предусмотрено, количество портов до 36.
. Модульные концентраторы выполняются в виде шасси с пассивной объединяющей
шиной. Шасси снабжается источником питания. Количество портов исчисляется
сотнями. Это дорогие устройства, который оправдывают себя при большом
количестве портов и высоких требованиях к надежности.
. Стековые концентраторы представляют собой устройства с фиксированной
конфигурацией, имеющие специальный интерфейс для объединения нескольких
устройств в стек. Стек подразумевает, что несколько физических устройств
выступают как единое устройство. Стек может быть локальным – устройства
соединяются специальными короткими кабелями (0,3 – 1,5) или
распределенным – устройства соединяются обычным 4-парным кабелем длиной
до 100м. Распределенный стек возможен только для повторителей 10 Мбит/с.
Для коммутаторов стековый интерфейс может стать узким местом.
Списком приведенных устройств не ограничивается весь ассортимент
коммуникационного оборудования, которое выпускается множеством фирм.
6.2. Маршрутизаторы как средство объединения локальных сетей
Маршрутизатор представляет собой промежуточную систему с несколькими
интерфейсами (портами), оперирующую информацией пакетов сетевого уровня,
заключенных в кадры сети. Каждый порт имеет свой физический адрес (МАС-
адрес), по которому к нему обращаются узлы, нуждающиеся в межсетевой
передаче пакетов. С каждым из портов связываются один или несколько сетевых
протоколов (IPX, IP, Apple Talk) и одна или несколько подсетей.
Маршрутизатор пересылает между портами (подсетями) только те пакеты,
которые предназначаются адресатам подсети выходного порта. При этом
возможна фильтрация – передача пакетов, удовлетворяющих определенным
критериям. Маршрутизаторы используются и как средства обеспечения
безопасности, препятствующие прозрачному взаимодействию между узлами разных
подсетей. Маршрутизаторы необходимы для связи пространственно удаленных
подсетей, когда имеются жесткие ограничения на полосу пропускания каналов
связи между ними. Маршрутизатор будет посылать в канал только те пакеты,
которые действительно предназначены для получателей противоположной
стороны.
Функции маршрутизатора рассмотрим применительно к протоколу IP.
Маршрутизатор принимает адресованный ему кадр во входной буфер и
анализирует заключенный в него пакет. Для маршрутизации интересен адрес
назначения, Для фильтрации могут анализироваться и другие поля. В
зависимости от результата анализа пакт направляется в выходную очередь
соответствующего интерфейса или уничтожается.
У маршрутизатора могут быть порты с разными сетевыми технологиями –
переход осуществляется просто вкладыванием пакета в кадр соответствующей
технологии. Изменять протокол маршрутизатор не может. В случае обнаружения
ошибок в пакете маршрутизатор генерирует соответствующий пакет-сообщение
(для стека TCP/IP пакет ICMP).
Маршрутизаторы, как правило, имеют небольшое число физических
интерфейсов и реализуется на основе одного процессора. В отличии от
«прозрачных» устройств 1 – 2-го: все узлы подсети, желающие участвовать в
обмене с узлами других подсетей, должны знать сетевой адрес маршрутизатора
и иметь возможность получения его физического адреса.
Необходимость применения маршрутизатора может быть и не всегда
очевидна. Однако, если по каким-либо причинам приходится узлы этой сети
приписывать к различным IP-подсетям, то для взаимодействия между ними
необходим маршрутизатор.
Хороший маршрутизатор является очень дорогим устройством со сложной
настройкой, производительность которого из-за более сложных манипуляций с
кадрами, выполняемых, как правило, одним процессором, гораздо ниже, чем у
коммутатора. В результате маршрутизатор в сети с интенсивным обменом между
подсетями может оказаться узким местом.
Объединять подсети в более крупную сеть допустимо не всегда, поскольку
при увеличении числа узлов подсети возникает вероятность широковещательных
«штормов». Выходов может быть два – увеличивать производительность
маршрутизатора или по возможности заменять маршрутизаторы коммутаторами с
поддержкой ВЛС (виртуальная локальная сеть).
6.3. Коммутация 3-го уровня
Fast IP
Коммутаторы 3-го уровня строятся на определенной архитектуре – каждый
порт имеет собственный специализированный процессор (ASIC), занимающийся
анализом кадров и пакетов для определения их точки назначения, и общий
управляющий процессор. Они выполняют те же функции, что и традиционные
маршрутизаторы, но с большей скоростью и дополнительными возможностями. У
них, как правило, большее количество портов, а подсети можно определять для
групп портов
Кадры, приходящие в порт и адресуемые узлам той же подсети, но другого
порта, коммутируются (IP-заголовок не используется и не модифицируется).
Кадры, приходящие на MAC-адрес порта, маршрутизируются – порт назначения
определяется по IP-адресу. Отличие от комбинации отдельного коммутатора с
обычным маршрутизатором заключается в масштабировании пропускной
способности каждой подсети: чем больше портов в нее входит, тем выше
пропускная способность. Кроме того, при коммутации может использоваться
информация 3-го уровня.
Коммутаторы 3-го уровня в основном предназначены для связи подсетей в
локальных сетях, и интерфейсов глобальных сетей они могут не иметь. Кроме
протокола IP. они могут поддерживать и другие протоколы (IPX, Apple Talk).
Глава 7. Сетевые протоколы
7.1. Протокольный стек TCP/IP.
Комплект протоколов TCP/IP разрабатывался для сети Интернет, в
настоящее время он широко используется как в локальных, так и в глобальных
сетях.
Весь комплекс базируется на IP-протоколе негарантированной доставки
пакетов без установления соединения.
Информация в TCP/IP передается пакетами со стандартизованной
структурой, называемыми IP-дейтаграммами, имеющими поле заголовка и поле
данных. Конечные узлы – отправители и получатели информации, называются
хостами, промежуточные устройства, оперирующие IP-пакетами, называют
шлюзами.
Длина дейтаграммы определяется сетевым ПО, так чтобы она помещалась в
поле данных сетевого кадра, осуществляющего ее транспортировку.
7.2. Протоколы стека TCP/IP/
Стек TCP/IP охватывает верхние уровни модели OSI.
Сетевой уровень:
o IP – обеспечивает негарантированную доставку пакета от узла к узлу,
в работе с нижними уровнями использует протоколы ARP и RARP.
o ARP – динамически преобразует IP-адрес в физический.
o RARP – обратный к ARP, преобразует физический адрес в IP-адрес.
o ICMP – управляет передачей управляющих и диагностических сообщений
между шлюзами, маршрутизаторами и узлами, определяет доступность и
способность к ответу абонентов-адресатов, назначение пакетов,
работоспособность маршрутизаторов. Взаимодействует с вышестоящими
протоколами TCP/IP. Сообщение передаются с помощью IP-дейтаграмм.
o IGMP – позволяют формировать в маршрутизаторах списки групп
многоадресного вещания.
Транспортный уровень:
o UDR – обеспечивает негарантированную доставку пользовательских
дейтаграмм без установления соединения между заданными процессами
передающего и принимающего узлов. Протокол позволяет множеству
клиентов использовать совпадающие порты: дейтаграмма доставляется
клиенту с заданным IP-адресом и номером порта. Если клиент не
находится, то дейтаграмма отправляется по адресу 0.0.0.0, обычно
это «черная дыра».
o TCP – обеспечивает гарантированный поток данных между клиентами,
установившими виртуальное соединение. Поток представляет собой
неструктурированную последовательность байт, их интерпретация
согласуется предварительно. Комбинация IP-адреса и номера порта
называется гнездом TCP. Поток сегментируется, и каждому сегменту
назначается последовательный номер. Передающая сторона ожидает
подтверждения приема каждого сегмента, при его длительном
отсутствии делает повторную передачу сегмента. Процесс использующий
TCP, получает подтверждение о нормальном завершении передачи только
после успешной сборки потока приемником. Протокол обеспечивает
полный дуплекс, это означает, что потоки данных могут идти
одновременно в двух направлениях.
Уровень представления данных и прикладной уровень.
o TelNet – обеспечение удаленного терминала (символьного и
графического);
o FTP – протокол передачи файлов на основе TCP;
o TFTP – простейший протокол передачи файлов на основе UDP;
o SMTP – протокол передачи электронной почты, определяющий правила
взаимодействия и форматы управляющих сообщений;
o RIP – протокол обмена информацией между маршрутизаторами,
обеспечивающий динамическую маршрутизацию;
o OSPF – протокол распространения маршрутной информации между
маршрутизаторами в автономной среде;
o DNS – система обеспечения преобразования символических имен и
псевдонимов сетей и узлов в IP-адреса и обратно;
o SNMP – простейший протокол управления сетевыми ресурсами;
o RPC – протокол вызова удаленных процедур (запуска процессов на
удаленном компьютере);
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
