Растущее количество пользователей, более мощные настольные вычислительные системы и новое поколение приложений подвели возможности существующих сетей к их пределу.

По всем направлениям - от локальных сетей рабочих групп до глобальных сетей - теперь требуется еще большая производительность и масштабируемость.
Задержки при прохождении сети теперь тоже становятся критичными при исполнении, например, приложений мультимедиа. Однако существующие сети не были спроектированы для обеспечения требуемой производительности
(пропускной способности) и качества сервиса.

Сегментирование локальных сетей - основная техника расширения сети с точки зрения увеличения пропускной способности сети. Сегментирование приводит к сокращению числа рабочих станций в сегменте и соответственно к снижению конкуренции между ними за использование общего канала. Крайним случаем может являться пример использования одной рабочей станции в каждом сегменте, называемом микросегментацией, или «собственной» локальной сетью.
При этом полоса пропускания в сегменте целиком и полностью принадлежит этой рабочей станции.

В рамках традиционных строительных блоков сетей сегментация выглядит сложным и дорогим мероприятием. Каждый сегмент сети является изолированной подсетью со своим уникальным адресом и занятым портом маршрутизатора.
Однако в этом случае практически каждое перемещение, изменение или добавление компьютера в сеть влечет за собой утомительную и длительную процедуру реконфигурации. Более того, порты маршрутизаторов проектируются для обслуживания большого числа конечных рабочих мест, и соответственно велика и стоимость этих портов. Поэтому сегментация больших масштабов ведет к недопустимому увеличению стоимости на одно рабочее место.

Кроме того, сетевые магистрали (backbone) также нуждаются в большей пропускной способности, например, 10Base-T может быть заменена на 100
Мбит/с FDDI, однако принципиально ситуацию это не меняет - остается все та же разделяемая среда, в которой фрагменты сетей конкурируют за полосу пропускания. Рано или поздно, но пропускная способность этой магистрали достигнет предела.

И наконец, качество информационного обслуживания (Quality of Service).
Современные приложения «клиент/сервер» испытывают всевозможные задержки.
Это учитывается при проектировании сетей - клиентов и серверы стараются поставить как можно ближе друг к другу, идеально на один и тот же сегмент сети, однако кроме местоположения сервера нет других способов контролировать задержки.

А ведь существует ряд приложений (видео является блестящей иллюстрацией тому), для которых допуски на задержку ограничиваются очень жесткими рамками и, что еще хуже, многие из них требуют соединения типа peer-to- peer, на пути которого могут находиться несколько маршрутизаторов. Каждый маршрутизатор вносит свою (как правило, непредсказуемую) задержку, современные сети плохо приспособлены для выполнения приложений мультимедиа, в то время как вполне сносно могут работать с традиционными приложениями.

Для решения новых задач и дальнейшего роста сетей требуются новые строительные блоки. И как будет показано далее, именно коммутация является ключевым фактором для обеспечения масштабируемости сети и требуемого качества обслуживания (Quality of Service).

Коммутируемая Ethernet.

Просто заменив концентратор Ethernet на устройство, называемое коммутатором Ethernet, вы получите выделенный канал с пропускной способностью 10 Мбит/с на каждом порту коммутатора, сохранив при этом уже имеющиеся адаптеры ЛВС и разводку кабелей. Можно также приобрести коммутаторы со скоростными портами, которые будут обслуживать связи с сервером.

Первой концепцию коммутируемой Ethernet-технологии внедрила фирма
Kalpana. За ней последовали другие фирмы, в частности Alantec и Artel. Эта технология предусматривает разбиение большой сети на меньшие сегменты с соответственно меньшим числом пользователей в каждом сегменте, Каждый коммутационный порт отвечает за фильтрацию трафика, передаваемого в подключенный к нему сегмент. Если узел в одном сегменте передает сообщение узлу в другом сегменте, то порт пересылает сообщение в коммутационную систему и далее в соответствующий порт назначения. Коммутатор обеспечивает одновременные соединения между сегментами со скоростью 10 Мбит/с.

В концепции фирмы Kalpana для передачи пакетов используется не буферизованная коммутация, а метод, известный как сквозная коммутация (cut- through). Порт коммутатора передает пакет в порт назначения сразу по прочтении адреса пункта назначения. Такой метод позволяет сократить до минимума время ожидания при передаче между портами. К недостаткам этого метода можно отнести конфликты пакетов и возможность прибытия в сегмент- адресат дефектных пакетов.

В большинстве других коммутаторов используется буферизованная коммутация. Этот метод предполагает наличие буфера. Пакет принимается в эту память, и его конечный порт назначения определяется микропроцессором и встроенными программами по таблице адресов.

Но следует отметить, что коммутатор Ethernet хорош только в качестве временного решения, поскольку число его портов ограничено.

Коммутатор Ethernet BayStack 301

Коммутатор BayStack 301 располагает 22 портами 10Base-T и 2 портами10Base-T/100Base-ТХ и

- поддерживает максимум 10,240 МАС-адресов с быстрой памятью (Content
Addressable Memory - CAM) на 1,024 адреса;

- коммутация фреймов осуществляется по принципу Store-and-Forward для минимизации использования полосы пропускания сети;

- максимальная пропускная способность коммутатора - 250.000 пакетов в секунду (pps) при пересчете на пакеты Ethernet минимальной длины;

- производительность по пересылке пакетов на порт для 10Base-T - 14 880 pps и 145 000 pps для 100Base-TX;

- поддерживает до 24 виртуальных сетей (VLAN) на коммутатор или одну
VLAN на порт;

- есть возможность «зеркалирования» портов, что крайне важно при анализе коммутируемого трафика внешним RMON-анализатором (RMON probe);

- на передней панели коммутатора выполнен светодиодный индикатор, отображающий состояние коммутатора в реальном времени;

- BootP и TFTP поддерживают централизованное назначение параметров загрузки и удаленное обновление системного программного обеспечения коммутатора;

- конфигурационный порт позволяет редактировать конфигурацию устройства с помощью терминала или через модем;

- программа SpeedView Lite обеспечивает улучшенное SNMP-управление устройством;

- поддержка сетевого управления программой Optivity начинается с версий
Enterprise 7.1 и Campus 6.1;

- коммутатор может устанавливаться в стандартную 19-дюймовую стойку, занимая при этом минимум стоечного пространства. Коммутатор BayStack 301 выполняет коммутацию на втором уровне модели OSL Благодаря идентичности форматов кадров 10Base-T и 100Base-TX не требуется никакой трансляции пакетов между портами, что определяет низкую латентность (внутреннюю задержку) данного устройства.

Одной из ключевых функций коммутатора сегментов Ethernet является сведение трафика сегментов в сетевой центр. Из-за различий в необходимой полосе пропускания приложений и постоянном изменении полосы пропускания каналов подключения настольных систем ключевым свойством коммутатора является гибкость. Ее обеспечивает модульный коммутатор BayStack 28200.

Модульный коммутатор BayStack 28200

Располагая 4 посадочными местами для включения модулей, модульный коммутатор позволяет наращивать количество сегментов в соответствии с устанавливаемыми в него модулями (модули 2 х 100Base-TX, 2 х 100Base-FX, 8 x 10Base-T, 4 x 10Base-FL могут устанавливаться в шасси в любом сочетании).
При этом порты коммутатора могут работать как в режиме «Half-duplex», так и в режиме «Full-duplex». Специальный модуль позволяет объединять до 7 коммутаторов в стек, обеспечивая тем самым очень хорошую масштабируемость решений на базе 28200. Кроме того, для подключения к оптическим магистралям
FDDI в коммутатор может быть установлен модуль FDDI двойного размера, что позволяет врезать в магистрали FDDI традиционный Ethernet.

Беспроводные ЛВС

Чтобы организовать беспроводную ЛВС необходимы два устройства: беспроводный адаптер клиента и узел доступа.

Термин "беспроводная ЛВС" несколько неточен, поскольку в большинстве случаев беспроводные ЛВС не заменяют собой проводных сетей. В действительности это просто беспроводные расширения проводных ЛВС. Для этого необходима вторая составная часть беспроводной ЛВС - узел доступа.
Узел доступа представляет собой стационарное устройство, соединяемое с проводной ЛВС. Для связи беспроводных клиентов с проводной ЛВС через узел доступа служит антенна.

Беспроводные мосты также находят все большее применение в качестве замены выделенных каналов связи между сетями. Они обеспечивают скорости передачи информации до 2 Мбит/с - выше, чем 1,544-Мбит/с стандарт для региональных сетей T1, - при расстояниях до 25 миль (40,2 км).

Беспроводные ЛВС имеют значительно меньшую ширину полосы пропускания, чем проводные, и поэтому не стоит рассматривать их как альтернативу проводным ЛВС. Пропускная способность от 1 до 2 Мбит/с, которую обещают обеспечить многие изготовители, несопоставима с 10- и 100-Мбит/с скоростями сегодняшних проводных ЛВС. Более того, возможность возникновения помех от другого электрооборудования ограничивает дальность действия и пропускную способность беспроводной аппаратуры. в большей степени, чем показатели производительности, важна надежность функционирования изделия в условиях реального офиса, где могут встречаться разные уровни помех и эксплуатационных нагрузок.

Три разновидности беспроводных технологий

В беспроводных ЛВС используются три различные технологии передачи информации - с расширением спектра радиосигнала путем скачкообразной перестройки частоты (FHSS, Frequency-Hopping Spread-Spectrum), с расширением спектра радиосигнала по принципу прямой последовательности
(DSSS, Direct Sequencing Spread-Spectrum) и инфракрасная. FHSS и DSSS реализуют метод расширения спектра радиосигнала, передаваемого в полосах электромагнитного спектра, выделенных для промышленных, научных и медицинских (ISM) применений. ISM-диапазон включает в себя полосы частот
902-928 МГц и 2,4-2,484 ГГц. Инфракрасные устройства работают в диапазоне частот между видимой частью электромагнитного спектра и радиоволнами с минимальной длины. Существуют две разновидности ИК-технологии: с испусканием светового пучка по линии прямой видимости, когда он фокусируется в тонкий луч, и диффузная, с диаграммой излучения, близкой к сферической.

В технологии FHSS используется метод перескока рабочей частоты передаваемого сигнала между несколькими заданными частотами с определенной скоростью и в определенной последовательности, что позволяет повысить помехозащищенность. Устройства со скачкообразной перестройкой частоты отличаются меньшими габаритами и дешевле в изготовлении. Продукты FHSS потребляют меньшую мощность, чем DSSS-изделия. Все устройства FHSS позволяют также размещать несколько узлов доступа в одной зоне, предоставляя в распоряжение пользователей более широкую полосу пропускания.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8