КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ ЛЕКЦИЯ 5 МОСТ И КОММУТАТОР

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ ЛЕКЦИЯ 5

МОСТ И КОММУТАТОР • Мост в каждый момент времени может осуществлять передачу кадров только между одной парой портов, а коммутатор одновременно поддерживает потоки данных между всеми своими портами(мост передает кадры последовательно, а коммутатор параллельно). • Коммутатор разделяет сеть локализуется в пределах групп). на логические сегменты(трафик • Коммутатор принимает решение на основании информации о конфигурации сети. • Для того, чтобы собрать и обработать информацию о конфигурации подключенных к нему сегментов, коммутатор должен пройти стадию «обучения» . • Для автоматического распознавания петель в конфигурации сети разработан алгоритм покрывающего дерева (Spanning Tree Algorithm, STA).

ЛОКАЛИЗАЦИЯ ТРАФИКА

УСТРАНЕНИЕ «ПЕТЕЛЬ» - Протокол STP - сравнением таблиц коммутации (списков MAC-адресов) разных портов - сравнением контрольных сумм проходящих пакетов

SPANNING TREE ALGORITHM Алгоритм связующего дерева является основой протокола STP (Spanning Tree Protocol), динамически отключающего избыточные связи в сети стандарта Ethernet (для образования древовидной топологии). На основании определённых условий (обычно в соответствии с настройками) один из коммутаторов выбирается «корневым» (или «root» ), после чего все остальные коммутаторы по алгоритму связующего дерева выбирают для работы порты, «ближайшие» к «корневому» коммутатору (учитывается количество посредников и скорость линий). Все прочие сетевые порты, ведущие к «корневому» коммутатору, блокируются. Таким образом образуется несвязное дерево с корнем в выбранном коммутаторе.

VLAN (VIRTUAL LOCAL AREA NETWORK) VLAN

ОБОЗНАЧЕНИЕ ЧЛЕНСТВА В VLAN • по протоколу (Protocol-based): данные 3 -4 уровня в заголовке пакета используются чтобы определить членство в VLANe. Например, IP-машины могут быть переведены в первую VLAN, а Apple. Talk-машины во вторую. Основной недостаток этого метода в том, что он нарушает независимость уровней, поэтому, например, переход с IPv 4 на IPv 6 приведет к нарушению работоспособности сети. • методом аутентификации (Authentication based): устройства могут быть автоматически перемещены в VLAN основываясь на данных аутентификации пользователя или устройства при использовании протокола 802. 1 x.

ОБОЗНАЧЕНИЕ ЧЛЕНСТВА В VLAN • по порту (Port-based, 802. 1 Q): порту коммутатора вручную назначается одна VLAN. В случае, если одному порту должны соответствовать несколько VLAN (например, если соединение VLAN проходит через несколько свитчей), то этот порт должен быть членом транка. • по MAC-адресу (MAC-based): членство в VLANe основывается на MAC-адресе рабочей станции. В таком случае свитч имеет таблицу MAC-адресов всех устройств вместе с VLANами, к которым они принадлежат.

TRUNK Магистральный порт или Trunk port — это канал типа «точка» между коммутатором и другим сетевым устройством. Магистральные подключения служат для передачи трафика нескольких VLAN через один канал и обеспечивают им доступ ко всей сети. Магистральные порты необходимы для передачи трафика нескольких VLAN между устройствами при соединении двух коммутаторов, коммутатора и маршрутизатора или коммутатора и сетевого адаптера узла с поддержкой транкинга 802. 1 Q.

ПРЕИМУЩЕСТВА VLAN • Облегчается перемещение, добавление устройств и изменение их соединений друг с другом. • Достигается большая степень административного контроля вследствие наличия устройства, осуществляющего между сетями VLAN маршрутизацию на 3 -м уровне. • Уменьшается потребление полосы пропускания по сравнению с ситуацией одного широковещательного домена. • Сокращается непроизводственное использование CPU за счет сокращения пересылки широковещательных сообщений. • Предотвращение широковещательных штормов и предотвращение петель.

ХАРАКТЕРИСТИКИ КОММУТАТОРОВ Основные: - скорость фильтрации (filtering); - скорость маршрутизации (forwarding); - пропускная способность (throughput); - задержка передачи кадра. Влияют также на производительность: - размер буфера (буферов) кадров; - производительность внутренней шины; - производительность процессора или процессоров; - размер внутренней адресной таблицы.

ЭТАПЫ ОБРАБОТКИ КАДРОВ (СКОРОСТЬ ФИЛЬТРАЦИИ) - прием кадра в свой буфер; - просмотр адресной таблицы с целью нахождения порта для адреса назначения кадра; - уничтожение кадра, так как его порт назначения совпадает с портом-источником.

ЭТАПЫ ОБРАБОТКИ КАДРОВ (СКОРОСТЬ ПРОДВИЖЕНИЯ) - прием кадра в свой буфер; - просмотр адресной таблицы с целью нахождения порта для адреса назначения кадра; - передача кадра в сеть через найденный по адресной таблице порт назначения.

СТРУКТУРА КОММУТАТОР • EPP - Ethernet Packet Processor • Системный модуль управляется посредством SNMP - Simple Network Management Protocol

ПРИНЦИП РАБОТЫ КОММУТАЦИОННОЙ МАТРИЦЫ

ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА НЕСКОЛЬКИХ КАДРОВ а) – конвеерная, б) – обычная с полной буфферизацией

ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ КОММУТАТОРА Идеальный случай – работа попарно.