Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Например, мост можно запрограммировать таким образом, чтобы он отбрасывал все фреймы, исходящие из определенной сети. Поскольку в данных канального уровня часто содержатся ссылки на протокол более высокого уровня, мосты обычно могут фильтровать данные и по этому параметру. Кроме того, фильтры могут оказаться полезными для исключения избыточных широковещательных и многоадресатных пакетов. Разделение большой сети на несколько автономных элементов при помощи мостов и коммутаторов предоставляет много преимуществ. Поскольку пересылается лишь часть потоков данных, использование мостов или коммутаторов уменьшает общий объем данных, получаемых устройствами всех подсоединенных сегментов сети.
Мосты и коммутаторы играют роль брандмауэров, которые не пропускают некоторые потенциально опасные сетевые ошибки и обеспечивают обмен данными между большим количеством устройств, чем это возможно в одной подключенной к мосту локальной сети. Мосты и коммутаторы увеличивают фактический размер локальной сети, позволяя подключать к ней удаленные станции, что было бы невозможным без использования мостов и коммутаторов. Хотя мосты и коммутаторы во многом похожи, между ними есть и ряд отличий. Так, мосты обычно используют для разбиения большой локальной сети на два меньших сегмента, а коммутаторы — на несколько таких сегментов.
Мосты имеют, как правило, небольшое количество портов для устройств локальной сети, в то время как коммутаторы обычно обладают большим их количеством. Небольшие коммутаторы, такие как СЬсо Са!а!увг 2924Х1., имеют 24 порта, позволяющие создать 24 сегмента локальной сети. Более крупные коммутаторы, такие как С!все Са!а!уз! 6500, могут иметь сотни портов. Коммутаторы можно также использовать для соединения ло- '$04 Часть 1. Основы теории объединенных сетей кальных сетей, использующих различные среды передачи.
Например, с помощью коммутатора можно соединить 10-мегабитовую и 100-мегабитовую локальную сеть Ег!тенте!. Некоторые коммутаторы поддерживают коммутацию без буферизации пакетов, что позволяет уменьшить задержки в сети, в то время как мосты поддерживают только коммутацию фреймов с промежуточным хранением.
Наконец, коммутаторы уменьшают вероятность коллизий в сетевых сегментах, так как предоставляют каждому сетевому сегменту отдельную полосу пропускания. Типы мостов Можно выделить несколько категорий мостов, в зависимости от их параметров. Согласно одной из распространенных схем классификации, мосты подразделяются на локальные и удаленные. Локальные мосты обеспечивают прямое соединение нескольких смежных сегментов локальной сети.
Удаленные мосты соединяют несколько сегментов локальной сети, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, как правило, с использованием линий телекоммуникаций. Эти две конфигурации показаны на рис. 5.!. Локальное МОСТОВОО соединвиие УДВЛЕНИОО МОСТОВОО соединение Рис. Д 1. Понаивнее и удаленное мостовое соединение Использование удаленных мостовых соединений связано с рядом особых проблем межсетевого взаимодействия, одна из которых — различие скоростей передачи данных в локальной и распределенной сетях.
Хотя сейчас в географически распределенных сетевых комплексах применяются некоторые технологии скоростных распределенных сетей, скорость обмена данными в локальных сетях обычно значительно выше, чем в распределенных сетях. Значительная разница в скорости может помешать пользователям работать через распределенную сеть с 1А1т1-приложениями, чувствительными к задержкам. Удаленные мостовые соединения не могут увеличить скорость передачи данных по распределенной сети, но могут компенсировать разницу в скоростях за счет буферов достаточного объема. Если устройство локальной сети, способное передавать данные со скоростью 3 Мбит/с, обращается к устройству удаленной локальной сети, то локальный мост должен отрегулировать 3-мегабитовый поток данных таким образом, чтобы он не переполнил 64-килобитовую последовательную линию связи.
Это делается путем сохранения поступающих данных во встроенных буферах и последующей их отправки по последовательной линии связи с той скоростью, которую она обеспечивает. Однако такая буферизация эффективна только при незначительном избытке данных, не переполняющем буферы моста. 1О5 Глава 5. Основы мостовых и коммутируемых соединений Согласно стандарту института инженеров по электротехнике и электронике (1пат!тате о! Е!ее!пса! апд Е!естптп!с Епйшеега — 1ЕЕЕ), канальный уровень модели 081 делится на два подуровня: подуровень управленал дасгпупам к среде передачи МАС <Мед!а Асеева Сапгю! — МА С) и падураввпь управленца логическим каналом <Еал<са! Е(пlг Сапгю! — ЕЕС).
Подуровень МАС обеспечивает доступ к среде передачи и управляет им, решая такие задачи, как равноправный доступ различных устройств и передача маркера, а подуровень ЕЕС осуществляет формирование фреймов, управление потоком, контроль ошибок и адресацию подуровня МАС. Некоторые мосты являются масгпами МАС-уравпя и объединяют однородные сети (например, сети стандарта 1ЕЕЕ 802.3), в то время как мосты другого типа могут передавать данные с преобразованием из одного протокола канального уровня в другой (например, из сети !ЕЕЕ 802.3 в сеть 1ЕЕЕ 802.5). Базовый механизм такого преобразования показан на рис.
5.2. Хост В Хост А Риг. 5,2 Магм уровня МАС савдиплегл секли )ЕЕЕ 8025 и <ЕЕЕ 8025 На рис. 5.2 показан узел сети 1ЕЕЕ 802.3 (узел А), формирующий пакет, который содержит информацию приложения и инкапсулирующий этот пакет во фрейм, соответствующий спецификации 1ЕЕЕ 802.3, для передачи к мосту по сети 1ЕЕЕ 802.3. На мосту, на подуровне МАС канального уровня, из этого фрсйма удаляется запшовок формата 1ЕЕЕ 802.3, а затем фрейм передается на подуровень 1Л.С для дальнейшей обработки. Часть!. Основы теории объединенных сетей Затем пакет передается на уровень 1.1.С, уже для протокола 1ЕЕЕ 802.5, и инкапсулируется во фрейм спецификации 1ЕЕЕ 802.5 для передачи по сети 1ЕЕЕ 802.5 узлу В.
Преобразование мостом пакетов„передаваемых между сетями различных типов, несовершенно, поскольку возможны случаи, когда одна сеть поддерживает определенные поля фрейма и функции соответствующего протокола, а другая сеть такими функциями не обладает. Типы коммутаторов Коммутаторы представляют собой устройства канального уровня, которые, как и мосты, позволяют соединять несколько физических сегментов локальной сети в одну крупную сеть.
Подобно мостам, коммутаторы пересылают потоки данных, на основе МАС-адреса. Любое сетевое устройство создает некоторую задержку. В коммутаторах применяются различные приемы перенаправления данных, в частности, промежуточное хранение и коммутация без буферизации пакетов. При использовании коммутации с промежуточным храиением (аоге-алй-уопгагй зы(гей!л81 фрейм не может быть передан дальше, пока не будет полностью получен.
Это означает, что задержка при проходе через коммутатор зависит от размера фрейма: чем он больше, тем больше задержка. Коммутация без буферизации лакелюв (сиг-гйгоийь зю(гейглй) позволяет коммутатору начать передачу фрейма после получения части фрейма, достаточной для того, чтобы определить, куда его нужно отправить. Это уменьшает задержку при проходе через коммутатор. Промежуточное хранение позволяет коммутатору проверить фрейм на наличие ошибок перед сто передачей.
Такая возможность отбрасывания фреймов с ошибками является одним из преимуществ коммутаторов перед концентраторами. Коммутация без буферизации пакетов не дает подобного преимущества, и в этом случае коммутатор может пересылать даже фреймы с ошибками. Существует много типов коммутаторов, в том числе коммутаторы АТМ, коммутаторы локальных сетей, а также различные типы коммутаторов распределенных сетей. Коммутаторы АТМ Комхгуеаторы Ага( обеспечивают высокоскоростную коммутацию и масштабируемость полосы пропускания в рабочей группе, в сетевой магистрали предприятия и в распределенной сети. Эти коммутаторы обеспечивают передачу звука, цифровой и видеоинформации. Они предназначены лля передачи используемых в сетях АТМ единиц информации фиксированного размера, которые называются ячейками.
На рис, 5.3 показана корпоративная сеть, состоящая из нескольких локальных сетей, соединенных магистралью АТМ. Коммутаторы покальных сетей Коммутатора локальных сетей используются для соединения сегментов локальных сетей. Коммутация локальных сетей обеспечивает взаимодействие сетевых устройств по выделенным каналам без коллизий и с параллельной передачей нескольких потоков данных. Коммутаторы локальных сетей предназначены для коммугации фреймов данных па больших скоростях. На рис. 5.4 показана сеть, в которой коммутатор соединяет !О-мегабитовую и !00-мегабитовую локальные сети Е!!зегпе!. Глава 5. Основы мостовых и коммутируемых соединений 107 Фь Рис. 5.3. Дяя абьединения лакььтыьык сетей можно иьтиыьзопать Атйт-маг«страни с каммутациеи «неек Ебпетпе1, 10 Мбит/с оммутатор Еинетпе1, 100 Мбит/с Рис.
5.4 Коммутатор яакаяьнык сетей соединяет ?О-мегабитавый и?ОО-мегабитавый сегменты Еиетеь Контрольные вопросы 1. На каком уровне модели ОЯ работают мосты и коммутаторы? 2. Чем управляет канальный уровень? 3. Какие сушсствуют типы мостов? 4. Что такое коммутатор? 108 Часть!. Основы теории объединенных сетей Дополнительные источники Важным источником дополнительной информации по рассмотренным выше темам является %еЬ-сайт корпорации Сисе (ачттг.с!зсо.сот). В разделе документации этого сайта подробно обсуждаются многие вопросы, затронутые в настояшей главе. ° Кециеву С.
апд Напп1!оп К. Сисе ЕАйг Яи)гсlищ Сисо Ргеаз, !999. (Принципы коммутации в локальных сетях С!зсо, ИД "Вильямс", 2003.) ° С!зсо Буз!ева, 1пс. Сисе 103 ВпЫягяе аиг! 1ВМ Хепгог!г Бо!и!толя С!асо Ргеаз, 1998. Глава 5. Основы мостовых и коммутируемых соединений ° Рассмотрены основызтротоколов маршрутизации ° Описаны раЗЗщчия между'дистанционно-'векторными протоколами маршрутизации и протоколами сосояния канала связи ° Рассмотрецьт различные метрики, используемые протоке~тами маршрутизации для вйбор4рзаилучшего маршрута ь ;у ' '4 ° Проанализировано перемещениеьданньосот конечных станций через промежуточные л$'конечной станции-получателя ';„ ° „фаны определен"маршрутизируемых протоколов и протоколов маршрутиза- .':"."ции и различия'между ними ,%, з, -,й' ' ф' Я :Ф ' и' '...:;.-, Основы маршрутизации В йастоящей главе описаны принципы, лежащие в основе большинства протоколов маршрутизации.
В ней рассмотрены отдельные компоненты протоколов и использУемые аслГозризмы маршрутизации. Кроме того, выполнено краткое сравнение роли протоколов маршрутизации и маршрутизируемых, или сетевых, протоколов. Протоколй маршрутьизации будут более подробно рассмотрены в части УП "Протоколы маршрЗГгизацииг' а. сетевые протоколы, использующие протоколы маршрутизации,— в части Ъ'( "Сетевы~протоколы". Что такое маршрутизация? ,Маршругизацияз(гоййлд) представляет собой перемещение информации по объе, диненной сети от источника к получателю. На ятом маршруте обычно встречается как минимум один промеж)ггочный узел. Маршрутизация часто противопоставляется соединению сетей мостами' которое, на первый взгляд, выполняет те же функции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
