Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 115
Текст из файла (страница 115)
Нужно заметить, что в стандарте К5ТР начальное заблокированное состояние портов переименовано в состояние отбрасывания. Для портов со связями остальных типов переход в состояние продвижения по-прежнему достижим только после нахождения в стадии обучения. Исключается стадия и)юглуииеания. Коммутаторы ие выдерживают паузу в 15 с для того, чтобы зафиксирова1 ь соответствующую роль порта, например корневого или иазиачениого. Вместо этого порты переходят в стадию обучения сразу же после назначения им роли корневого или назначенного порта. Сокращается период фиксации отказа е сети — вместо 10 периодов неполучения сообшеиий Не11о ои стал равен трем таким периодам, то есть 6 с вместо 20.
Авгоритм покрывающего дерева 457 Введены новые роли портов — появились альтернативный (а!сегпаг(че) и резервный (бас(сзр) порты. Альтернативный порт является портом-дублером корневого порта комнутатора, то есть ои начинает продвигать калры в том случае, когда отказывает (либо перестает принимать сообщения Нейо в течение трех периодов) корневой порт. Резервный порт является портом-дублером назначенного порта сегмента; однако такая роль порта имеет смысл только для сегментов, представляющих собой разделяемую среду.
Альтерзатизиые и резервные порты находятся в состоянии отбрасывания кадров, так как оии ие должны продвигать кадры до тех пор, пока их роль ие изменится на роль корневого или назначенного порта. Кзк альтернативные, так и резервные порты выбираются одновременно с корневыми и назначенными портами. Такой подход значительно ускоряет реакцию сети на отказы, так как переход, например, па альтернативный порт происходит сразу же после фиксации отказа а не связан с ожиданием истечения тайм-аутов. Например, иа рис.
14.3 альтернативным портом выбирается порт 2, так как ои имеет наилучшее из всех портов (после корневого, естественно) расстояние до корневого коммутатора. При отказе связи между портом 4 коммутатора 111 и портом 1 коммутатора 333 порт 2 коммутатора 333 становится корневым. Он сразу же переходит в состояние обучения, минуя стадию прослушивания, которая была бы необходима, если бы коммутаторы работали по протоколу ЯТР. Вввдпа процедура подтверлсденил перехода назначенного порта в состволние Пгодвиженил кадров песке изиенеиил активной пюпологии. Если альтернативный порт в протоколе Р«БТР переходит в состояние обучения сразу же после фиксации отказа корневого порта, то такой безусловный переход для назначенного порта, который до этого ие продвигал кадры из-за того, что порт-сосед в двухточечной связи находился в состоянии отбрасывания, может вызвать образование петель.
Длз исключения данной ситуации (и в условиях отсутствия стадии прослушивания) назначенный порт, который претендует иа то, чтобы продвигать кадры, просит подтверлять свою роль у соседних коммутаторов. Например, иа рис. 143 при отказе связи между портом 4 коммутатора 111 и портом 1 коммутатора 333 порт 3 коммутатора 222 должен инициировать процедуру подтверждения. Для этого порт посылает своему соседу по сегменту «точка-точка» конфигурационное сообщение, называемое предложением (ргороз1пй). Это сообщение вызывает временный перевод всех назначенных портов соседа в состояние отбрасывания; кроме того, эти порты распространяют сообщение с предложением далее по сети своим нижележащим (в отношении расстояния до корневого коммутатора) соседям.
Когда это сообщение доходит до коммутатора, у которого все порты либо находятся в стабильном состоянии, либо являются тупиковыми, то этот коммутатор отвечает иа него сообщением согласия (иззваиие этого сообщения отражает тот факт, что коммутатор согласен иа то, чтобы назначенные порты, передавшие предложение иа переход в состояние продвижения кадров, стали продвигать кадры). Назначенный порт, получив в ответ сообщение согласия (а оио проходит в обратном направлении, от листьев к корню), фиксирует состояние продвижения кадров. Если же назначенный порт ие получает такого сообщения, то ои останется в состоянии отбрасывания.
Данная процедура исключает возникновение петель в активной коифигуршии, к тому же оиа сокращает время работы протокола КЗТР, так как именно благодаря ей исключается стадия прослушивания. Засчет новых механизмов и новых ролей портов протокол КАТР строит новую активную топологию существенно быстрее, чем протокол ЯТР— за несколько секунд вместо минуты 46В Глава 14. Интеллектуальные функции коммутаторов или даже нескольких минут. Кроме того, время построения новой активной топологии по протоколу КоТР не зависит от размера сети.
На рис. 14А показана активная топология покрывающего дерева, найденная для предыдущего примера сети (см. рис 14.2), но уже по протоколу ККТР. Двумя черточками отмечены альтернативные порты, находящиеся в состоянии отбрасывания, а ромбами — тупиковые порты. Рис. 14.4. Активная топология, нааденная по протоколу ЯЗТР Как видно из рисунка, активная топология, найденная по обоим протоколам, совпадает. Разница только в том, что время перехода на новую топологию в случае отказа элемента сети оказывается меньше, если коммутаторы поддерживают протокол КАТР так как альтернативные порты уже найдены и будут очень быстро использованы. Протокол КАТР совместим с протоколом БТР так что сеть, построенная из коммутаторов, часть из которых поддерживает КАТР, а часть — БТР, будет работать нормально.
Агрегирование линий связи в локальных сетях Агрегирование линий связи в локальных сетях Транки и логические каналы Агрегирование линий связи (физических каналов) между двумя коммуникационными устройствами в один логический канал является еще одной формой использования избыточных альтернативных связей в локальных сетях. Прн отказе одной из составляющих агрегированного логического канала, который часто называют трвнком, трафик распределяется между оставшимися линиями. На рис. 14.5 примером такой ситуации является транк 2, в котором один из физических каналов (центральный) отказал, так что все кадры передаются по оставшимся двум каналам.
Этот пример демонстрирует повышение надежности при агрегировании. Рис. 14Л. Агрегирование физических каналов Покажем теперь, как агрегирование линий связи повышает производительность сети. Так, на рисунке коммутаторы 1 и 3 соединены тремя параллельными линиями связи, что в три раза повышае1 производительность этого участка сети по сравнению со стандартным вариантом топологии дерева, которая не допускает таких параллельных связей. Повышенве производительности связи между коммутаторами путем агрегирования линий связи в некоторых случаях является более эффективным, чем замена единственной линии связи более скоростной. Например, несмотря на то что семейство ЕтЬегпет предлагает широкий 4ЕО Глава 14. Интеллектуальные функции коммутаторов выбор скоростей физического канала, от 10 Мбит/с до !0 Гбит/с, десятикратное повышение скорости при переходе от одного стандарта Егпегпег к другому не всегда нужно и экономически оправдано. Так, если в установленных в сети коммутаторах отсутствует возможность добавления модуля с портом С16аЬ11 Егоегпец то повышение скорости на некоторых каналах до 1000 Мбит/с потребует полной замены коммутаторов.
В то же время вполне возможно, что у таких коммутаторов имеются свободные порты Разг Егоегпец поэтому скорость передачи данных можно было бы повысить, например, до 600 Мбит/с, объединив в агрегированный канал шесть портов Разе Егпегпес. Агрегирование линий связи является обобщением одного из подходов к применению альтернативных маршрутов, когда сеть заранее находит лва маршрута, однако использует ~олько один. Прн агрегировании отыскивается М маршрутов (где Х > 2), каждый из которых используется для одного потока, а при отказе какого-либо маршрута «пострадавший» поток переводится на любой из оставшихся (М вЂ” 1) работающих маршрутов. Агрегирование линий связи применяется как для связей между портами коммутаторов локальной сети, так и для связей между компьютером и коммутатором.
Чаще всего этот вариант выбирают для высокоскоростных и ответственных серверов. В этом случае все сетевые адаптеры, входящие в транк, принадлежат одному компьютеру и разделяют один и тот же сетевой адрес. Поэтому для протокола 1Р или другого протокола сетевого уровня порты травка неразличимы, что соответствует концепции единого логического канала, лежащей в основе агрегирования. Почти все методы агрегирования, применяемые в настоящее время, обладают существенным ограничением — в них учитываются только связи между двумя соседними коммутаторами сети и полностью игнорируется все, что происходит вне этого участка сети.
Например, работа транка 1 никак не координируется с работой транка 2, и наличие обычной связи между коммутаторами 2 и 3, которая создает вместе с гранками 1 и 2 петлю, не учитывается. Поэтому если администратор сети хочет использовать все топологические возможности обьединения узлов сети, технику агрегирования линий связи необходимо применять одновременно с алгоритмом покрывающего дерева. Для ЯТА транк должен выглядеть как одна линия связи, тогда логика работы алгоритма останется в силе. Борьба о «размножением» пакетов Рассмотрим теперь подробней, в чем состоят особенности работы коммутатора в случае, когда его порты образуют транк. Во фрагменте сети, приведенном на рис. 14,6, коммутаторы 1 и 2 связаны четырьмя физическими каналами.
Необходимо отметить, что транк может быть односторонним нли двусторонним. Каждый коммутатор контролирует только отправку кадра, принимая решение, на какой из выходных портов его нужно передать. Поэтому если оба коммутатора считают связывающие их каналы транком, то он будет двусторонним, в противном случае — односторонним. Рисунок иллюстрирует поведение коммутатора 1 по отношению к параллельным каналам, В том случае, когда они не рассматриваются данным коммутатором как агрегированный канал, возникают проблемы с кадрами двух типов: 'ьэ кадрами с еще не изученными коммутатором уникальными адресами; О кадрами, в которых указан широковещательный или зрупиоеой адрес.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
