo pripojené rozhrania (interface), podľa statických hodnôt a podľa informácií od ostatných routerov (záleží na použitom protokole)
- pri prichádzajúcich paketov sa pozerá na cieľovú IP adresu a podľa routovacej tabuľky určuje cestu k cieľu (odosiela dáta na daný port)
- pri odosielaní dát modifikuje hlavičku rámca, ako zdrojovú MAC adresu vkladá svojou a ako cieľovú buď ďalší router alebo stanicu
- ak cieľová IP adresa patrí do niektorého priamo pripojeného subnetu, tak odosiela priamo tejto stanici, pritom sa pozrie do ARP tabuľky, či má pre danú IP adresu MAC adresu, ak nie, tak odošle ARP dotaz (kto má túto IP?), ak nedostane odpoveď, tak rámec zahodí, ak áno, tak doplní ARP tabuľku a rámec odošle