Р.Л. Смелянский - Компьютерные сети. Том 1. Системы передачи данных (1130069), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Обнаружения ошибок при этом не!! происходит. Коммутация с исключением фрагментов гарантируетг':: что из источника считывается достаточное число байтов, чтобы об-;:!„';. наружить коллизию до пересылки. Коммутация с исключением фрагментов — это метод, обеспечи":;,. ваюший компромисс между большим временем задержки с гаранти-.".-',,' ей передачи кадра при коммутации с буферизацией, и небольшим!г временем залержки с риском потери кадра при коммутации без бу-'';-', феризации кадров.
На практике разница между коммутацией с буфе--, 178 Ризацией и без буферизапии кадров неважна, поскольку несущественное уменьшение времени задержки при коммутации без буферизации, возмещается незначительными колебаниями времени ожидания при коммутации с буферизацией. 4. 7.2. Функционирование сетевого ковявлутатора Для каждого порта коммутатор формирует таблицу МАС-адресов, связанных с сегментом, подключенным к порту коммутатора. Затем коммутатор использует эти МАС-адреса при принятии решения о дальнейших операциях с кадрами: фильтрация, пересылка или лавинная рассьшка.
Когда на порт поступает кадр, коммутатор сравнивает МАС-адрес адресата с адресами в таблицах. Если МАС-адрес получателя кадра находится в том же сегменте сети, что и отправитель, коммутатор сбрасывает кадр. Этот процесс называется фильтрацией, и с его помоШью коммутаторы могут значительно уменьшить трафик между сегментами сети. Если МАС-адрес получателя кадра находится в другом сегменте, коммутатор пересылает кадр на порт, к которому подключен соответствующий сегмент.
Если у коммутатора нет записи об адресе получателя, то он передаст кадр всем портам, кроме того порта, с которого кадр был получен. Устройство-получатель отвечает на широковеШательную рассылку специальным кадром по адресу отправителя. Коммутатор вводит искомый МАС-адрес получателя и номер соответствующего порта коммутатора в таблицу МАС-адресов. Теперь коммутатор может пересылать кадры между отправителем и получателем без широковещательной рассылки. 4.7.3. Структурирование трафика Коммутируемые СПД КМД вЂ” это самый распространенный в настоящее время тип СПД для локальных сетей. Сегодня цена за порт на коммутаторе уменьшилась на столько, что концентраторы и мосты больше не рассматриваются при принятии решения о покупке сетевого оборудования.
Коммутаторы позволяют структурировать трафик, т. е. Разбивать его на фрагменты по определенному признаку„чаше всего по физическому расположению абонентских машин пользователей. Например, все пользователи, подключенные к коммутатору на первом этаже офисною злания, принадлежат одной рабочей группе, а пользователи, подключенные к коммутатоРу на втором этаже, — к другой. Такая организация позволяет каждой группе обрагцаться к устройствам в сети, например серверам, с меньшей вероятностью возникновения коллизий и повышает обшую производительность сети. !79 4.7.4. Сравнение коммутаторов и мостов Во многом аналогичные мостам сетевые коммутаторы обладают и';", особыми характеристиками, которые делают их эффекгивным сред-'..:'!' ством снижения перегрузки сетей за счет увеличения их фактической:;,::; полосы пропускания.
Сходство мостов и коммутаторов заключается в следующем: ° мосты, и коммутаторы соединяют сегменты СПД КМД; ° мосты и коммутаторы исполыуют таблицу МАС-адресов для иден-',',':"' тификации сегмента, в который нужно переслать кадр с данными; ° мосты и коммугаторы помогают уменьшить сетевой трафик Дополнительные преимущества по устранению коллизий обеспе.:..'-,'! чивают следуюгцие особые характеристики коммутаторов: выделенный канал связи между устройствами. Если на каж-!:.
дый порт сетевого коммутатора подключить только линию от одного':, абонента (это так называемая микросегментация), то каждый поль-': зователь получит доступ к каналу передачи и не будет конкурировал;:: с другими пользователями, а значит, и коллизий возникать не будет „'.:; ° параллельные сеансы связи. Параллельность сеансов связи обе-':::,': спечивается посредством одновременной пересылки нескольких ка-:;. дров между разными парами портов, что увеличивает пропускнук~:;, способность СПД в соответствии с числом поддерживаемых сеансов:", связи.
Например, при пересылке кадров между портами 1 и 2 может:, проходить параллельный сеанс связи между портами 5 и 6; ° полнодуплексная система связи. После выполнения микросег-:. ментации в подключении участвуют только коммутатор и подклю'-"! ченный абонент. Теперь можно настроить порт таким образом, что-.,',' бы он мог получать и отправлять данные в одно и то же время;„-',' т.е.обеспечивать дуплексный канал связи. Например, соединенйе'. типа «точка †точ» обладает скоростью передачи 100 Мбит/си око-'~', ростью приема 100 Мбит!с, обеспечивая эффективную пропускную.'! способность 200 Мбит(с на одном соединении, Выбор между полу-""; дуплексом и дуплексом происходит автоматически во время созда-'.;. ния канала; ° адантаиия к скорости среды.
Сетевой коммутатор„имеюгций.- порты на разные скорости, может автоматически выбирать между, скоростями передачи 10(100 Мбит/с или !00/1 000 Мбит/с. 4.8. Виртуальные сети 4.8. з. Понятие виртуальной сети При создании СПД на основе каналов с множественным доступоЖ!~! всем узлам локальной сети доступен широковешательный трафиК;;", который изначально не ограничивает ни концентратор, ни мост, ня.:-', коммутатор. 180 Виртуальной сетью — У1 АХ вЂ” называют группу узлов сети, в которой весь трафик, включая широковещательный, полностью изолирован на канальном уровне от других узлов [31).
Это означает, что передача кадров между узлами сети, относящимися к различным виртуальным сетям, на основании адреса канального уровня невозможна (хотя виртуальные сети могут взаимодействовать друг с другом на сетевом уровне с использованием маршрутизаторов). Основное средство структурирования СПД на основе каналов с множественным доступом представляет собой систему виртуальных сетей, построенных с использованием коммутаторов.
Изолирование отдельных узлов сети на канальном уровне с использованием технологии виртуальных сетей позволяет решать одновременно несколько задач. Во-первых, виртуальные сети способствуют повышению производительности сети, локализуя широковещательный график в пределах виртуальной сети, т. е, широковещательные кадры (а также кадры с групповыми и неизвестными адресами) пересылаются внутри виртуальной сети, но не между виртуальными сетями. Во-вторых, изоляция виртуальных сетей друг от друга на канальном уровне позволяет повысить безопасность сети, делая часть ресурсов для определенных категорий пользователей недоступной. 4.8.2. Типы виртуальных сетей До появления стандарта! ЕЕЕ 802.1О по организации виртуальных сетей каждый производитель сетевого оборудования использовал собственную технологию организации ЪЧ.А(К. Такой подход имел существенный недостаток: технологии одного производителя были несовместимы с технологиями других фирм.
Поэтому при построении виртуальных сетей на базе нескольких коммутаторов необходимо было использовать оборудование только от одного производителя. Появление стандарта виртуальных сетей 1ЕЕЕ 802.1() позволило преодолеть проблему несовместимости. Однако до сих пор существуют коммутаторы, которые либо не полдерживают стандарт 1ЕЕЕ 802,1О, либо помимо этого стандарта используют и другие технологии. Существуют разные способы построения виртуальных сетей, но в коммутаторах в настоящее время в основном используются технология группировки портов и используется спецификация 1ЕЕЕ 802 1О. Виртуальные сети на основе группировки портов Виртуальные сети на основе группировки портов (Рог1-Ьааег() обычно реализуются в так называемых 5таг1-коммутаторах, или управляемых коммутаторах, в дополнение к реализации МЕАМ на базе стандарта 1ЕЕЕ 802.1О.
Этот способ создания виртуальных сетей достаточно простой. Каждый порт коммутатора приписывается к той или иной виртуаль- 181 Сетевай принтер, явяяюшийся Рис. 4.26. Создание разделяемого ресурса между несколькими виртуальны-,'';-' ми сетями с использованием технологии группировки портов ной сети, т.е, порты группируются в виртуальные сети. Адресация;,' з! кадра в такой сети основывается на МАС-адресе получателя и ассо-. ~ циированного с ним порта. Если к порту, приписанному к опреде-",'; ленной виртуальной сети, например к Л.А)х11, подключить ПК::з пользователя, то этот ПК автоматически будет принадлежать сети.::;:, 'сЕАМ1.
Если же к данному порту подключить коммутатор, то всв.;;: порты этого коммутатора также будут принадлежать |Ч.А!х11. При использовании группировки портов один и тот же порт может.',, одновременно приписываться к нескольким виртуальным сетям, что"-' позволяе г реализовывать разделяемые ресурсы между пользователя-''-,' ми различных виртуальных сетей. Например, чтобы реализовать!",' совместный доступ к сетевому принтеру или файл-серверу пользова-',";' телей виртуалы ~ых сетей ЪЕАМ1 и Я А)ч2, необходимо порт комму-.",;, 4 тагора, к которому подключается сетевой принтер или файл-сервер~-, приписать одновременно к сетям Ч1 АМ! и х1 А!42 (рис. 4.2б). Описываемый прием обладает рядом преимуществ по сравнениЮ::.,;.
с использованием стандарта 1ЕЕЕ 802. ! О, но имеет и свои недостатки.::! ЧЬЕ 1 ЧЬАгс1 А д ,~П УЬАХ2 ЧЬА1Ч2 с 22 1~Е~' (~~ иые связи мутаторамг ~:Я ЧЬАг11 УЬАЫ1 УЬАХ1 УЬАЫ2 Рис. 427 Реализация виртуальных сетей с использованием группировки портов лля сетей на базе двух коммутаторов !83 К достоинствам приема 1.руппировки портов можно отнести простоту конфигураций создаваемых виртуальных сетей, причем в этом случае не требуется, чтобы конечные узлы сети поддерживали стандарт! ЕЕЕ 802.19.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
