Стандарт Fast Ethernet. Многосегментные локальные сети Мосты и коммутаторы Фиксированная маршрутизация

Информационные сети Протоколы, архитектура, защита

Поддержка виртуальных сегментов. Кроме своего основного назначения - повышения пропускной способности .

Этот термин может употребляться в широком смысле (сеть - это совокупность связанных между собой компьютеров) и в узком смысле (сеть - это совокупность компьютеров, соединенных между собой в соответствии с одной из стандартных типовых топологий - шина, звезда, кольцо - и использующих для передачи пакетов внутри этого сообщества свой набор протоколов).

Важным вопросом является схема адресации узлов в отдельных сетях. Описанный подход не требует наличия уникальных адресов и единой схемы адресации для внутрисетевой доставки пакета.

Протоколы третьего класса отвечают за отображение адреса узла, используемого на сетевом уровне, в локальный адрес сети.

Протоколы сетевого и транспортного уровней IP, TCP, UDP, IPX. Протокол IP.

Протоколы TCP и UDP Протоколы транспортного уровня не используются для маршрутизации пакетов, а служат для повышения надежности доставки данных протоколов прикладного уровня, а также мультиплексируют протокол сетевого уровня с различными протоколами прикладного уровня.

Следующее ограничение относится к протоколу NCP, так как именно он обеспечивает надежную передачу данных между клиентом и сервером, являясь протоколом с установлением соединения.

Мосты и коммутаторы (и маршрутизаторы также) не поддерживают для межсегментного трафика методы, ограничивающие доступ при слишком высокой интенсивности обмена, поэтому их применение всегда связано с риском потерь кадров данных на канальном уровне. Если же такие потери будут происходить слишком часто, то производительность сети, построенной на коммутаторах, может не повыситься, а упасть, так как потерянные кадры будут повторно передаваться протоколами более верхних уровней, которые работают с более длительными тайм-аутами по сравнению с временами передачи кадров на канальном уровне.

Более четко с графиком работает технология АТМ, в которой предусмотрены процедуры предварительного заказа каждой станцией требуемой полосы пропускания. Коммутаторы сети АТМ могут принять такой заказ, если они видят, что с большой степенью вероятности смогут его выполнить, а могут и отказаться, если в сети наблюдается переполнение или новое соединение может вызвать переполнение. При таком подходе поведение транспортной системы становится более предсказуемым.

При дисбалансе трафика можно применять коммутаторы с различными по скорости портами. В предыдущем примере, можно решить проблему за счет применения коммутатора с низкоскоростными портами для рабочих станций и

высокоскоростным портом для сервера. Однако, если рабочие станции совсем не общаются между собой, то такой коммутатор не даст выигрыша в общей

производительности по сравнению с концентратором, у которого все порты высокоскоростные. Стоимость же такого концентратора может оказаться значительно ниже, чем коммутатора.

Применение коммутаторов для соединения не конечных станций, а целых сегментов, состоящих из десятка станций, повышает вероятность равномерного распределения трафика между сегментами, особенно, если в каждом сегменте имеется свой сервер.

Основные и дополнительные функции коммутаторов.

По функциям любой коммутирующий концентратор является быстродействующим мостом, поэтому его основными характеристиками являются скорость фильтрации и скорость продвижения пакетов.

Как и обычный мост, коммутирующий мост работает с протоколами канального уровня и может выполнять и дополнительные функции, такие как фильтрация пакетов по пользовательским маскам, поддержка алгоритма покрывающего дерева, трансляция одного протокола в другой.

На возможности реализации дополнительных функций существенно сказывается способ передачи пакетов - "на лету" (применяются термины on-the-fly и cut-through) или с буферизацией (buffering). Сравнение этих двух способов коммутации приведено в таблице 16.3.

Средняя величина задержки коммутаторов "на лету" при высокой нагрузке объясняется тем, что в этом случае выходной порт часто бывает занят приемом другого пакета, поэтому вновь поступивший пакет для данного порта все равно приходится буферизовать.

Обычно недорогие коммутаторы работают по алгоритму "на лету", а дорогие коммутаторы, выполняющие большое количество дополнительных функций, всегда буферизуют пакеты. Появились и коммутаторы, которые работают в режиме "на лету" до тех пор, пока не обнаруживается слишком большая интенсивность "плохих" пакетов, то есть пакетов некорректной длины или с неверной контрольной суммой. После этого они переходят на режим работы с буферизацией.

 Таблица 16.3

Функция

Налету

С буферизацией

Защита от плохих кадров

Нет

Да

Поддержка разнородных сетей (Ethernet, Token Ring)

Нет

Да

Задержка передачи пакетов

Низкая (~ 40 мксек) при низкой нагрузке, средняя при высокой нагрузке

Средняя при любой нагрузке

Поддержка резервных связей

Нет

Да

Функция анализа трафика

Нет

Да

Переход на Fast Ethernet и АТМ

Нет

Да


Информационные сети Серверы рабочих групп