Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 119
Текст из файла (страница 119)
Рис. 14.16. Два покрывающих дерева, построенные по протоколу 148ТР Протокол МоТР позволяет создать несколько покрывающих деревьев и приписывать к ним различные виртуальные локальные сети. Обычно создается небольшое количество деревьев, например два или три, чтобы сбалансировать нагрузку на коммутаторы, в про- 4ть Виртуальные локальные сети тявном случае, как мы видели в примере иа рис. 14.2 и 14.3, единственное покрывающее дерево может полностью оставить без работы некоторые коммутаторы сети, то есть недо- использует имеющие сетевые ресурсы. Если вернуться к нашему примеру (см.
рис. 14.2), то при соэдаиии двух покрывающих деревьев можио скоифигурировать приоритеты коммутаторов так, чтобы для одиого дерева коряевым коммутатором стал коммутатор 111, а для второго — коммутатор 222 (рис. 14.16). В этом варианте мы подразумеваем, что порты 4 коммутаторов с 555 по 888 скоифигурзроваиы как порты доступа одной виртуальной локальной сети, например Ч1.АХ100, з порты 3 тех же коммутаторов — как порты доступа другой виртуальной локальной сети, например Ч1.АХ200. Сеть Ч1.АХ100 приписана к покрывающему дереву с коряевым коммутатором 111, а Ч(.АХ200 — к покрывающему дереву с коряевым коммутатором 222. В этом варианте все коммутаторы сети используются для передачи графика, что повышает црсизводительиость сети.
Протокол МЕТР основан иа протоколе КВТР, поэтому обеспечивает быструю реакцию сети иа отказы. Качество обслуживания в виртуальных сетях Коммутаторы локальных сетей подцерживают практически все механизмы Оо3, которые им обсуждали в главе 7. Это утверждение относится к коммутаторам локальных сетей гзк к классу коммуникационных устройств, каждая же конкретная модель коммутатора пожег быть наделена только определенным набором механизмов поддержания параметров Цо5 или же ие иметь их вовсе.
Как правило, коммутаторы рабочих групп средств ОоЗ ие поддерживают, в то время как длд магистральных коммутаторов эта поддержка является збззательной. Классификация трафика Коммутаторы локальных сетей являются устройствами второго уровня, которые аиализируют заголовки только протоколов канального уровня. Поэтому коммутаторы обычно используют для кыссификации трафика только МАС-адреса источника и приемника, а также номер порта, через который поступил кадр. Возможен также учет при классификации значения произвольного цодполя внутри поля данных, заданного путем указания смещеззя з байтах.
Эти способы ие очень удобны для администратора, которому необходимо, например, отделить голосовой график от графика передачи файлов. Поэтому некоторые коммутаторы, ие подцерживая протоколы верхних уровней в полном объеме (иапример, ие применяя протокол 1Р для продвижения пакетов), выполняют классификацию иа основе признаков, содержащихся в заголовках пакетов этих протоколов — 1Р-адресах и портах тсР ВРР Маркирование трафика Маркирование гярафика обычно выполняется иа границе сети, а затем его результаты используются во всех промежуточных устройствах сети.
В кадре ЕгЬегпег 802.3 отсутствует поле, в которое можно было бы поместить результат маркировки трафика. Однако этот ныостаток исправляет спецификация 802.1р, в которой имеются три бита дополнительного жолозка 802.1Я./р для хранения приоритета кадра.
476 Глава 14. Интеллектуальные функции коммутаторов Фактически, эти три бита служат для хранения признака одного из восьми классов графика. Именно так трактует это поле стандарт 802.1Р-2004, куда вошла спецификация 802.1р. В приложении С стандарта 802.1О-2004 даются рекомендации по разделению всего графика локальных сетей на семь классов: 0 1ЧС(управление сетью).
Управлению сетью дается высший приоритет при обслуживании, так как от своевременного принятия решения и доставки управляющей информации сетевым устройствам зависят любые характеристики сети. С) ЧО (голос). Голосовому графику требуется обеспечить задержу менее 10 мс. (2 17(видео).
Видеографику требуется обеспечить задержу менее 100 мс. ь2 СЕ (контролируемая нагрузка). При применении важных бизнес-приложений требуется некоторая форма контроля допуска (адш1зз(оп сопгго1) и резервирование пропускной способности для потока. С) ЕЕ(улучшенное обслуживание). Это улучшенный вариант обслуживания по возможности, не дающий никаких гарантий пропускной способности. С) ВЕ (обслуживание по возможности, или с максимальными усилиями). Стандартное обслуживание в локальных сетях. 'ьз ВК (фоновый трафнк). Наименее чувствительный к задержкам график, например график резервного копирования, источник которого может передавать большие объемы данных, поэтому его целесообразно выделить в особый класс, чтобы он не замедлял обработку других типов графика.
Управление очередями Коммутатор, поддерживающий параметры ОоБ, позволяет использовать несколько очередей для дифференцированной обработки классов графика. Очереди могут обслуживаться в соответствии с алгоритмом приоритетной обработки, алгоритмом взвешенного обслуживания или на основе комбинации этих алгоритмов. Коммутатор обычно поддерживает некоторое максимальное количество очередей, которое может оказаться меньше, чем требуемое число классов трафика. В этой ситуации несколько классов будут обслуживаться одной очередью, то есть фактически сольются в один класс.
Стандарт 802.1Р-2004 дает рекомендации в отношении того, какие классы графика нужно реализовывать в сети в условиях ограниченного количества очередей в коммутаторах (табл. 16.1). При существовании только одной очереди в сети все классы трафика обслуживаются этой очередью. На самом деле все классы обслуживаются с обычным качеством (по возможности), так как за счет управления очередями улучшить качество невозможно, хотя такие возможности, как обратная связь и резервирование полосы пропускания, для общего графика остаются.
Две очереди дают возможность дифференцированно обслуживать группы классов трафнка — менее требовательные классы ВК, ВЕ и ЕЕ в одной очереди, а более требовательные классы ЧО, С1., Ч1, ХС вЂ” в другой. Дальнейшее увеличение количества очередей позволяет более дифференцированно об. служивать график, вплоть до рекомендуемых семи классов.
Предложенная схема является только рекомендацией, администратор сети может делить трафик на классы по своему усмотрению. 417 Зиргтальиые локальные сети Таблица! о.! . Классы графика и количество очередей Кроме того, допускается обслуживание индивидуальных потоков графика, но при этом милый коммутатор должен самостоятельно выделять поток из общего графика, так как я кадре Втпегпег нет поля для переноса через сеть метки потока. В качестве признака класса графика можно использовать номер виртуальной сети. Этот признак можно также юмбннировать со значениями поля приоритета кадра, получая большое число различных кяассов.
Резервирование и профилирование Коммутаторы локальных сетей поддерживают методы резервирования пропускной способности интерфейсов для классов графика или индивидуальных потоков. Обычно коммуптор разрешает назначить классу или потоку минимальную скорость передачи данных, ксторая гарантируется в периоды перегрузок, а также максимальную скорость передачи Мнных, которая контррлируется механизмом профилирования. Для коммутаторов локальных сетей не существует стандартного протокола резервиронания ~ксурсов. Поэтому для выполнения резервирования администратор сети должен сконфи~урнровать каждый коммутатор сети отдельно.
478 Глава 14. Интеллектуальные функции коммутатор Ограничения коммутаторов Применение коммутаторов позволяет преодолеть ограничения, свойственные сетям с р; деляемой средой. Коммутируемые локальные сети могут покрывать значительные терр торин, плавно переходя в сети мегаполисов; они могут состоять из сегментов различи~ пропускной способности, образуя сети с очень высокой производительностью; они мог использовать альтернативные маршруты для повышения надежности и производител ности.
Однако построение сложных сетей без маршрутизаторов, а только на основе ко мутаторов имеет существенные ограничения. 'ьг Серьезные ограничения по-прежнему накладываются на топологию коммутируем локальной сети. Требование отсутствия петель преодолевается с помощью техни~ БТР/КБТР/МЕТР и агрегирования каналов лишь частично. Действительно, ЯТР не п зволяет задействовать все альтернативные маршруты для передачи пользовательско графика, а агрегирование каналов разрешает так делать только на участке сети меж двумя соседними коммутаторами. Подобные ограничения не позволяют применя многие эффективные топологии, пригодные для передачи графика.
О Логические сегменты сети, расположенные между коммутаторами, слабо изолиров мы друг от друга, а именно — не защищены от так называемых широковещательн~ штормов. Использование же механизма виртуальных сетей, реализованного во мноп коммутаторах, хотя и позволяет достаточно гибко создавать изолированные по графи группы станций, при этом изолирует их полностью, то есть так, что узлы одной вирт альной сети не могут взаимодействовать с узлами другой виртуальной сети. 'ьг В сетях, построенных на основе мостов и коммутаторов, достаточно сложно рвиаегв задача фнлылрации трафика на основе данных, содержащихся в пакете.
В таких сет, фильтрация выполняется только с помощью пользовательских фильтров, для создан~ которых администратору приходится иметь дело с двоичным представлением соде жимого пакетов. 0 Реализация транспортной подсистемы только средствами физического и канально уровней приводит к недостаточно гибкой одяоуровневой системе адресации: в качест адреса назначения используется МАС-адрес, жестко связанный с сетевым адаптеро О У коммутаторов ограничены возможности по трансляции протоколов при создании ~ терогенной сети.
Они не могут транслировать протоколы %АХ в протоколы 1.АХ изразличий в системе адресации этих сетей, а также различных значений максимально размера поля данных. Наличие серьезных ограничений у протоколов канального уровня показывает, что п строение на основе средств этого уровня больших неоднородных сетей является весы проблематичным. Естественное решение в этих случаях — привлечение средств бол высокого сетевого уровня. Пример коммутируемой сети завода можно найти [ф на сайте чвк«е.о1йег.со.ок в разделе «Коммутируемые сети«.
479 вопросы и задания Выводы дяг автоматического поддержания в сложных сетях резервных связей в коммутаторах реализуется алгоритм покрывающего дерева. Этот алгоритм описан в документе 1ЕЕЕ 802.10 и основан на периодической обмене коммутаторов специальными кадрами, с помощью которых выявляются х блокируются петлевидные связи в сети. Протокол ЗТА находит конфигурацию покрывающего дерева за три этапа. На первом этапе определяется корневой коммутатор, на втором — корневые порты, на третьем — назначенные порты сегментов. Недостатком протокола ЗТА 802,10 является сравнительно большое время установления новой активной конфигурации — около $0 с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
