Логическая структуризация сетей

Содержание 1. Общая часть 1. Причины структуризации LAN 1.2 Аппаратные средства структуризации 2.1 Типы функциональных схем коммутаторов 2.2 Параметры коммутаторов 1.3 Алгоритм покрывающего дерева 2. Специальная часть 1. Структуризация LAN с помощью мостов 1.1 Принципы работы мостов 15 2.1.2 Ограничение топологии сетей, построенной на мостах 2.2 Структуризация LAN с помощью коммутаторов 2.1 Структурные схемы сетей на коммутаторах 2.3 Полнодуплексные протоколы LAN 3.1 Fast Ethernet 3.2 Gigabit Ethernet 3.3 Token Ring 3.3 FDDI 2.4 Управление потоком данных 24 3. Расчет контура заземлителей 26 Заключение 28 Список используемых источников 1 Общая часть 1.1 Причины структуризации LAN При построении небольших сетей, состоящих из 10-30 узлов, использование стан¬дартных технологий на разделяемых средах передачи данных приводит к эконо¬мичным и эффективным решениям Но крупные сети, насчитывающие сотни и тысячи узлов, не могут быть построены на основе одной разделяемой среды.

И не потому, что практически все технологии ограничивают количество узлов в разделяемой среде: все виды семейства Ethernet — 1024 узлами, Token Ring — 260; a FDDI — 500 узлами.

На рис. 1 показана зависимость задержек доступа к среде передачи данных в сетях Ethernet, Token Ring и FDDI от коэффициента использования сети, его также часто называют коэффициентом нагрузки сети. Напомним, что коэффициент использования сети равен отношению трафика, который должна передать сеть, к ee пропускной способности. Рис.1 График зависимости задержек доступа от коэффициента использования сети Как видно из рисунка, всем технологиям присущ экспоненциальный рост вели¬чины задержек доступа при увеличении коэффициента использования сети, отли¬чается только порог, при котором наступает резкий перелом в поведении сети, когда почти прямолинейная зависимость переходит в крутую экспоненту.

Для всего се¬мейства технологий Ethernet это 40-50 %, для технологии Token Ring - 60 %, а тех¬нологии FDDI -70%. Влияние задержек и коллизий на полезную пропускную способность сети Ethernet хорошо отражает график, представленный на рис. 2. При загрузке сети до 50 % технология Ethernet на разделяемом сегменте хорошо справляется с передачей трафика, генерируемого конечными узлами.

Однако I при повышении интенсивности генерируемого узлами трафика сеть все больше времени начинает проводить неэффективно, повторно передавая кадры, которые вызвали коллизию. При возрастании интенсивности генерируемого трафика такой величины, когда коэффициент использования сети приближается к l, вероятность столкновения кадров настолько увеличивается, что практически любой кадр, который какая-либо станция пытается передать, сталкивается с другими кадрами, вызывая коллизию.

Сеть перестает передавать полезную пользовательскую информацию и работает «на себя», обрабатывая коллизии.

Рис.2 Зависимость полезной пропускной способности сети Ethernet от коэффициента использования В результате даже сеть средних размеров трудно построить на одном разделяемом сегменте так, чтобы она работала эффективно при изменении интенсивно генерируемого станциями трафика.

Кроме того, при использовании разделяемой среды проектировщик сети сталкивается с жесткими ограничениями максимальной длины сети, которые для всех технологий лежат в пределах нескольких сотен метров, и только технология FDDI позволяет строить локальные сети, протяженность которых измеряется десятками километров. При делении сети, межсегментный трафик в созданных сегментах уменьшается. Это не относится к внутрисегментному трафику. Сегментация увеличивает также гибкость сети. При построении сети как совокупности подсетей каждая подсеть может быть адаптирована к специфическим потребностям рабочей группы или отдела.

Например, в одной подсети может пользоваться технология Ethernet, а в другой Token Ring в соответствии с потребностями. Деление на подсети повышает безопасность данных. При подключении пользователей к различным физическим сегментам сети можно запретить доступ определенных пользователей к ресурсам других сегментов. Устанавливая различные логические фильтры на мостах, коммутаторах и маршрутизаторах, можно контролировать доступ к ресурсам, чего не позволяют сделать повторители.

Подсети упрощают управление сетью. Побочным эффектом уменьшения трафика и повышения безопасности данных является упрощение управления сетью. Проблемы часто локализуются внутри сегмента. 1.2

Аппаратные средства структуризации

Системный модуль производит просмотр общей адресной таблицы и возвраща... Коммутация матрицы. Прием байт кадра (включая первые) процессором выходного порта через ко... Этапы 2 и 3 совместить во времени нельзя, так как без знания номера вы... При адаптивной коммутации коммутатор сам выбирает для каждого порта оп...

Типы функциональных схем коммутаторов

На сегодняшний день используется 3 типа схем: - коммутационная матрица... Передача данных по такой шине происходит не кадрами, а более мелкими п... Процессоры выходных портов содержат фильтры тэгов, что позволяет им вы... Рис. Коммутатор(рис.

Параметры коммутаторов

Определив, что адрес выходного порта совпадает с адресом входного порт... 1.3 Алгоритм покрывающего дерева (STA) Алгоритм покрывающего дерева — ... Алгоритм Spanning Tree определяет активную конфигурацию сети за три эт... • И наконец, на третьем этапе для каждого сегмента сети выбирается так... Понятие расстояния играет важную роль в построении покрывающего дерева.

Специальная часть

Специальная часть 2.1

Структуризация LAN с помощью мостов

7 Принцип работы прозрачного моста Входы адресной таблицы могут быть д... На основе информации взятой из заголовка кадра Token Ring мост сам реш... При появлении пакета на сегменте мост 2 принимает его в свой буфер и о... Постоянная перестройка мостами своих адресных таблиц, так как кадр с а... Ограничение топологии структурированной сети древовидной структурой вы...

Структуризация LAN с помощью коммутаторов

Рис. На рис. Рассмотрим вопрос применения коммутатора в сети с выделенным сервером(... 9 Использование коммутатора в сети с выделенным сервером 2.2.1 . При выборе типа устройства — концентратор или коммутатор — нужно еще о...

Структурные схемы сетей на коммутаторах

10. Стянутая в точку магистраль (collapsed backbone) — это структура, при ... Скорость магистрали не зависит от применяемых в сети протоколов и може... При всем разнообразии структурных схем сетей, построенных на коммутато... Пример сети рабочей группы такой структуры приведен на рис.