آموزش آموزش CCNA

Repeater $ Hub

حمیدرضا وطنی
نوشته شده توسط حمیدرضا وطنی

در ادامه مباحث آموزش CCNA به توضیح درمورد repeater و hub خواهیم پرداخت و خواهیم گفت که تفاوت hub با switch در چیست.

در مباحث قبل در مورد مدل های TCP/IP و OSI صحبت کردیم و آموختیم که چگونه یک بسته در این مدل ها Forward میشود.

Repeater (تکرار کننده) :

تقویت کننده سیگنال یک دستگاه لایه یک است.بدین معنا که فقط سیگنال 0 و 5 را میفهمد و با مفاهیمی چون فریم یا بسته کاری ندارد.هر ولتاژی که روی پورت ورودی اش احساس میکند را دوباره بازساری کرده و روی پورت خروجی اش ارسال میکند.

هدف Repeater : افزایش طول و مسافت شبکه (extend)

نکته: در extend کردن مسافت شبکه محدودیتی وجود دارد زیرا در هر تولید مجدد سیگنال احتمال خطا وجود دارد.

HUB چیست و چگونه پیاده سازی شده است؟

hub در واقع همان repeater است که به جای دو پورت چندین پورت دارد و سیگنال دریافتی روی یک پورت را روی همه پورت های دیگر بازسازی میکند.

تفاوت switch و hub:

  1. switch یک دستگاه لایه دو است ، یعنی فریم را میفهمد (L2 HEADER را میفهمد که در بحش TCP\IP توضیح دادیم فریم چیست) بنابراین فریم دریافتی روی یک پورت سویچ فقط به پورت مقصد ارسال میشود نه به تمامی پورت های دیگر.
  2. هر پورت سویچ یک بافر دارد که میتواند چند فریم را به صورت همزمان و به صورت سریالی روی آن پورت ارسال نماید.
  3. هر پورت سویچ Full Duplex است.

نتیحه : تمامی معایب شبکه  مبتنی بر hub در شبکه مبتنی بر switch برطرف شده است.

نکته : هر پورت سویچ به شرطی Full Duplex است که فقط به یک کامپوتر متصل شده باشد.

نکته : با شرایط فوق هیچگاه در شبکه مبتنی بر سویچ collision اتفاق نمیفتد یا به عبارتی محدوده رخداد collision در سویچ به هر پورت محدود است. یعنی بین دو پورت سویچ هیچگاه collision اتفاق نمیفتد.

Auto Negotiation :

هر پورت سویچ باید این قابلیت را داشته باشد که به ازای هر Interface ، سرعت و همچنین نوع Duplex خود را با Interface متصل به آن هماهنگ کند. به این ویژگی سویچ  Auto Negotiation گفته میشود.

نکته:

  1. Auto Negotiation  در لایه فیزیکی اتفاق می افتد.
  2. اگر سویچ ای نتواند با استفاده از Auto Negotiation  بر سرعت یا نوع Duplex خود با Interface متصل به خودش توافق نماید،(به دلیل عدم support  اینترفیس مقابل از این ویژگی یا غیر فعال بودن آن) آن گاه Interface خود را به سرعت 10mbps و Half Duplex تغییر میدهد.
  3. هم در Interface های سویچ و هم در Interface های کارت شبکه این قابلیت وجود دارد که Auto Negotiation  را غیر فعال کرده و سرعت و نوع Duplex به صورت دستی تنظیم نمود.

پروتکل اترنت (IEEE 802.3) :

مولفه های اصلی این پروتکل به شرح زیر میباشد.

  • Addressing
  • Arbitration (مکانیزم کنترل خط)
  • Framing
  • Error Control
  • Identification Of Encapsulation Data
  • Ethertype

(Addressing (MAC Address :

آدرس فیزیکی یک آدرس 48 بیتی است که از طرف شرکت سازنده اختصاص داده میشود.

——–.——–.——–.——–.——–.——–   48 bit = 6 byte

که هر بایت شامل دو رقم هگزادسیمال است (از 00 تا FF)

انواع MAC Address :

  1. unicast : آدرس فقط به یک مقصد اشاره میکند.
  2. multicast : آدرس مقصد به بیش از یک مقصد اشاره میکند.
  3. broadcast : آدرس مقصد به همه اینترفیس های داخل شبکه اشاره میکند.

Arbitration :

در شبکه هر اینترفیس ممکن است در یک محدوده collision قرار داشته باشد.در محدوده collision هایی که بیش از یک ایترفیس end وجود داشته باشند،باید مکانیزمی باشد که دسترسی و ارسال فریم به media را کنترل کند.در اترنت به این مکانیزم کنترل دسترسی CSMA/CD گفته میشود.

نکته: در سوییچ CSMA/CD به صورت per interface گفته میشود.

 

مکانیزم CSMA/CD :

وقتی اینترفیسی قصد ارسال فریم روی Media مشترک را داشته باشد، قبل از ارسال فریم مراحل زیر را طی میکند:

1)اول منتظر بمان تا روی اینترفیس خودت سیگنالی نشنوی.(خط خالی باشد)

2)فریم خود را ارسال کن.

3)ممکن است در همان زمان اینترفیس دیگری نیز فریمی ارسال کرده باشد، لذا باید مطمان شود فریم دچار collision نشده است، بعد از ارسال فریم خودت نیز به اینترفیس خودت گوش کن و اگر سیگنالی متفاوت از آنچه خودت ارسال کردی را دریافت نمایی به این معنی است که collision رخ داده است.

4)در صورت رخداد collision با ارسال ترافیک jam بقیه اینترفیس ها را از collision بودن فریم دریافتی آگاه ساز و در غیر این صورت به مرحله 1 بازگرد.

5)به مدت زمان تصادفی صبرکن و بعد به مرحله 1 بازگرد تا احتمال روی هم افتادن مجدد فریم کاهش یابد.

Error Detection : تقریبا همه شبکه ها از جمله اترنت قابلیتی به نام Error Detection را فراهم میکنند به این معنی که دریافت کننده فریم میتواند تشخیص دهد که فریم دریافتی محتوایش تغییر کرده یا نه (تغییر به دلیل noise) که در صورت مثبت بودن جواب فریم دریافتی را discard میکند.

پس توجه شود که فریم های نویزی توسط اینترفیس دریافت کننده discard میشود و recovery این فریم در لایه transport اتفاق می افتد که بعدا بحث خواهیم کرد.

 

 

 

 

 

 

 

 

درباره نویسنده

حمیدرضا وطنی

حمیدرضا وطنی

1 دیدگاه

  • سلام
    ممنون از محتوای خوبی که منتشر میکنید.

    ما به همراه یک گروه از متخصصین حوزه وب گروه تلگرامی جامعه وبمستران ایران
    را لانچ کردیم.
    با توجه به اینکه شما هم در این زمینه فعال هستید خوشحال می شیم به ما بپیوندید تا تعاملات مفیدی باهم
    داشته باشیم

درج دیدگاه