Галкин В.А., Аксенов А.Н., Антонов А.И. - Методические указания к лабораторным работам, страница 5

Это позволяет подключать ктакимконцентраторамсегменты, выполненныепоразнымспецификациям: 100BASE-TX, 100BASE-T4 или 100BASE-FX.2. Концентраторы второго класса производят простое повторениесигналов без преобразования. К такому концентратору можноподключать сегменты только одного типа.Мосты (bridge) имеют много отличий от повторителей. Повторителипередают все пакеты, а мосты только те, которые необходимы. Если пакетне нужно передавать в другой сегмент, он фильтруется. Для мостовсуществуютмногочисленныеалгоритмы(правила)передачиифильтрации пакетов на канальном уровне. Минимальным требованиемявляется фильтрация пакетов по МАС-адресу получателя. Другим важнымотличиеммостовотповторителейявляетсято,чтосегменты,подключенные к повторителю, образуют одну разделяемую среду, асегменты, подключенные к каждому порту моста, образуют свою среду.Следовательно, мост обеспечивает преимущества как с точки зрениярасширения сети, так и обеспечения большей полосы для каждогопользователя.

В первых сетях Ethernet использовалась шинная топологияна основе коаксиального кабеля, а для расширения сетей применялись 2портовые повторители или мосты. Технология 10Base-T привела ктрансформации топологии сетей от шинной магистрали к организациисоединений типа «звезда». Требования к повторителям и мостам длятаких сетей существенно изменились по сравнению с простымидвухпортовымиустройствамидлясетейсшиннойтопологией.Современные мосты и повторители представляют собой сложные34многопортовые устройства.

Мосты позволяют сегментировать сети наменьшие части, в которых общую среду разделяет небольшое числопользователей.Маршрутизаторы(Router), подобномостам, также позволяютсегментировать сети на сетевом уровне, фильтруя и пересылая сетевойтрафик на основе алгоритмов и правил, существенно отличающихся оттех, что используются мостами. Сегодняшние модульные концентраторы(повторители) обеспечивают организацию нескольких сегментов, каждыйиз которых предоставляет пользователям отдельную разделяемую среду.Некоторые концентраторы разрешают программным путем разделятьпорты устройства на независимые сегменты, реализуя тем самымфункции моста. Такая возможность называется переключением портов.Переключение портов обеспечивает администратору сети высокуюгибкость организации сегментов, позволяя переносить порты из одногосегмента в другой программными средствами.

Эта возможность особеннополезна для распределения нагрузки между сегментами сети и снижениярасходов, связанных с подобными операциями.Коммутаторы(Switch)подобномостамимаршрутизаторампозволяет сегментировать сети. Как и мосты, коммутаторы являютсяустройствами канального уровня и передают пакеты между портами наоснове МАС-адреса получателя, включенного в каждый пакет. Реализациякоммутаторов обычно отличается от мостов в части возможностиорганизации одновременных соединений между любыми парами портовустройства,чтозначительнорасширяетсуммарнуюпропускнуюспособность сети.ТрафикХарактеристики трафикаМожно выделить две характеристики трафика — единица данных испособ упаковки этих единиц.

Единицей данных может быть: бит, байт,35октет, сообщение, блок. Они упаковываются в файлы, пакеты, кадры,ячейки. Они могут также передаваться без упаковки.Скорость измеряется в единицах данных за единицу времени.Например, пакеты в секунду, байты в секунду, транзакции в минуту и т.д.

Скорость также определяет время, требуемое для передачи единицыданных по сети.Реальный размер передаваемых по сети данных складывается изнепосредственно данных и необходимого информационного обрамления,составляющего накладные расходы на передачу. Многие технологииустанавливают ограничения на минимальный и максимальный размерыпакета. Так, например, для технологии Х.25 максимальный размер пакетасоставляет 4096 байт, а в технологии Frame Relay максимальный размеркадра составляет 8096 байт.Можно выделить четыре наиболее общие характеристики трафика:•«взрывообразность»•терпимость к задержкам•время ответа•емкость и пропускная способностьЭтихарактеристикисучетоммаршрутизации,приоритетов,соединений и т. д.

как раз и определяют характер работы приложений всети.«Взрывообразность»характеризуетчастотупосылкитрафикапользователем. Чем чаще пользователь посылает свои данные в сеть, темона больше. Пользователь, который посылает данные регулярно, в одномтемпе, сводит показатель «взрывообразности» практически к нулю. Этотпоказатель можно определить отношением максимального (пикового)значения трафика к среднему. Например, если максимальный объемпересылаемых данных в часы пик составляет 100 Мбит/с, а среднийобъем — 10 кбит/с, показатель «взрывообразности» будет равен 10.36Терпимость к задержкам характеризует реакцию приложений на всевиды задержек всети.

Например, приложения, обрабатывающиефинансовые транзакции в реальном масштабе времени, не допускаютзадержек. Большие задержки могут привести к неправильной работетаких приложений.Приложениязадержки.Естьсильноразличаютсяприложения,поработающиедопустимомувремениввремениреальном(видеоконференции) — там время задержки должно быть крайне малым.С другой стороны, встречаются приложения, терпимые к задержкам внесколько минут или даже часов (электронная почта и пересылкафайлов). На рис.

2.3 показано, из чего составляется общее время реакциисистемы.Рис. 3.3. Общее время ответа сетиПонятия емкости и пропускной способности сети связаны междусобой, но, по сути, это не одно и то же. Емкость сети — это реальноеколичество ресурсов, доступных пользователю на определенном путипередачи данных. Пропускная способность сети определяется общимколичеством данных, которые могут быть переданы в единицу времени.Емкость сети отличается от пропускной способности сети из-за наличиянакладных расходов, которые зависят от способа использования сети.37Таблица3.1содержитхарактеристикитрафикадляразличныхприложений.Нет ни пользователей, ни разработчиков, которые не были быозабочены оптимальностью создаваемой сетевой инфраструктуры. Приэтом главный вопрос:будет ли работа сети удовлетворительной по истечении некотороговремени после ее внедрения?Таблица 3.1. Характеристики трафика разных приложенийПриложение/ Загруженность Терпимость к Время ответа ПропускнаятрафиказадержкамХарактеристикаспособность,Мбит/сЭлектроннаяпочтаВысокаяВысокаяРегламентируется0.004-0.20ПередачафайловВысокаяВысокаяРегламентируется0.01-600CAD/CAMсистемыВысокаяСредняяБлизко к РВ1-100ОбработкатранзакцийВысокаяНизкаяБлизко к РВ0.064-1.544Связьлокальных сетейВысокаяВысокаяРеальноевремя4-100Доступ ксерверуСредняяВысокаяРеальноевремя4-100Высококачественное аудиоНизкаяНизкаяРеальноевремя0.128-1Больше всего проблем возникает при попытке «собрать» множествоодно-функциональных сетей в одну гибкую многосервисную сеть.

Ещетрудней получить такую сеть, которая бы смогла разрешить абсолютновсе проблемы, хотя бы в обозримом будущем. Сетевые специалистыпонимают, что бизнес-функции организации постоянно меняются.38Организациясовершенствуетсвоюструктуру,рабочиегруппыформируются и исчезают, производство перепрофилируется и т.д. В своюочередь, меняются и приложения, ориентированные на работу в сети.Пользовательские рабочие станции сейчас предоставляют услуги пообработке сообщений, видеоинформации, телефонии и т.

д.В этой связи, при создании сети с комбинированными функцияминужно гарантировать необходимый уровень сервиса для каждогоприложения. В противном случае пользователи будут вынужденыотказаться от многосервисной сети в пользу старой специализированнойсети. Как показывает текущее состояние сети Internet, обработка всеготрафика на равных правах приводит к серьезным проблемам, особеннопри ограниченной пропускной способности. Некоторые приложениятребуют быстрой реакции сети. Поэтому возникла необходимостьгарантировать время реакции, пропускную способность сети и подобныепараметры. Такая технология была разработана и получила названиекачество обслуживания (Quality of Service, QoS). Качество обслуживанияиспользует распределение по категориям и назначение приоритетовтрафикам, что позволит гарантировать трафику с большим приоритетомлучшие условия передачи через сетевую магистраль, вне зависимости оттребованийкпропускнойспособноститрафиковменееважныхприложений.

Технология качества обслуживания может применяться дляопределениястоимостиуслугмногосервиснойсети.Качествообслуживания позволяет связать стоимость сетевых услуг с сетевойпроизводительностью.Однако возникает вопрос: какую именно технологию качестваобслуживаниянесколькодолженвариантов:выбратьсетевойорганизацияспециалист?приоритетныхСуществуеточередейвмаршрутизаторах, использование протокола RSVP, применение QoS ATMи т. д. Но следует отметить, что всегда можно отказаться от технологиикачества обслуживания. Это можно сделать, например, введя «силовые»39методы распределения полосы пропускания и не используя эти методытам, где не нужно.