Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 112
Текст из файла (страница 112)
Он позволяет приостановить на некоторое время поступление кедюв от непосредственных'соседей перегруженного коммутатора. Основными характеристиками производительности коммутатора являются: скорость фильтрации кОщю, к в, скорость продвижения кадров, общая пропускная способность по всем портам в мегабитах в секунду, задержка передачи кадра. Потребности в высокоскоростной и в то же время недорогой технологии для подключения к сети нхцных рабочих станций привели к созданию нескольких скоростных версий Ектегпе1: гаэГ Ещегпе1 Глава 13. Коммутируемые сети Ейгегпе1 со скоростью 100 Мбит/с, 610авй Еулегпе1 со скоростью 1 Гбит/с и 106 Ебгегпег со скоростью 1О Гбит/с.
Существует несколько основных вариантов внутренней архитектуры коммутатора, а основе которых лежит: О коммутационная матрица; О разделяемая память; О общая шина. Кроме того, применяется комбинирование основных вариантов е одном устройстве. По конструктивному исполнению коммутаторы разделяются на: О устройстяа с фиксированным количеством портов; О модульные устройства на основе шасси; О стекоаые коммутаторы. Вопросы и задания !.
Что из перечисленного можно отнести к недостаткам сетей на разделяемой среде: а) неопределенная доля пропускной способности, приходящаяся на один узел сети; б) сложность подключения нового узла к сети; в) плохая масштабируемость; г) сложность организации широковещания. 2. Почему мост, работающий в соответствии со стандартом 1ЕЕЕ 802.Щ называют чпрозрачнымэ? Варианты ответов: а) потому что он передает кадры Е1Ьегпег без изменения; б) потому что конечные узлы чне замечают» его присутствия в сети; в) потому что мост строит таблицу продвижения автоматически. 3. На основе изучения каких адресов автоматически строится таблица продвижения моста? Варианты ответов: а) МАС-адресов назначения; б) МАС-адресов источника. 4.
К каким негативным последствиям приводит наличие петель в сети, построенной на коммутаторах, работающих в соответствии с алгоритмом прозрачного моста? Варианты ответов: а) кадры могут дублироваться; б) кадры могут зацикливаться; в) таблица продвижения может постоянно перестраиваться. 5. Для какой цели записи таблицы продвижения имеют ограниченный срок жизни7 6.
Может ли скорость продвижения превосходить скорость фильтрации7 7. Чем коммутатор отличается от моста7 Варианты ответов: а) количеством портов; б) способом построения таблицы продвижения„ в) дополнительными функциями; Вопросы и задания г) производительностью. 8. При каком распределении графика неблокирующий коммутатор с 12-ю портами Разе ЕгЬегпег и одним портом С!КаЬ!1 Е1Ьегпес оправдывает свое название? Варианты ответов: а) входной график всех портов Раз! ЕгЬегпес, которые работают с близкой к 100 % нагрузкой, направлен в порт С!КаЬ|г Е1Ьегпец б) входной график порта С!КаЬ!г Е1Ьегпес, который работает с близкой к 100 % нагрузкой, равномерно распределен между 12-ю портами Раз! Е1Ьегпец в) входной график всех портов Раз! ЕгЬегпец которые работают с 50-процентной нагрузкой, направлен в порт С!КаЬ!г Е1Ьегпес.
й Какие механизмы коммутаторы используют для борьбы с перегрузками в дуплексном режиме работы? Варианты ответов: а) обратное давление; 6) сообщение РАББЕ; в) динамическое увеличение скорости порта. 10. К каким последствиям может привести недостаточный объем памяти, вьшеленной под таблицу продвижения коммутатора? Варианты ответов: а) постоянная перестройка таблицы продвижения; б) затопление сети кадрами с неизученным адресом назначения; в) потеря кадров.
11. Совпадают ли форматы кадров 10 Мбит/с ЕгЬегпе! и Раз! ЕгЬегпе!? !2. Для какой цели в формат кадра С!КаЬ|г ЕгЬегпес было введено поле расширения? Варианты ответов: а) для повышения производительности сети; б) для передачи дополнительных адресов назначения," в) для увеличения максимального диаметра сегмента разделяемой среды. 19 Может ли в технологии 10С Е1Ьегпег использоваться разделяемая среда? 14. Поддерживается ли режим автопереговоров для волоконно-оптических портов? 15. Какой особенности физического интерфейса соответствует цифра 4 в спецификации 10СВазе-).Х4? 16. Можно ли коммутатор локальной сети с интерфейсом 1ОСВазе-Жь непосредственно присоединить к порту ЗТМ-64 мультиплексора Я)Н? ГЛАВА 14 Интеллектуальные функции коммутаторов Коммутируемые сети гораздо более производительны и масштабируемы, чем сети на разделяемой среде.
Тем не менее локальная сеть, коммутаторы которой поддерживают алгоритм прозрачного моста, по-прежнему обладает рядом принципиальных недостатков. Прежде всего, остается нерешенной проблема надежности сети, так как древовидная топология коммутируемых локальных сетей очень уязвима — отказ любой линии связи или коммутатора приводит к потере связности сети, сеть фактически распадается на два или более сегмента. Кроме того, такая сеть нв имеет барьеров на пути ошибочного трафика, генерируемого любым из ее узлов, так как алгоритм прозрачного моста подразумевает передачу кадров с неизученным или широковещательным адресом всем узлам сети. Примером такой нежелательной ситуации является широковещательный шторм, возникающий из-за неисправности всего одного сетевого адаптера и приводящий к потере работоспособности всей сети.
Говорят, что сеть на коммутаторах является «плоской», поскольку такая сеть не имеет барьеров на пути нежелательного графика. Ограничения древовидной топологии преодолеваются с помощью интеллектуальных функций коммутаторов, которые наделяют локальные сети дополнительными возможностями. Так, в коммутируемых локальных сетях широко применяется протокол покрывающего дерева (ЗТР), который за счет резервных связей в сети автоматически находит новый вариант древовидной топологии при отказах и тем самым обеспечивает отказоустойчивость сети.
Алгоритм покрывающего дерева был разработан одновременно с алгоритмом прозрачного моста (то есть в начале ЗО-х) и с тех пор успешно применяется в локальных сетях; последняя версия этого алгоритма дар(б ЗТР позволилв значительно сократить время перехода сети на резервную топологию. Техника виртуальных локальных сетей (У(АМ] позволяет разбивать коммутируемую локальную сеть на несколько обособленных логических сегментов, предотвращающих распространение нежелательного трафика по всей сети, кроме того, зто свойство улучшает управляемость сети.
Обособленные сегменты виртуальных локальных сетей затем могут быть соединены в составную сеть уже с помощью маршрутизаторов, при этом благодаря программному делению сети на сегменты очень удобно быстро поменять структуру сети. Механизм агрегирования линий связи позволяет объединить несколько пиний связи (физических каналов) в один логический канал.
Это повышает как производительность, так и надежность сети. Агрегирование линий связи полезно в тех случаях, когда 10-крвтное повышение скорости какой- нибудь связи гаснет перехода на более высокий уровень иерархии протокола ЕФегпе1 либо невозможно (например, иэ-за того, что существующая скорость линии является предельной, каковой на момент написания этой книги была скорость 10 Гбит/с), либо экономически или организационно менее выгодно, чем параллельное использование нескольких имеющихся портов. Новые развитые возможности коммутаторов локальных сетей обеспечивают поддержку методов ОоЗ для различных типов графика, включая приоритетные и взвешенные очереди, обратную связь, резервирование ресурсов.
Алгоритм покрывающего дереза Алгоритм покрывающего дерева В коммутируемых локальных сетях проблема обеспечения надежности сети имеет свою специфику: базовый протокол прозрачного моста корректно работает только в сети с г4тевовидной топологией, в которой между любыми двумя узлами сети существует единственный иаршрут. Тем не менее очевидно, что для надежной работы сети необходимо наличие альтернативных маршрутов между узлами, которые можно использовать при отказе основного иаршрута. Наиболее простым решением этой проблемы является построение сети с альтернативными маршрутами, ручное нахождение связной древовилной топологии и ручное блокирование (то есть перевод в административное состояние «отключен») всех портов, которые не входят в найденную топологию.
В случае отказа сети этот процесс должен повторяться, опять же в ручном режиме. Понятно, что надежность сети в этом случае оказывается не очень высокой, так как время пребывания ее в неработоспособном состоянии будет исчисляться минутами: сначала нужно обнаружить отказ и локализовать его (то есть це только зафиксировать факт, что в сети что-то перестало работать, но и помять, какая именно связь пострадала и требует обхода), затем найти новый работоспособный вариант топологи сети (если он, конечно, существует), а потом его сконфигурировать. Длк автоматического выполнения перечисленных действий, то есть нзмхкдения н конфигурирования ективной древовидной топологии, мониторинга состояния ее связей н переходе к новой древовидной топологии прн обнвружйнин пуквзз связи в коммутируемых локальных сетях попользуются елгермФ4г пез)хгинвветеге дерзай (йреппзьй тгее д)ропгпе, Зтд) н ревлнзующий е о претекел ПекРыешеетеге дерезе (6)липв)лр Угее Рияесо). АСТР).
Алгоритм покрывающего дерева, разработанный достаточно давно, в 1983 году, был при- анан 1ЕЕЕ удачным решением и включен в ту же спецификацию 802.1(), в которой.описываетсх и сам алгоритм прозрачного моста. Сегодня протокол 5ТР широко применяется в наиболее массовых устройствах современных локальных сетей — коммутаторах. Протокол 5ТР обновлялся несколько раз, последняя его редакция описана в документе 802.10-2004; новая версия протокола получила название К5ТР (Кар)г) 5ТР то есть быстрый протокол покрывающего дерева), так как предыдущие версии 5ТР недостаточно быстро находили новую древовидную топологию — на это могло уйти до 50 секунд.
Новая версия протокола покрывающего дерева — КВТР— работает значительно быстрее, затрачивая на поиск новой топологи несколько секунд. Мы сначала рассмотрим классическую версию 5ТР, а затем ее быстрый вариант — К5ТР. Классическая версия ЗТР Протокол 5ТР формализует сеть (рис. 14.1, а) в виде графа (рис. 14.1, б), вершинами которого являются коммутаторы и сегменты сети. Сегмент — это связная )эсть сети, не содержащая коммутаторов (и маршрутизаторов).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
