Владо Дамьяновски - CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии

DHCP

DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol ) — это протокол, который позволяет сетевым администраторам централизовано управлять распределением IP-адресов в корпоративной сети и автоматизировать этот процесс. Когда некая компания подключает своих пользователей к сети Интернет, IP-адрес должен быть назначен каждому компьютеру. Без протокола DHCP IP-адреса нужно вводить вручную на каждом компьютере сети.

Протокол DHCP позволяет сетевым администраторам централизованно управлять процессом назначения IP-адресов и автоматически посылает новый IP-адрес, когда к сети подключается новый компьютер. В протоколе DHCP используется понятие время выделения ( lease ), которое обозначает время, в течение которого IP-адрес, выделенный DHCP-сервером, будет действителен для данного компьютера в этой сети. Используя краткое время выделения, DHCP может регулярно динамически переконфигурировать сети, в которых больше компьютеров, чем доступных внешних IP-адресов.

DNS u DHCP

DNS не была задумана для работы с динамической адресацией, которая поддерживается в протоколе DHCP, и поэтому требует, чтобы в ее базе данных содержались статические IP-адреса.

Многие системы видеонаблюдения, которые проектировались с учетом возможности доступа извне по сети Интернет, должны иметь внешний статический IP-адрес, а не доменное имя. Такие адреса можно приобрести у большинства Интернет-провайдеров за дополнительные деньги, но после этого они будут закреплены именно за вашей системой видеонаблюдения.

Рис. 11.27. Схема сети Ethernet

Концентраторы, мосты и коммутаторы

Сетевые концентраторы в рамках эталонной модели OSI считаются устройствами первого уровня (Layer 1). Концентраторы соединяют несколько устройств Ethernet в сетевую топологию звезды. Таким образом, все устройства, которые подключены к концентратору, могут «видеть» друг друга и обмениваться данными в рамках своей группы (сетевого сегмента).

Работая на физическом уровне, концентраторы мало чем могут помочь в сложной организации сетевого взаимодействия. Концентраторы не считывают данные, которые через них проходят, и не знают адресов отправителя и получателя. По существу концентраторы просто принимают приходящую информацию, возможно, усиливают электрические сигналы и оправляют полученную информацию всем устройствам, подключенным к данному концентратору, включая то, которое посылало информацию. Как правило, к концентратору можно подключить 4, 8, 16 или 24 устройства, поскольку концентраторов с большим, чем 24, количеством портов не выпускают. Если требуется подключить больше сетевых устройств, то используются дополнительные концентраторы.

Поскольку в сетях Ethernet применяется метод доступа CSMA/CD (множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов), то очевидно, что чем больше сетевых устройств подключено к концентратору, тем чаще будут возникать конфликты данных, которые замедляют скорость передачи данных по сети. Одним из способов сокращения количества этих конфликтов является разделение одного сетевого сегмента на несколько, создавая тем самым несколько областей конфликтов (коллизионных доменов). Это решение, тем не менее, создает еще одну проблему, так как сегменты теперь отделены друг от друга и не могут обмениваться информацией. В этом случае используют мосты и коммутаторы.

Рис. 11.28. Концентраторы с различным количеством портов

Мосты и концентраторы являются сетевыми устройствами, которые оперируют уже на втором уровне (Layer 2) модели OSI. Напоминаем, что канальный уровень регулирует поток данных, обеспечивает контроль ошибок, физическую (в отличие от логической) адресацию и управляет доступом к физической среде передачи.

Мосты выполняют эти функции, используя различные протоколы канального уровня, которые определяют алгоритмы контроля потока данных, контроля ошибок, физическую адресацию, управление доступом к физической среде передачи. Впрочем, мосты и коммутаторы не являются сложными устройствами.

Они анализируют приходящие фреймы и направляют их к получателю в соответствии с информацией, которая содержится во фреймах. В некоторых случаях, как, например, при мостовом соединении «источник-маршрут» ( source-route bridging , SRB), весь путь до получателя уже содержится в каждом фрейме. В других случаях, как при прозрачном мостовом соединении ( transparent bridging , ТВ) фреймы отправляются к следующему транзитному участку по направлению к получателю.

Мосты появились на рынке в начале 80-х годов. Как и обычные мосты, соединяющие два берега реки, сетевые мосты соединяли одну группу сетевых устройств с другой. Сначала мосты объединяли только однородные сети и позволяли только им вести обмен данными, но затем было разработано и стандартизовано объединение с помощью мостов и для разнородных сетей.

Сейчас имеется еще несколько видов мостового соединения. ТВ-мосты в основном используются в сетях Ethernet, SRB-мосты встречаются, как правило, в сетях Token Ring, а трансляционное мостовое соединение ( Translational bridging , TLB) обеспечивает объединение между разнородными сетями, например, между сетями Ethernet и Token Ring.

Мосты соединяют два или более сетевых сегмента, увеличивая диаметр сети так же, как это делают повторители, но они еще и помогают регулировать потоки данных. Они принимают и передают данные так же, как это делают и другие сетевые узлы, но они работают не так, как обычные сетевые узлы. Сами по себе мосты не генерируют потоки своих собственных данных, они только «эхом» повторяют то, что «слышат» от других узлов. Таким образом, одной из задач моста является сокращение избыточных потоков информации в тех сегментах, которые они соединяют. Это осуществляется за счет проверки адреса назначения каждого фрейма, прежде чем будет принято дальнейшее решение. Если, например, адрес назначения указывает на станцию А или станцию В (см. рис. 11.29), то нет необходимости отправлять этот фрейм в тот сегмент, где эти станции отсутствуют. В этом случае мост ничего не делает. Мы можем сказать, что мост фильтрует или отбрасывает фреймы. Если адресом назначения является станция С или D или широковещательный адрес, тогда мост передаст или перенаправит фрейм в тот сегмент, где находятся станции С или D. Перенаправляя пакеты, мост позволяет обмениваться данными устройствам, расположенным в разных сегментах. Кроме того, за счет фильтрации фреймов, мост позволяет одновременно проводить обмен данными между станциями А и В и между станциями С и D.