Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 114
Текст из файла (страница 114)
Назначенные порты для сегментов исполняют ту же роль, что корневые порты для коммутаторов — они находятся на кратчайшем пути до корневого коммутатора. !(ак и при выборе корневого порта, здесь используется распределенная процедура. Каждый коммутатор сегмента, прежде всего, исключает из рассмотрения свой корневой порт (для сепиента, к которому он подключен, всегда существует другой коммутатор, расположенный ближе к корню).
Для каждого из оставшихся портов выполняется сравнение принятых по ннм минимальных расстояний до корня (еше до нарашивания на метрику сегмента) с расстоянием до корня корневого порта данного коммутатора. Если все принятые на этом порту расстояния окэуываются больше, чем расстояние от собственного корневого порта, звачит, для сегмента, к которому подключен порт, кратчайший путь к корневому коммугатору проходит через него, и он становится назначенным.
Коммутатор делает все свои порты, для котормх такое условие выполняется, назначенными. Когда имеется несколько портов с одинаковым кратчайшим расстоянием до корневого коммутатора, выбирается эорт с наименьшим идентификатором. Глава 14. Интеллвктуальныв функции коммутаторов В рассматриваемом примере коммутатор 111 при проверке порта 1 обнаруживает, что через этот порт принимаются пакеты с минимальным расстоянием 200 000 (это пакеты от порта 1 коммутатора 222, который ретранслирует через все свои порты сообщения Не11о, полученные от коммутатора 111, но с измененной метрикой, в частности передает их и коммутатору 111).
Так как коммутатор 111 является корневым, то его расстояние до корневого коммутатора равно нулю, то есть меньше, чем у получаемых через порт 1 сообщений. Поэтому коммутатор 1 объявляет свой порт 1 назначенным для сегмента А. Коммутатор 222 не может объявить свой порт 1 назначенным для сегмента А, так как через него он получает сообщения с минимальной метрикой О, а у его корневого порта метрика равна 200 000. На выполнение всех трех этапов коммутаторам сети отводится по умолчанию 15 с. Эта стадия работы портов называется стадией прослушивания (Взтешпй), поскольку порты слушают только сообщения ВРП() и не передают пользовательских кадров.
Считается, что порты находятся в заблокированном состоянии, которое относится только к пользовательским кадрам, в то время как кадры ВРП(1 обрабатываются. Предполагается, что в стадии прослушивания каждый коммутатор получит столько пакетов Не11о, сколько потребуется для определения состояния своих портов. Все остальные порты, кроме корневых и назначенных, каждым коммутатором блокируются н не могут передавать пользовательские кадры. Математически доказано, что при таком выборе активных портов в сети иск,зючаются петли, а оставшиеся связи образуют нокрываюиые дерево (если оно вообще может быть построено при существующих связях в сети).
Результат работы протокола БТР для нашего примера показан на рис. 14.3. На рисунке корневые порты коммутаторов отмечены символом Я, назначенные порты закрашены, а заблокированные зачеркнуты. После построения покрывающего дерева коммутатор начинает принимать (но не продвигать) пакеты данных и на основе их адресов источника строить таблицу продвижения. Это обычный режим обучения прозрачного моста, который ранее нельзя было активизировать, так как порт не был уверен в том, что он останется корневым или назначенным и будет передавать пакеты данных.
Стадия обучения (1еагп1пй) также выдерживается в течение интервала 15 с. При этом порт продолжает участвовать в работе алгоритма БТА, так что поступление пакетов ВР()() с лучшими параметрами переводит его в заблокированное состояние. И только после двукратной выдержки по таймеру порт переходит в стадию продвижения (готц аго1пй) н начинает продвигать пользовательские кадры в соответствии с построенной таблицей (которая продолжает модифицироваться, отражая изменения в структуре сети). Фактически в нашем примере в продвижении пользовательских пакетов после построения активной топологии участвуют только коммутаторы 111, 333 и с 555 по 888. В процессе нормальной работы корневой коммутатор продолжает генерировать пакеты Не!!о, а остальн)ге коммутаторы получают их через свои корневые порты и ретранслируют через назначенные порты.
У коммутатора могут отсутствовать назначенные порты, как у коммутаторов 222 и 444, но он все равно участвует в работе протокола 8ТА, так как корневой порт принимает служебные пакеты ВРЭ(). Апгоритм покрывающего дерева Рис. 14.3. Активная топология, найденная по протоколу ЗТР Если по истечении максимального времени жизни сообщения (по умолчанию — 1О интервзлов Не!(о, то есть 20 с) корневой порт любого коммутатора сети не получает служебный пакет Нейо, то он инициализирует новую процедуру построения покрывающего дерева.
При этом на все порты генерируется и передается пакет Не!!о, в котором коммутатор указывает себя в качестве корневого. Аналогичным образом ведут себя и другие коммутаторы сети, у которых сработал таймер истечения максимального времени жизни сообщения, в результате чего выбирается новая активная конфигурация. В процессе изменения активной топологии адресная информация, находящаяся в таблицах продвижения коммутаторов, может перестать соответствовать действительности, так как некоторые порты изменяют свое состояние с активного на заблокированное, и наоборот. Использование устаревшей адресной информации может приводить к тому, что некоторое время кадры будут посылаться в неверном направлении и не дохолить до адресатов.
Для тош чтобы сообщить коммутатору о том, что в сети произошло изменение топологии и необходимо удалить старую адресную информацию, по сети распространяются уведомления еб изменении конфигурации (это особый тип пакета ВРЕН!). Глава 14. Интеллектуальные функции коммутаторов Недостатки и достоинства ЗТР Одним из основных достоинств алгоритма покрывающего дерева является то, что в отличие от многих упрощенных алгоритмов, где переход иа резервное соединение осуществляется исключительно при отказе соседнего устройства, ои принимает решение о рекоифигурироваиии с учетом ие только связей с соседями, ио и связей в отдаленных сегментах сети, К недостаткам алгоритма можно отнести то, что в сетях с большим количеством коммутаторов время определения новой активной конфигурации может оказаться слишком большим.
Если в сети используются заданные по умолчанию значения тайм-аутов, переход иа 'новую конфигурацию может занять свыше 50 с: 20 с понадобится иа констатацию факта потери связи с корневым коммутатором (истечеиие таймера — единственный способ узнать об этом событии в стандартном варианте 5ТА), а еще 2 к 15 с потребуется для перехода портов в состояние продвижения. Имеющиеся многочисленные иестаидартиые версии 5ТА позволяют сократить время рекоифигурироваиия за счет усложнения алгоритма, например добавления новых типов служебных сообщений. В 2001 году была разработана стандартная ускоренная версия протокола — КАТР (спецификация 1Е ЕЕ 802. ! чг), которая затем вошла в качестве раздела 17 в общий стандарт 802.11)-2004.
Версия ЯЗТР В версии КВТР для сокращения времени построения активной топологии использовано несколько новых механизмов и приемов. Коммутаторы стали учитывать тии сегмента, подключенного к порту. Различаются следующие типы сегментов: 'ьл Сегмент типа кточка-точкак В коммутируемых сетях это единственный тип сегмента; для него у порта существует единственный порт-сосед. С) Разделяемая среда.
Стандарт КАТР по-прежиему учитывает существование разделяемой среды, так как формально ее никто ие отменял, и все стандарты, включая основной стандарт ЕтЬегпе! 1ЕЕ 802.3, описывают работу сегмента этого типа. 'ьл Тупиковая связь (ег)8е ротс). Связь, которая соединяет порт коммутатора с конечным узлом сети; по этому сегменту иет смысла ожидать прихода сообщений протокола КВТР Тупиковая связь конфигурируется администратором. В случае подключения к порту тупикового сегмента этот порт ие участвует в протоколе К5ТР а сразу после включения переходит в стадию продвижения кадров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
