Базовые компоненты сетей

Network Interface Cards (NIC)
Сетевая плата (также известная как сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, NIC (англ. network interface card, HBA, HBA)) — периферийное устройство, позволяющее компьютеру, HBA)) — периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети.
По физической реализации сетевые платы делятся на:
внутренние — отдельные платы, вставляющиеся в PCI — отдельные платы, вставляющиеся в PCI, ISA — отдельные платы, вставляющиеся в PCI, ISA или PCI-E слот
внешние, подключающиеся через USB, подключающиеся через USB или PCMCIA, подключающиеся через USB или PCMCIA интерфейс, преимущественно использовавшиеся в ноутбуках
встроенные в материнскую плату

Network Interface Cards (NIC)
Основные сетевые интерфейсы:
Fast Ethernet
Gigabit Ethernet
Optical fiber
Token ring
Рабочие скорости:
10 Mbit/s
100 Mbit/s
1000 Mbit/s
до 160 Gbit/s

ISA Ethernet NIC BNC/10BaseT

Netgear GA311GE Gigabit NIC
Wireless NIC

Belkin 802.11g Wireless
Notebook Network Card

Bigfoot Networks Killer NIC

Repeaters
Повторитель (жарг. (жарг. — репи́тер; англ. repeater) — электронное устройство, которое принимает сигнал и ретранслирует его на более высоком уровне мощности.
Предназначен для увеличения расстояния сетевого соединения путем повторения электрического сигнала «один в один». Различают одно- и многопортовые повторители.

В телекоммуникациях под репитером понимают:
Аналоговое устройство, усиливающее входной сигнал независимо от его вида (аналоговый или цифровой).
Цифровое устройство (digipeater), усиливающее входной цифровой сигнал с восстановлением его формы (амплитуды и длительности) с последующей передачей.

418 MHz Receiver with 900 MHz
Mesh Network Repeater

54Mbps Wireless Access Point
WAP-4033

Повторитель портов
Advanced Port Replicator III plus

Network hub
Сетево́й концентра́тор или Хаб (жарг. (жарг. от англ. hub — центр деятельности) — сетевое устройство, служащее для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент.
Устройства подключаются при помощи витой парыУстройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеляУстройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна.

Характеристики сетевых концентраторов
количество портов — выпускаются концентраторы с 4, 5, 6, 8, 16 и 24 портами (наиболее популярны с 8 и 16). Хабы можно собирать в стек, наращивая количество портов сегмента сети.
скорость передачи данных — измеряется в Мбит/с, выпускаются концентраторы со скоростью 10 и 100 Мбит/с.
Распространены концентраторы с возможностью изменения скорости. Скорость может переключаться как автоматически, так и с помощью перемычек или переключателей.
Стоит помнить, что если хотя бы одно устройство присоединено к концентратору на скорости нижнего диапазона, то он будет передавать данные на все порты с этой скоростью.

4 и 8-портовые Ethernet Hubs

IBM 8242 Ethernet Workgroup Hub

Network bridge
Мост, сетевой мост, бридж (калька с англ. Bridge) — сетевое оборудование для объединения сегментов локальной сети. Сетевой мост работает на втором уровне модели OSI) — сетевое оборудование для объединения сегментов локальной сети. Сетевой мост работает на втором уровне модели OSI, обеспечивая ограничение домена коллизий (в случае сети Ethernet).

Функциональные возможности
Мост обеспечивает:
ограничение домена коллизий
задержку фреймов, адресованных узлу в сегменте отправителя
ограничение перехода из домена в домен ошибочных фреймов:
карликов (фреймов меньшей длины, чем допускается по стандарту [64 байта])
фреймов с ошибками в CRC
фреймов с признаком «коллизия»
затянувшихся фреймов (размером больше, разрешённого стандартом)

Различия между коммутаторами и мостами
В общем случае коммутатор (свитч) и мост аналогичны по функциональности; разница заключается в внутреннем устройстве - мосты обрабатывают IP-пакеты используя центральный процессор, коммутатор использует коммутационную матрицу (аппаратную схему для коммутации пакетов). В настоящее время мосты практически не используются (т.к. требуют для работы производительный процессор).

Linksys Wireless-G Ethernet Bridge

DBC Network Bridge

Network switch
Сетевой коммутатор или свитч (жарг. (жарг. от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента.
В отличие от концентратораВ отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Коммутатор работает на канальном уровнеКоммутатор работает на канальном уровне модели OSIКоммутатор работает на канальном уровне модели OSI, и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресамКоммутатор работает на канальном уровне модели OSI, и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровняКоммутатор работает на канальном уровне модели OSI, и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.

Режимы коммутации
С промежуточным хранением (Store and Forward) Коммутатор читает всю информацию во фрейме, проверяет его на отсутствие ошибок, выбирает порт коммутации и после этого посылает в него фрейм.
Сквозной (Cut-through) Коммутатор считывает во фрейме только адрес назначения и сразу выполняет коммутацию. Этот режим уменьшает задержки при передаче, но в нем нет метода обнаружения ошибок.
Бесфрагментный (Fragment-free) Этот режим является модификацией сквозного режима. Передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий.
Адаптивный (Adaptive switching) Автоматическое переключение между тремя способами.

Linksys 48 port switch
Netgear 5-Port 10/100 Ethernet Network Switch/ Hub
modular network switch

rack-mounted switch

Router
Маршрутиза́тор или ро́утер (от англ. router) — сетевое) — сетевое устройство, принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня (уровень 3 модели OSI) — сетевое устройство, принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня (уровень 3 модели OSI) между различными сегментами сети) — сетевое устройство, принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня (уровень 3 модели OSI) между различными сегментами сети на основании информации о топологии сети и определенных правил.

Роутер подобен перекрестку, подсети (subnets) – улицам, а хосты (hosts) – домам.

Таблица маршрутизации
Содержит информацию, на основе которой маршрутизатор принимает решение о дальнейшей пересылке пакетов.
может составляться двумя способами:
статическая маршрутизация — записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в топологии сети.
динамическая маршрутизация —записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации —записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации — RIP —записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации — RIP, OSPF —записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации — RIP, OSPF, EIGRP —записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации — RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS —записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации — RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS, BGP и др.

Роутеры работают под управлением ОС типа IOS, JUNOS или XOS.
Как правило, содержат:
RAM
NVRAM (flash)
Процессоры
ASIC (Application-specific integrated circuits)

Nortel ERS 8600

NFINITI Giga, Buffalo IEEE802.11n router

Cisco CRS-1 Carrier Routing System