К. Закер - Компьютерные сети. Модернизация и поиск неисправностей (953092), страница 30
Текст из файла (страница 30)
В зависимости ат стадии процесса модернизации может быть экономически выгоднее приобрести односкоростные концентраторы. Например, если боливия часть сети уже использует Гак ВгЬегпег, и осталась толька несколько рабочих станций на 1О Мбит/с, та трата дополнительных средств на двухскоростные концентраторы, возможно, не луяшее решение. Вместо зтого имеет смысл потратить время на мадерйнзицпо оставшихся систем до Гам Ейегпеь Однако, если во всей сети еще шййако применяется 1ОВазеТ и переход на Раз! Е11тегпе! находится'в стадин планирования, двухскоростные концентраторы будут идеальным решенцем Мюп !атЫде) — зто устройство, таюхе используемое лля объединения сегментов кабеля ЛВС, на в отличие от концентраторов мосты функционируют Честь'й Ярееее ееператеее оееспечемее на Клналыюм:уровне модели ОЯ и осуществляют отбор передаваемых через них пакетов.
Повторители и концентрвгоры же разработаны для передачи всего получаемого имн трафика во все присоединенные сегменты кабеля. Мост имеет'„два Или более портов, подключенных к различным сегментам кабеля„и работает в беслорлдеелом реягиие фпявйсаеиг еюае), принимая все пакеты, Пвредавяемые по присоединенным сегментам для каждого полученного зюстОМ пакета устройство считывает адрес получателя из заголовка протокола Кягвшьного уровня, и, если 'пакет предназначен для системы, расположенном в другом сегменте, передает пакет в этот сегмент.
Если пакрт послан системе в локальном сегменте, мост отбрасывает его, поскольку данные уже достигли своего места назначения. Описанный процесс называется феаылрдиией лагазяае Грас/сег фйеплй~. Так же, 'как койцентратор или повторитель, мост не вносит изменений в пакет, каким бы:пи было содержание кадра Канального уровня. В результате можно не учитывать протоколы, работахяпие на'Сетевом и вышележащих уровнях, при использовании или установке моста.
Работая таким образом, мост уменьшает количество нзбьггочного трафика в сети, так квк не пропускает ненужные пакеты. 'Широковещательные сообщения, пропускаемые во все присоединенные сегменты, делают возможным применение протоколов, которые опираются на широковещание, подобных ХегВВШ, без ручной настройки системы. Однако в отличие от повторителей мост не пересылает данные в присоединенные сегменты до тех пор„пока пакет не,будет получен целиком. Поэтому две системы в разделенных мостом сегментах могут передавать данные ~щнавременно, не опасаясь возникновения коллизии.
Таким образом, сегменты, соединенные мостом, остаются в единой области широковещания, но в разных областях коллизий. Например, если производительность сети сильно упала из-за большого графика, сеть можно разделить на два сегмента,'установив посередине мост. Зто позволит:удерживать.локальный график внутри сегментов и пропускать широковещательный и прочий трафик, предназначенный для других сегментов. Мосты так же, как концентраторы„выполняют регранслируклцие функция„вдавя тем самым возможность увеличить длину кабеля. Существуют три основных типа мостов.
П Лакалышя. Яжаеыый мост обеспечивает фил грацию пакетов и ретрянслирующяе услуги для сетевых сегментов одинакового типа. Такой тип устройств также называется маелкья М4С-уроаля, поскелысу данные, обрабягываемью им, поднимаются по стеку протоколов только до уровня управления'достуцом к среде или подуровня МАС (нижнего из двух полуроввий, которые составляют Канальный уровень, второй — зто подуровень управления логической связью или подуровень |Л.С). Зто простейший тип моста, так как он не нуждается в наличии перекодировки паквпзв н,буферизации. Устройство просто передает пакеты через ссответствулдцие' Порты илн отбрасывает их.
Глава 5. Повторители, концентраторы и моогм 1 то П Празбразуюлпзе. )зреойрозующий згостл обеспечивает те же функции„что и локальный мост, з» исключением того, что он может соединять сегменты с разными скоростями рабаты или различными протоколами..Например, можно использовать преобразующий мост, чтобы присоединить Ейеглег к Тахеп В)пя, 10ВюеТ к 100ВазеТ или 100ВазеТХ к 100ВазеТ4. Для моагов ленного типа входящие пакеты поднимаются па стеку протоколов др подуровня МАС, где ани лишаются своих заголовков протокола Канального уровня н передлютсл подуровню Ш'.. Зятем данные инкапсулируются саответствуклцим протоколом лля каждого порта, через который мост будет передавать выходящие пакеты. Указанное преобразование усложняет сам мост (и увеличивает его стоимость) и вносит задержку в передачу данных через весь сетевой комплекс, на остается эффективныы решением для объединения отдельных сетей в алиную область широковещания.
С) Удаленные. Уйалелний вгослг соединяет сетевые сегменты, расположенные на значительном расстоянии друг от друга, используя соединение глойпзьной сели, такое как молем нли арендованная (выделенная) линия. Соединения глобальной сети обычно медленнее и дорсске, чем соединения ЛВС. Мост сохраняет пропускную способность, минимизируя передаваемый через соединение трафик, и в то же время предоставляя обойм сегментам полный доступ к сети. Из-за разницы в скорости рабаты локальной и глобальной линий связи удаленный мост обычно имеет внутренний буфер для хранения полученных из ЛВС данных до тел пор, пока они не будут отправлены улаленнаму узлу сети.
В балынннстве сетей, разрабатываемых сегодня, мосты заменяются маршщтнзаторамн и коммутаторами, которые предоставляют более разливна услуги по все более конкурентоспособным ценам. Длн получения более подробной информации а магхирутизаторах и коммутаторах см. злвву 6; Прозрачная маршрутизация Чтобы эффективно выполнять фильтрацию получаемых' наказов, мост должен знать, какие системы и в каком сегменте находятся.
Эта позволяет определить, какие из пакетов нужно переслать дальше, а какие отбросить. Мает хранит эту информацию ва внутренней адресной таблице. раньзле администраторы сети вручную создавали таблицы адресов лля мостов, но современные устройства заполняют таблицу автоматически. Денный процесс называется прозрачной.нлршрутиэацией Ргалзрагелг ЬпФвтФ. Как только "прозрачный" мост (также известный хлк обучавшийся люслг, (еаглюл Ьгй$е) присоелиняется к сетезвям сезментзм, ан начннаег заполнять свою адресную таблицу.
Учитывая адрес отправителя пришелцпгк лакетав и интерфейс, на. который они пришли, мост может построить.таблицу адресов узлов дяя каждого"сегмента, подключенного к нему. Чтобы прпиллижтрировать это, представим себе сеть, состоящую из трех сегментов 1А; В:и С), которые все присоединены к локальному мосту, как показано на рис. 5.3. Когда мост включается первый раз, он получает через интерфейс к сиги А пакет от узла 1, который предназначен для узла 2 се- ти В. Так как мост теперь знает, что узел ! расположен в сети А, он создаст в своей таблице запись для сети А, содержащую МАС-адрес узла 1.
ФЧ Р3 Сеть х . Сеть в ..лй. УЗеп 1 Мест Узел 2 Рис. 5.3. "Прозрачный мост распределяет пакеты, основываясь на адлеснаа таблице, заполняемой сведеннямн нз вакатов, обработанных гинее Одна вз харвюврнстнк, часто прнлазаемая к олмсанмо различных моделей мостов. атв: — число адресок, которые устройство монет сохранить в своей таблице. Обычно объеы памяти, выделяемой для хранения этик данных, на- В этот момент мост не имеет информации вб узле 2 и сегменте, в котором данный узел расцрложен.
Поэтому он передает пакет в сети В и С, то есть во все присоеддненные сепненты за исключением того сегмента, откуда был. получен пакет., Это предусмотренный по умолчанию режим работы моста в случае, если он получает пакет, предназначенный для системы, которой нет в таблице.
В такой ситуации мост передает пакет через исе остальные сегменты, чтобы он наверняка достиг места своего назначения. Когда узел 2 получает пакет, он передает узау 1 ответь Так как узел 2 'расположен в сети Вь пакет ответа приходит на другой интерфейс моста. Теперь мост может добавить в таблицу запись для сети В, содержащую адрес узла 2.
Изучая пакет, мост ищет в таблице адрес-получателя пакета и выясняет, что адрес принадлежит узлу 1 в сети А. Он передает пакет только через интерфейс к сети А В СЛуЧаЕ, КОГда ЛЮбая Лрутая СИСтЕМа В Сстн А Птрсдаст лахат уЗЛу 1, МОСТ отбрасывает пакет, так как знает, что нет необходимости передавать его в другие сегментыт.Однако он все еще использует зти пакеты для: заполнения адресной таблицы для сети А адресами передающих станций В конце концов; аврала всех узлов сети попадают в адресную таблицу маска, и он может. направлять входящие пакеты через соответствующие выходные порты.
Глава 5. Повторители, нанцвнтратсры и мосты И7 много больше, чем ясму-либо может понадобиться е действительности. Это хорошо, так как можно быть уверенным, что приобретаемое устройство сможет поддерживать сеть должным образом. Передача в замкнутых мостами контурах Котла сегменты сети соелинены при помоши мостов, неисправностт моста может стать катастрофой. По этой причине администраторы часто соединиют сегменты избыточными мостами, чтобы быть уверенными, что в случае повреждения моста узел будет иметь доступ ко всей сети.
Р Рнс. 5.4. Когда каждый сегмент Оседннен с лгтутими Одним мОшОы, возникает опасность нарушения работы сети На рис. 5.4 три сегмента соединены двумя мостами. Если один цз мостов выйдет из строя, то один сепиент будет отрезан от остальной сети. Для решения этой проблемы и обеспечения отказоустойчивости мсакно добавить третий мост, соединяющий два конечных сепиента, как показано на рис.
5.5. таким образом, каждая система всегда будет иметь два возможных, пути:к другим сегментам, и с в.а. пя саад е«ахсюга мост, вдет отказвустйфнщсд нп:-;; Установка избыточных мостов — хорошее решение, но 'оно м1зждгс выззить возникновение серьезных проблем. Когда компьютер (узел" !) расположен в подсоединенном к двум мостам сегменте„как показано на рис. '5;6; обв 'моста получают первый переданный системой пакет и добавляют адрес машины в свои таблипы дпя этого сегмента (сеть А). Затем оба моста передддут один и тот же пакет в другой сегмент (сеть В). В результате, каждый мост' Получит ттв пакет, переданный другим мОстОм. загопозок пакета будет укззыватв в качестве отправителя'узел 1, но оба мосш получат его через интерфейс сети В.