Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 104
Текст из файла (страница 104)
Если коммутатор поддерживает несколько сетей Ч1АХ, то широковещательная рассылка внутри одной Ч1А1ь1 никогда не распространяется в другую Ч1АХ-сеть. Порты коммутатора, настроенные на одну Ч1.АХ-сеп,, принадлежащую нескольким широковещательным доменам, эквивалентны портам коммутатора, принадлежащим нескольким Ч1А1ч. 5О2 Часть Ч. Мосты и переключатели Ч1АН-сеть позволяет администраторам строить широковещательные домены с меньшим количеством пользователей в каждом из доменов. Это увеличивает полосу пропускания, досгупную для пользователей, поскольку конкурировать за нее приходится меньшему количеству пользователей.
Маршрутизаторы также обеспечивают изоляцию широковещательных доменов путем блокирования широковещательных фреймов. Поэтому потоки данных могут проходить от одной ЧЕАХ-сети к другой только через маршрутизатор. Обычно различные подсети принадлежат к разным ЧЕАХ-сетям.
Поэтому сеть, состоящая из нескольких подсетей, как правило, содержит несколько ЧьАХ. Использование коммутаторов и ЧЕАХ-сетей позволяют сетевому администратору распределять пользователей по широковещательным доменам в зависимости от потребностей польювателей. Это предоставляет администратору дополнительную гибкость при размещении рабочих станций. Сети ЧЕА)х( обладают следующими преимушествами: * сегментация широковещательных доменов для увеличения полосы пропускания; ° дополнительная безопасность за счет изоляции пользователей с помощью мостов; ° гибкость внедрения, основанная на рабочих функциях, а не на физическом расположении. Режимы портов коммутаторов Порты коммутатора работают либо в режиме доступа, либо в магистральном режиме. В режиме доступа интерфейс полностью принадлежит одной сети ЧЕАН.
Обычно порт коммутатора в режиме доступа подключается к устройству конечного пользователя или к серверу. Фреймы, передаваемые в режиме доступа, выглядят как обычные фреймы Егпегпеь В отличие от режима доступа, при использовании магистрали потоки нескольких Ч(.Ао( мультиплексируются для передачи по одному физическому каналу. Магистральные каналы обычно соединяют между собой коммутаторы (рис. 30.2). Однако они могут подключаться и к конечным устройствам, таким как серверы со специальными сетевыми адаптерами, участвующими в протоколе мультиплексирования. Следует обратить внимание на то, что некоторые устройства подключены к своим коммутаторам через каналы доступа, а для соединения между коммутаторами используются магистральные каналы.
Для того чтобы мультиплексировать потоки данных от различных Ч(.АХ-сетей, существуют специальные протоколы, которые инкапсулируют фреймы или снабжают их тегами, для того, чтобы принимающему устройству было известно, какой сети ЧЕАХ принадлежит данный фрейм. Магистральные протоколы являются либо фирменными разработками, либо основаны на стандарте 1ЕЕЕ 802.!О. Например, протокол С(зсо 1пгег-Бейся (лпК (1БЕ) является частным магистральным протоколом, позволяющим устройствам Сасо мультиплексировать данные ЧЕАХ-сетей специальным способом, оптимизированным для сетевых компонентов Сосо. Можно также воспользоваться открытым протоколом, таким как 802.1О, который позволяет оборудованию нескольких производителей мультиплексировать данные ЧИХ-сетей в магистральном канале.
Без магистральных каналов для поддержки нескольких Ч(АХ между коммутаторами пришлось бы устанавливать несколько каналов доступа. Такая система не очень 503 Глава 30. Коммутируемые локальные сети и сети Ч~ А(ч экономична и ее трудно масштабировать. Поэтому в большинстве случае дая соеди- нения коммутаторов между собой предпочтительнее использовать магистрали. Рис. 3ц2. Коммутаторы, обьединенные магистральными каналамо Передача данных в коммутируемой локальной сети Коммутаторы локальных сетей можно классифицировать по методам передачи, При коммутации с промежуточным хранением (згоге-апг)-(опиагб) выполняется проверка ошибок и удаление фреймов с ошибками. При использовании сквозной коммутации или коммутации без буферизации пакетов (согчйгоцйй) проверка на наличие ошибок не выполняется, что сокращает задержку.
При коммутации с промежуточным хранением коммутатор локальной сети копирует весь фрейм во встроенные буферы и производит проверку контрольной суммы (СйС). Фрейм отбрасывается, если в СКС будет обнаружена ошибка, или если он является "карликом (гипг) (меиее 64 байтов, включая СКС) либо "гигантом." (8гап() (более 1518 байтов, включая СКС).
Если фрейм не содержит ошибок, то коммутатор локальной сети находит адрес получателя в своей таблице пересылки (коммутации) и определяет исходящий интерфейс. После этого фрейм пересылается в пункт назначения. При коммутации без буферизации пакетов коммутатор локальной сети копирует во внутренние буферы только адрес получателя (первые 6 байтов после префикса).
Затем он находит адрес получателя в своей таблице коммутации, определяет выходной интерфейс и пересылает фрейм получателю. При коммутации без буферизации пакетов задержки меньше, так как передача фрейма начинается сразу после прочтения адреса получателя и определения выходного интерфейса. Некоторые коммутаторы можно настроить на коммутацию пакетов без буферизации по конкретным портам.
Такой метод коммутации используется до тех пор, 5О4 Часть гг'. Мосты и переключатели пока не будет достигнуто предельное значение ошибки, определяемое пользователем. Если этот порог достигается, то порт автоматически переходит в режим коммутации с промежуточным хранением. Если количество ошибок падает ниже этого порога, то порт автоматически выполняет обратное переключение в режим коммутации с промежуточным хранением. Для поддержки многоуровневой коммутации в коммутаторах локальных сетей необходимо использовать методику с промежуточным хранением, поскольку коммутатор должен получить весь фрейм до того, как он начнет выполнять какие-либо операции на уровне протокола. Соответственно, более сложные коммутаторы, осуществляющие коммутацию 3-го уровня, относятся к устройствам с промежуточным хранением.
Пропускная способность коммутируемой локальной сети Коммутаторы локальных сетей можно классифицировать и по относительной полосе пропускания, выделяемой каждому порту. Симметричная коммутация обеспечивает равномерное распределение полосы пропускания, а асимметричная предоставляет неодинаковую полосу пропускания лля разных портов. Асимметричный коммутатор локальной сети обеспечивает коммутируемые соединения между портами с неодинаковой полосой пропускания, например 10ВааеТ и 100ВазеТ.
Этот тип коммутации еще называют коммутацией 1О/100. Асимметричная коммутация предназначена для потоков данных приложений "клиент/сервер", в которых несколько клиентов одновременно связываются с сервером. Сервер требует большей полосы пропускания, иначе этот порт станет "узким местом" в сети. Сиимелгричлый коммутатор обеспечивает соединение между портами с одинаковой полосой пропускания — либо 10ВазеТ, либо 1ООВазеТ. Симметричная коммутация предназначена для более или менее равномерного распределения потоков данных, которое обычно имеет место в одноранговой сети.
Выбирая между симметричной и асимметричной коммутацией, менеджер сети должен оценить требуемую величину полосы пропускания для соелинений между устройствами, с тем, чтобы оптимизировать потоки данных сетевых приложений. Коммутируемые локальные сети и эталонная модель 08! Коммутаторы локальных сетей можно классифицировать в соответствии с уровнями 051, на которых они фильтруют и коммутируют фреймы.
Зто могут быть коммутаторы 2-го уровня, 2-го уровня с некоторыми свойствами 3-го уровня или многоуровневые коммутаторы. Коммутаторы локальной сети 2-го уровня подобны многопортовым мостам, но они гораздо мощнее и поддерживают много новых функций, таких, в частности, как дуплексный режим. Коммутаторы локальной сети 2-го уровня выполняют коммутацию и фильтрацию на основании МАС-адресов канального уровня ОЯ (2-го уровня). Как и мосты, они абсолютно прозрачны для сетевых протоколов и пользовательских приложений. Коммутаторы локальной сети 2-го уровня с функциями 3-го уровня принимают решения о коммутации на основании большего объема информации, чем просто МАС-адрес.
Глава 30. Коммутируемые локальные сети и сети У~АМ 505 Такие коммутаторы обладают некоторыми функциями управления потоками данных на 3-м уровне, такими как управление широковещательной и многоадресатной рассылкой, обеспечение безопасности благодаря спискам доступа и! Р-фрагментации. Многоуровневые коммутаторы осушествляют коммутацию и фильтрацию на основании адресов канального (2-го) и сетевого (3-го) уровней 081. Такие коммутаторы динамически решают, коммутировать (2-й уровень) или маршрутизировать (3-й уровень) поступающие потоки данных.
Многоуровневые коммутаторы локальных сетей выполняют коммутацию в пределах рабочей группы и маршрутизацию между рабочими группами. Коммутация на 3-м уровне позволяет потокам данных обходить маршрутизаторы. Первый фрейм проходит через маршрутизатор обычным образом, чтобы убедиться в соблюдении всех политик зашиты. Коммушторы следят за способом обработки маршрутизатором фрейма и затем воспроизводят этот процесс для остальных фреймов. Рассмотрим следуюший пример. Предположим, что нужно передать несколько РТР- фреймов от источника 10.0.0.1 к получателю 192.168.1.1. Обычно такие фреймы проходят через маршрутизатор. Многоуровневый коммутатор наблюдает за тем, как маршрутизатор изменяет заголовки 2-го и 3-го уровней первого фрейма и имитирует действия маршрутизатора для остальных фреймов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
