Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 104
Текст из файла (страница 104)
В этом случае можно смешивать виртуальные сети внутри физической сети, как это происходит, скажем, с ЛВС 1 на рис, 4,45, а. Когда прибывает кадр, мосту или коммутатору необходимо лишь извлечь адрес МАС-уровня и найти его в таблице (это позволит понять, в какой виртуальной сети находится станция, с которой был отправлен кадр), Третий метод заключается в том, что мост (коммутатор) просматривает поля данных кадров, чтобы, например, классифицировать все 1Р-машины как принадлежащие к одной виртуальной сети, а машины Арр!еТа!!с — к другой.
В первом случае с помощью 1Р-адреса идентифицируется также конкретная машина. Такая стратегия особенно полезна, когда существенная часть станций представляют собой ноутбуки, которые могут подключаться в одном из нескольких мест. Поскольку у каждой из стыковочных станций есть свой МАС-адрес, то просто информация о том, какая стыковочная станция использовалась, ничего не скажет о том, в какой из виртуальных сетей находится сам ноутбук. Единственная проблема, связанная с этим подходом, состоит в том, что он нарушает самый фундаментальный закон сетей — независимость уровней. Уровню передачи данных не должно быть никакого дела до содержимого поля данных.
Он не должен просматривать его и тем более не имеет права принимать решения, исходя из него. Последствием использования этого метода стало то, что внесение изменений в протокол 3-го уровня (например, модернизация от 1рч4 к 1Рчб) приводит к неработоспособности коммутаторов. К сожалению, такие коммутаторы все еще присутствуют на рынке.
Конечно, сама по себе маршрутизация, базирующаяся на 1Р-адресах (которой посвящена почти вся 5-я глава), является вполне легитимной, однако смешивание уровней — это оборотная и весьма нелицеприятная сторона медали. Производители коммутаторов могут пренебречь этим аргументом, заявляя, что их апПаратура понимает как 1рч4, так и 1рчб, так что все замечательно. Но что будет, если в один прекрасный день появится 1рч7? Производители, вероятно, скажут: чЧто ж, покупайте новые коммутаторы, что в этом такого?» Стандарт! ЕЕЕ 802.1О Если задуматься о том, как же работают виртуальные сети, то в голову приходит йысль, что все дело не в отправляющей машине, а в самом кадре ВЛВС. Если бы был какой-нибудь способ идентифицировать ВЛВС по заголовку кадра, отпала бы необходимость просмотра его содержимого. По крайней мере, в новых сетях 'типа 802.11 или 802.16 вполне можно было бы просто добавить специальное поле заголовка.
Вообще-то Идентификатор кадра в стандарте 802.16 — это как раз нечто в этом духе. Но что делать с Ес!сегпес — доминирующей сетью, у которой нет 1сикаких «запасных» полей, которые можно было бы отдать под идентификатор Виртуальной сети? Комитет 1ЕЕЕ 802 озаботился этим вопросом в 1995 году. После долгих дисосуссий было сделано невозможное — изменен формат заголовка кадра Ес!сегпес! Новый формат было опубликован под именем 802.1О в 1998 году.
В заголовок 999 Главе 4. Подуровень управления доступом к среде кадра был вставлен флаг ВЛВС, который мы сейчас вкратце рассмотрим. Понятно, что внесение изменений в нечто уже устоявшееся, такое как ЕтЬегпег, должно быть произведено каким-то нетривиальным образом. Встают, например, следующие вопросы; 1. И что, теперь надо будет выбросить на помойку несколько миллионов уже существующих сетевых карт Е1Ьегпег7 2. Если нет, то кто будет заниматься генерированием новых полей кадров7 3. Что произойдет с кадрами, которые уже имеют максимальный размер7 Конечно, комитет 802 тоже был озабочен этими вопросами, и решение, несмотря ни на что, было найдено. Идея состоит в том, что на самом деле поля ВЛВС реально используются только мостами да коммутаторами, а не машинами пользователей.
Так, скажем, сеть, изображенную на рис. 4.45, не очень-то волнует их наличие в каналах, идущих от оконечных станций, до тех пор, пока кадры не доходят до мостов или коммутаторов. Таким образом, чтобы была возможна работа с виртуальными сетями, про их существование должны знать мосты и коммутаторы, но это требование и так понятно. Теперь же мы выставляем еше одно требование: они должны знать про существование 802.1Я, Уже выпускается соответствующее оборудование, Что касается старых сетевых, карт Ебйегпес, то выкидывать их не приходится. Комитет 802.3 никак не мог заставить людей изменить поле Тип на поле Длина. Вы можете себе представить, какова была бы реакция на заявление о том, что все существующие карты ЕтЬегпет можно выбросить7 Тем не менее, на рынке появляются новые модели, и есть надежда, что они теперь будут 802.1О-совместимыми и смогут корректно заполнять поля идентификации виртуальных сетей.
Если отправитель не генерирует поле признака виртуальной сети, то кто же этим занимается? Ответ таков: первый встретившийся на пути мост или коммутатор, обрабатывающий кадры виртуальных сетей, вставляет это поле, а послед. ний — вырезает его. Но как он узнает, в какую из виртуальных сетей передать7 Для этого первое устройство, которое вставляет поле ВЛВС, может присвоить номер виртуальной сети порту, проанализировать МАС-адрес или (не дай Бог, конечно) подсмотреть содержимое поля данных. Пока все не перейдут на ЕгЬегпет-карты, совместимые со стандартом 802.1ф все именно так и будет. Остается надеяться на то, что все сетевые платы гигабитного ЕгЬегпет будут придерживаться стандарта 802.1Я с самого начала их производства, и таким образом всем пользователям гигабитного Е1Ьегпес этой технологии автоматически станут доступны возможности 802.1Я.
Что касается проблемы кадров, длина которых превышает 1518 байт, то в стандарте 802.1Я она решается путем повышения лимита до 1522 байт. При передаче данных в системе могут встречаться как устройства, которым сокращение ВЛВС не говорит ровным счетом ни о чем (например, классический или быстрый ЕгЬегпес), так и совместимая с виртуальными сетями аппаратура (например, гигабитный ЕгЬегпег). Такая ситуация показана на рис. 4А6. Здесь затененные символы означают ВЛВС-совместимые устройства, а пустые квадратики — все остальные. Для простоты мы предполагаем, что все коммутаторы Коммутация на уровне передачи данных 389 ВЛВС-совместимы.
Если же это не так, то первый такой ВЛВС-совместимый коммутатор добавит в кадр признак виртуальной сети, основываясь на информа- ции, взятой из МАС- или 1р-адреса, ВЛВС-совместимый ВЛВС-совместимый Обычный оконечный домен центральный доман оконечный домен йг Обычный пк ВЛВС-совместимый коммутатор Мврцгругизация нв основе флагов ВЛ ВС Рис. 4.46. Передача данных из обычного Еблеглет в ВЛВС-совместимый Етвгпеб Затененные символы — зто ВЛВС-устройства. Все остальные несовместимы с виртуальными сетями На этом рисунке мы видим, что ВЛВС-совместимые сетевые платы ЕгЬегпег генерируют кадры с флагами (то есть кадры стандарта 802.1Я), и дальнейшая маршрутизация производится уже с использованием этих флагов.
Для осуществления маршрутизации коммутатор, как и раньше, должен знать, какие виртуальные сети доступны на всех портах. Информация о том, что кадр принадлежит сеРой виртуальной сети, еше, по большому счету, ни о чем не говорит, поскольку коммутатору еще нужно знать, какие порты соединены с машинами серой виртуальной сети.
Таким образом, коммутатору нужна таблица соответствия портов виртуальным сетям, из которой также можно было бы узнать, являются ли порты ВЛВС-совместимыми, Когда обычный, ничего не подозревающий о существовании виртуальных сетей компьютер посылает кадр иа коммутатор виртуальной сети, последний генеРирует новый кадр, вставляя в него флаг ВЛВС, Информацию для этого флага он получает с виртуальной сети отправителя (для ее определения используется номер порта, МАС- или 1р-адрес.) Начиная с этого момента никто больше не пеРеживает из-за того, что отправитель является машиной, не поддерживающей стандарт 802.1я, Таким же образом коммутатор, желающий доставить кадр с флагом на такую машину, должен привести его к соответствующему формату.
Теперь рассмотрим собственно формат 802.1О. Он показан на рис. 4.47. Вдинственное изменение, которое мы тут видим, — это пара 2-байтовых полей. взервое называется Идентификатор протокола ВЛВС, Оно всегда имеет значе- 390 Глава 4. Подуровень управления доступом к среде ние Ох8100. Поскольку это число превышает 1500, то все сетевые карты ЕтЬегпег интерпретируют его как «тип», а не как «длину».
Неизвестно, что будет делать карта, несовместимая с 802.1О, поэтому такие кадры, по идее, не должны к ней никоим образом попадать. 602.3 тсг Рис. 4.47. Форматы кадров Етвегпев стандартов ВО2.3 нли В02Л Г1 Во втором двухбайтовом поле есть три вложенных поля. Главным из них является Идентификатор ВЛВС, который занимает 12 младших битов.
Он содержит ту информацию, из-за которой все эти преобразования форматов, собственно, и были затеяны: в нем указано, какой виртуальной сети принадлежит кадр. Трехбнтовое поле Приориглет не имеет совершенно ничего общего с виртуальными сетями. Просто изменение формата ЕгЬегпес-кадра — это такой ежедекадный ритуал, который занимает три года и исполняется какой-то сотней людей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
