Современные сетевые технологии
ВИРТУАЛЬНЫЕ ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ
жүктеу/скачать 3,92 Mb.
|
Levancevich 2020
7 ВИРТУАЛЬНЫЕ ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИТак как технологии виртуальных локальных сетей относятся к технологиям канального уровня, то для понимания логики работы таких сетей необходимо рассмотреть, каким образом работают устройства канального уровня: мосты и коммутаторы. Так как первые сети технологии Ethernet строились по топологии «общая шина» на повторителях (HUB), то количество коллизий в таких сетях было пропорционально количеству компьютеров. Это обстоятельство резко снижало производительность таких сетей. С появлением технологии Fast Ethernet появились специальные устройства: сначала мосты, а затем коммутаторы, которые позволили разделять (сегментировать) один общий домен коллизий на отдельные сегменты. В результате коллизии, возникающие в одном сегменте, не влияли на коллизии в другом сегменте. На рисунке 41 изображена схема работы моста. В исходном состоянии мост не знает, компьютеры с какими МАС-адресами подключены к каждому из его портов. В этом случае мост просто передает любой захваченный и буферизованный кадр на все свои порты, за исключением того, от которого этот кадр получен (передается широковещательный кадр). Рисунок 41 – Схема работы моста Одновременно с передачей кадра на все порты мост изучает адрес источника кадра и делает запись о его принадлежности в своей адресной таблице, которую также называют таблицей фильтрации или маршрутизации. Например, получив на свой порт 1 кадр от компьютера 1, мост делает первую запись в своей адресной таблице: МАС-адрес 1 – порт 1. Если все четыре компьютера данной сети проявляют активность и посылают друг другу кадры, то скоро мост построит полную адресную таблицу сети, состоящую из четырех записей – по одной записи на узел. После того как мост прошел этап обучения, он может работать более рационально. При получении кадра, направленного, например, от компьютера 1 компьютеру 3, он просматривает адресную таблицу на предмет совпадения ее адресов с адресом назначения 3. Поскольку такая запись есть, то мост проверяет, находятся ли компьютеры с адресами источника (в нашем случае – это адрес 1) и адресом назначения (адрес 3) в одном сегменте. Так как в нашем примере они находятся в разных сегментах, то мост выполняет операцию продвижения (forwarding) кадра – передает кадр на другой порт, предварительно получив доступ к другому сегменту. Если бы оказалось, что компьютеры принадлежат одному сегменту, то кадр просто был бы удален из буфера, и работа с ним на этом бы закончилась. Такая операция называется фильтрацией (filtering). Если же адрес назначения неизвестен, то мост передает кадр на все свои порты, кроме порта – источника кадра, как и на начальной стадии процесса обучения. Процесс обучения моста никогда не заканчивается. Мост постоянно следит за адресами источника буферизуемых кадров, чтобы быть в состоянии автоматически приспосабливаться к изменениям, происходящим в сети, – перемещениям компьютеров из одного сегмента сети в другой, появлению новых компьютеров. Для связи значительного количества сетей несколько мостов стали конструктивно объединять в одно устройство – коммутатор. Таким образом, коммутатор – это набор мостов. Одновременно устанавливает несколько соединений между разными парами портов (микросегментация) (рисунок 42). Рисунок 42 – Структурная схема коммутатора Каждый порт коммутатора – отдельный домен коллизий, т. е. доменов коллизий столько, сколько портов, так как одновременная передача может возникнуть только между отдельным портом и компьютером, подключенным к этому порту. При дуплексной передаче коллизии отсутствуют, так как тракты приема и передачи разделены. Так же как и мост, коммутатор строит аналогичную таблицу коммутации (рисунок 43). Рисунок 43 – Таблица коммутации коммутатора На рисунке 44 изображены три режима работы коммутаторов: с промежуточным хранением (буферизацией (Store and Forward). Коммутатор помещает весь кадр в буфер, проверяет его на отсутствие ошибок, выбирает порт коммутации и после этого посылает в него кадр; «на лету» (on-the-fly) или сквозной (cut-through). Коммутатор считывает в кадре только адрес назначения и после выполняет коммутацию. Этот режим уменьшает задержки при передаче, но в нем нет метода обнаружения ошибок; исключение фрагментов. Этот режим является модифицированной формой сквозного режима. В нем передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий, к которым относится подавляющее число ошибочных пакетов. Коммутатор в этом режиме ждет окончания проверки, не является ли полученный пакет коллизионным фрагментом, и только после этого передает его. Рисунок 44 – Способы обработки кадров коммутатором В зависимости от количества уровней модели OSI выделяют: жүктеу/скачать 3,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|