Tehnologii de rețea pentru utilizatori

Tehnologii de rețea pentru utilizatori. Partea 3

În acest articol, vom examina o altă clasă de dispozitive care funcționează la stratul de legătură al modelului OSI pe șapte niveluri, comutatoare. Într-o clasă separată au fost alocate, deoarece au un set mare de funcții.







Structurally, întrerupătoarele sunt efectuate în principal în circuite cu navetă

Într-o schemă de memorie partajată, porturile sunt conectate la acesta din urmă prin comutatoare de intrare și ieșire controlate de procesorul central. Intrările și ieșirile procesoarelor de port sunt conectate la memorie prin intermediul comutatoarelor de intrare și ieșire. Când această schemă funcționează, se întâmplă următoarele: blocurile de intrare ale procesoarelor primesc cadre și trimit cereri către procesorul central pentru înregistrarea cadrelor în coada de așteptare corespunzătoare porturilor de destinație. Procesorul central conectează comutatoarele de intrare în memorie, iar o parte a cadrului este scrisă în coada portului de destinație corespunzător. Mai mult, pe măsură ce cozile sunt pline, porturile de destinație ale porturilor de destinație sunt conectate la memorie, iar cadrele sunt suprascrise în bufferele lor. Particularitatea acestei scheme este că cadrele tamponate pot fi verificate pentru corectitudine și eliminate în caz de încălcare a integrității.

În comutatoarele cu magistrală comună, o coloană vertebrală de mare viteză este utilizată pentru a schimba cadrele între porturi utilizând modul de partajare a timpului. Această magistrală este un dispozitiv pur pasiv, cum ar fi interfețele ISA sau PCI. Pentru a asigura performanța necesară a comutării, magistrala trebuie să aibă o lățime de bandă mare (în prezent mai mult de 1 Gb / s). Ca și matricea, magistrala nu oferă tamponarea cadrelor. De fapt, în circuitul cu coloana vertebrală, se folosește principiul multiplexării de timp, în timp ce în circuitul cu matricea se folosește principiul comutării canalelor. Fiecare dintre scheme are avantajele și dezavantajele sale, ceea ce explică aplicarea lor frecventă frecventă în comutatoarele complexe.

Apariția supraîncărcării poate duce la pierderea cadrelor, ceea ce poate duce la o scădere semnificativă a performanței rețelei datorită traficului suplimentar rezultat. Pentru a evita acest lucru, sunt utilizate diferite metode de reglare a sarcinii în comutatoare. Reglați încărcarea (pe comutator, nu pe rețea) prin captarea mediului de transmisie sau prin trimiterea cadrelor goale. Prima metodă se numește "comportament agresiv" și este că portul hub pornește transmiterea cadrului înainte ca acesta să fie permis de protocolul stratului de legătură. O stație cu date pentru transmisie nu poate accesa mediul, iar sarcina de pe portul de comutare de pe partea rețelei este redusă (deși sarcina rețelei poate crește). A doua metodă se numește metoda "contrapresiunii" și constă în faptul că, ca răspuns la fiecare cadru primit, se transmite un manechin. Utilizarea unei astfel de metode nu duce la încălcarea protocoalelor stratului de legătură, dar reduce sarcina comutatorului cu aproximativ jumătate.

Ce altceva, cu excepția performanțelor, comutatoarele diferă de poduri? Faptul că pot difuza cadre din rețele de 1000-100 Mbit / s într-o rețea de 10 Mbit / s și înapoi fără a pierde o lățime de bandă. O combinație completă a tuturor tipurilor de carduri într-o singură rețea este posibilă numai prin utilizarea comutatoarelor. Acest lucru va permite introducerea de noi tehnologii fără a înlocui imediat toate echipamentele disponibile.







File-server - punte internă. topologie

O proprietate foarte importantă a comutatoarelor este capacitatea lor de a studia topologia rețelei și reconfigurarea bazată pe datele primite. Această capacitate se bazează pe suportul pentru protocolul IEEE 802.1d. Acest protocol, numit STP (Spanning Tree Protocol), descrie metode

Eliminarea buclelor - 1

eliminarea buclelor în topologie, formate fie din greșeală, fie intenționat, în scopul rezervării, care va fi discutată mai jos. Protocolul include, de asemenea, algoritmi de reconfigurare care ajută la menținerea integrității și funcționalității rețelei în caz de defecțiuni și defecțiuni. Pentru operarea protocolului se utilizează pachete speciale denumite BPDU (Bridge Protocol Data Unit), care sunt inserate în cadrele stratului de legătură.

Eliminarea buclelor - 2

Un port aflat într-o stare blocată percepe numai pachetele BDPU fără să le transmită. Orice alt trafic nu este recepționat sau transmis. Din starea blocată, portul poate ieși numai dacă nu primește un pachet BDPU într-o anumită perioadă de timp, ceea ce înseamnă că trebuie schimbat configurația rețelei din anumite motive. Ieșirea din starea blocată este posibilă numai în starea de ascultare, ceea ce reprezintă o întârziere proiectată pentru a minimiza riscul de definire incorectă a unei noi topologii în timpul reconfigurării. De fapt, în timpul ascultării, portul primește confirmarea necesității de a schimba configurația. Dacă pachetele BDPU de ascultare nu au fost recepționate, portul intră în starea de antrenament, adică construirea unei baze de date a posturilor conectate la acesta. După terminarea perioadei de antrenament, egală cu durata perioadei de ascultare, portul intră în modul de transfer, adică funcționează cu funcționalitate completă.

În cazul unei erori de întrerupere a rădăcină, toate celelalte oprește recepționarea pachetelor BDPU și inițiază o procedură pentru selectarea unui comutator rădăcină și apoi construiesc un nou copac. Ca rezultat, rețeaua păstrează integritatea maximă posibilă. Pentru a menține funcționalitatea rețelei, este necesar să se asigure o redundanță adecvată, astfel încât să existe întotdeauna o cale de rezervă între fiecare două unități de echipament de rețea care ar fi inclusă în caz de disfuncționalități.

La construirea switch-uri de rețea (și, desigur, în poduri și routere) trebuie să se țină seama de faptul că regula 5-4-3, în acest caz, nu se aplică, adică între două stații de lucru sau statie de lucru si serverul poate fi orice număr de switch-uri, poduri, și routere. Acest lucru se datorează faptului că aceste dispozitive, spre deosebire de hub-uri și repetoare operează la nivelul legăturii de date sau mai mare, adică cadrele complet recompilate și transmis pe un segment de rețea diferită, în care întârzierea nu este introdusă în stratul fizic și link-ul.

File-server - punte internă. Structura backbonei

Rețelele virtuale sunt organizate prin izolarea traficului, inclusiv prin difuzare, într-un anumit set de porturi de comutare. În acest caz, performanța crește proporțional cu numărul de rețele virtuale, deoarece traficul lor este transmis în interiorul comutatorului în paralel. În plus, "furtunile difuzate" sunt izolate în cadrul fiecărei rețele virtuale. Pentru a conecta rețelele virtuale între ele, se utilizează routerele.

File-server - punte internă. sarcină

Construcția rețelelor pe întrerupătoare se face pe baza unei topologii a copacilor. Rădăcina trunchiului de arbore este fie executat pe baza rețelei de înaltă performanță având o mare măsură (de exemplu FDDI, atunci când cerințele privind localizarea geografică) sau linia interioară a comutatorului. Nu uitați, însă, gratuit soluțiile simple cu sistemele de operare de rețea.

În majoritatea cazurilor, software-ul bridge este inclus în sistemul de rețea sau poate fi ușor instalat acolo. Un pod software care rulează pe un server poate fi utilizat într-o serie de cazuri, combinat cu un singur semn: traficul prin acest pod este mic, astfel încât sarcina pe server nu crește prea mult. În mod obișnuit, această condiție este îndeplinită în rețele cu un singur server în absența sau utilizarea nesemnificativă a rețelelor peer-to-peer.

Serghei Samokhin
ComputerPress 4







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: