Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 100
Текст из файла (страница 100)
В каждую локальную сеть входят несколько рабочих станций и свой файловый сервер, поэтому основной трафик ограничивается рамками локальной сети и не нагружает магистраль. Магистральная локальная Мост Группа компьютвроф» входящих ' ' в одну локальную сеть Локальная сеть рис. 4.ЗБ. Система из нескольких локальных сетей, соединенных магистралью, справлявтся с нагрузкой, сильно превышающей зозмо»кности отдельной ЛВС 372 Глава 4. Подуровень управления доступом к среде Надо отметить, что несмотря на изображение ЛВС в форме моноканалов (рис, 4,35, классический вид ЛВС), в наше время они чаще реализуются с применением концентраторов или специальных коммутаторов.
Тем не менее, длинный моноканал с большим количеством машин, присоединенных к нему, и концентратор, соединенный с примерно тем же числом машин, функционально идентичны. В обоих случаях все компьютеры образуют одну область коллизий, и все используют протокол СБМА/С0 для отправки кадров.
А вот коммутируемые локальные сети отличаются от данных типов сетей. Об этих отличиях пойдет речь далее. В-четвертых, в некоторых ситуациях единая локальная сеть может оказаться адекватной в терминах нагрузки, но нереализуемой по причине большого расстояния между отдельными машинами (более 2,5 км для 802.3). Даже если прокладка кабеля не вызывает особых проблем, сеть работать не будет из-за слишком большой задержки двойного оборота. В данном случае единственным решением является создание нескольких отдельных сетей, соединенных мостами.
Таким образом, обшая дистанция, покрываемая сетью, может быть увеличена. В-пятых, система из нескольких локальных сетей надежнее, чем единая локальная сеть, в которой один вышедший нз строя узел, передаюший в линию нескончаемый поток мусора, может вывести из строя всю сеть. С помошью мостов, поставленных в особо критичных местах, можно разбить единую локальную сеть на независимые в терминах отказоустойчивости отсеки.
В этом случае мосты работают пожарными дверями, которые разделяют части здания. В данном случае они исключают ситуацию, при которой выход из строя одного узла привел бы к неработоспособности всей сети. В отличие от повторителя, мосты не передают из одной сети в другую всю информацию подряд, а делают это выборочно, причем можно программно настроить мост, указав ему, что передавать, а что нет. Наконец, в-шестых, мосты увеличивают закрытость и безопасность отдельных локальных сетей. Большинство локальных сетей могут работать в так называемом беспорядочном режиме, в котором компьютеру передаются все кадры, а не только адресованные ему.
Шпионы, хакеры и другие плохие люди любят это свойство локальных сетей. Если установить мосты н настроить их соответствующим образом, можно защититься от утечки информации за пределы локальной сети и от вторжения извне. В идеале мосты должны быть полностью прозрачны. Это означает, что любые передвижения машины из одного сегмента сети в другой должны происходить без каких-либо изменений аппаратуры, программного обеспечения или конфигурационных таблиц. Кроме того, машины любого сегмента должны иметь возможность обшаться с машинами других сегментов независимо от используемых в сегментах и между ними типов ЛВС. Этой цели удается достичь, но лишь изредка.
Мосты между 802.х и 802.у Рассмотрев причины, по которым могут понадобиться мосты, рассмотрим принципы их работы. На рис. 4.36 показана работа простого двухпортового моста. Хост А беспроводной локальной сети (802.11) хочет передать пакет на стационар- Коммутация на уровне передачи данных 373 ный хост В сети Ег)тегпег (802З), с которой сеть 802.11 объединена при помощи моста. Этот пакет спускается на подуровень управления логическим соединением ()„ЕС) и получает заголовок этого подуровня (показан на рисунке черным прямоугольником).
После этого он передается подуровню управления доступом к носителю (МАС), и там к нему добавляется заголовок стандарта 802.11 (а также концевик, не показанный на рисунке). Затем этот кадр передается в эфире и улавливается базовой станцией, которая видит, что его нужно передать стационарной сети Ег)тегпеп Кадр достигает моста, соединяющего сети 802.11 и 802.3, на физическом уровне. На подуровне МАС моста от кадра отрезается заголовок стандарта 802.11.
В таком обезглавленном виде (только с заголовком Е1С-уровня) он передается подуровню ЕЕС моста. В данном примере пакет предназначается узлу сети 802.3, поэтому он спускается по уровням Е1Ьегпес-стороны моста. После этого пакет уходит в сеть Е11тегпец Обратите внимание на то, что у моста, соединяющего в разнотипных сетей, будет 1 подуровней МАС и столько же физических уровней. Хост Я Хост В Физич уров Беспроводная ЛВС Ейвп~в! Рис. 4.36. Передача пакета по мосту из локальной сети 802! 1 в сеть 802 3 Кажется, что передача кадра из одной локальной сети в другую происходит очень просто.
К сожалению, зто не так. В оставшихся разделах этой главы мы обсудим те трудности, которые могут встретиться при создании моста, соединяющего различные локальные (и региональные) сети стандарта 802. Особое вни1иание мы сосредоточим на сетях 802,3, 802.11 и 802.16, хотя существуют н другие мосты. С калсдой из комбинаций соединения сетей связаны свои проблемы. Во-первых, все объединяемые локальные сети используют различные форматы кадров (рис.
4.37). Не в пример различиям между ЕгЬегпец маркерной шиной и маркерным кольцом, которые образовались по историческим и политическим причинам, в данном случае в этих различиях есть определенный смысл. Напри- 374 Глава 4, Подуроввнь управления доступом к среде мер, поле Длительность в кадре стандарта 802.11 оказалось там благодаря применению протокола МАСА%; включать его в ЕгЪегпег-кадр было бы бессмысленно, В результате любые переносы из сети в сеть требуют переформатирования, на что, в свою очередь, требуется процессорное время, к тому же необходимо заново подсчитать контрольную сумму. Испорченные биты, находящиеся в памяти моста, могут привести к тому, что ошибки не будут распознаны.
802.3 Контрольная сумма 802.11 Контрольная ныа сумма 802.18 рис. 4.37. Форматы кадров стандартов 1ЕЕЕ 802. Масштаб на выдврккан Во-вторых, скорости передачи данных объединяемых сетей не обязательно одинаковы, При пересылке длинной серии кадров из быстрой сети в медленную мост не сможет отправлять кадры дальше с той же скоростью, с которой они приходят. Например, если гигабитный ЕгЬегпег посылает поток битов в локальную сеть 802.11Ъ, имеющую 11 Мбит/с, с нормальной для себя скоростью, мосту придется буферизировать их в надежде на то, что ему хватит при этом памяти.
Мосты, объединяющие три и более локальных сетей, сталкиваются с аналогичной проблемой, когда несколько сетей пытаются одновременно передавать кадры в какую-либо одну сеть, даже если все они работают с одинаковыми скоростями. В-третьих, возможно, самая серьезная проблема заключается в том, что разные локальные сети стандарта 802.х имеют различную максимальную длину кадра.
Очевидно, что если пытаться передать длинный кадр в сеть, не способную его обработать, возникнет неловкая ситуация. Разбиение кадра на отдельные части не входит в компетенцию протокола данного уровня. Все протоколы подразумевают, что кадр либо пришел, либо нет. Они не могут принимать кадры частями.
Вовсе не утверждается, что таких протоколов не может быть в принципе. Они должны существовать, и они существуют. Дело в том, что никакие протоколы уровня передачи данных не поддерживает такой возможности, поэтому мосты должны держаться подальше от анализа полезной информации, содержащейся в кадрах.
Таким образом, решения данной проблемы в рамках стандарта 802 нет. Слишком длинные кадры должны игнорироваться. Такова плата за прозрачность мостов. Еще один вопрос связан с зашитой информации. И 802.11, и 802.16 поддерживают шифрование на уровне передачи данных. А ЕгЬегпсг не обладает такой возможностью.
Это означает, что самые сложные и интересные сервисы, связан- Коммутация на уровне передачи данных 376 ные с криптографической зашитой, предоставляемые в беспроводных сетях, ста- новятся недоступны, если трафик проходит через ЕгЬегпек Более того, если бес- проводная станция шифрует данные на уровне передачи данных, то не будет никакой возможности расшифровать их при попадании в сеть 802.3.
Если же такое шифрование не производилось, весь трафик в совершенно не защищенном виде попадет в эфир. Оба варианта оказываются чреватыми проблемами. Одним из решением проблемы защиты информации является шифрование на более высоких уровнях, но в этом случае станция 802.11 должна знать, с кем она говорит — с другой станцией 802.11 (что означает использование шифрования на уровне передачи данных) или нет (то есть шифрование на уровне передачи данных отсутствует). Но форсирование совершения такого выбора нарушает прозрачность, Наконец, есть что сказать и о качестве обслуживания в связи с мостами. И 802.11, и 802.16 обеспечивают его по-разному. В первом случае для этого существует ре- жим РСЕ, в последнем — соединения с постоянной битовой скоростью.
В ЕгЬег- пег отсутствует определенная концепция качества обслуживания, поэтому тра- фик сети любого из этих двух стандартов при прохождении через ЕгЬегпег потеряет гарантию качества. Локальное межсетевое взаимодействие В предыдущем разделе обсуждались проблемы, возникающие при объединении различных локальных сетей стандарта 1ЕЕЕ 802.х с помощью одного моста. Однако в больших организациях, в которых имеется множество локальных сетей, их объединение связано с большим количеством проблем, даже если все ЛВС одного типа (например, ЕгЬегпес). В идеале было бы здорово купить в ближайшем магазине побольше мостов, предназначенных для стандарта 1ЕЕЕ, вставить в них нужные штекеры и сразу же получить прекрасно работающую сеть.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
