<<
>>

Коммутация на уровне передачи данных

У многих организаций имеется по несколько локальных сетей, которые необходимо объединять между собой. Локальные сети могут быть объединены с помощью специальных устройств, называемых мостами, которые работают на уровне передачи данных.
Они анализируют адреса, содержащиеся в кадрах этого уровня, и в соответствии с ними осуществляют маршрутизацию. Поскольку мосты не исследуют сами данные, передающиеся в кадрах, то они одинаково хорошо справляются с пакетами IPv4 (используемыми сейчас в Интернете), IPv6 (которые будут использоваться в Интернете позже), AppleTalk, ATM, OSI и многими другими. В отличие от мостов, маршрутизаторы анализируют адреса пакетов и работают, основываясь на этой информации. Хотя кажется, что можно провести очень четкое разделение между мостами и маршрутизаторами, некоторые современные разработки, такие как коммутируемый Ethernet, несколько замутили воду, как мы увидим далее. В следующих разделах мы рассмотрим мосты и коммутаторы, особое внимание обратив на те из них, которые связывают различные типы ЛВС серии 802.
Подробную информацию о мостах, коммутаторах и т. п. можно найти у (Perlman, 2000).

Прежде чем перейти к обсуждению мостов, стоит рассмотреть несколько часто встречающихся ситуаций, в которых они используются. Перечислим шесть причин, по которым в организации может появиться несколько локальных сетей.

Во-первых, у многих университетов и отделов корпораций есть свои локальные сети, соединяющие персональные компьютеры, рабочие станции и серверы. Поскольку цели различных факультетов или отделов различны, то и объединение в локальные сети часто происходит по факультетам и отделам, которым не очень интересно, как построена сеть у соседей. Однако рано или поздно им требуется взаимодействие, поэтому появляется необходимость в мостах. В данном примере несколько отдельных локальных сетей образовалось вследствие автономности их владельцев.

Во-вторых, организации могут размещаться в нескольких зданиях, значительно удаленных друг от друга. Может оказаться дешевле создать несколько отдельных локальных сетей и затем соединить их с помощью мостов и лазерных линий связи, вместо того чтобы протягивать коаксиальный кабель по всей территории.

В-третьих, иногда бывает необходимо логически разделить одну локальную сеть на несколько, чтобы снизить нагрузку. Так, например, во многих университетах в сети объединены тысячи рабочих станций, на которых работают студенты и сотрудники. Файлы обычно хранятся на файл-серверах и загружаются на машины пользователей по мере необходимости. Огромные масштабы не позволяют объединить все эти рабочие станции в одну локальную сеть, так как для этого потребовалась бы слишком высокая суммарная пропускная способность. Вместо этого формируются несколько локальных сетей, соединенных мостами, как показано на рис. 4.35. В каждую локальную сеть входят несколько рабочих станций и свой файловый сервер, поэтому основной трафик ограничивается рамками локальной сети и не нагружает магистраль.

Рис. 4.35. Система из нескольких локальных сетай, соединенных магистралью, справляется с нагрузкой, сильно превышающей возможности отдельной ЛВС

Надо отметить, что несмотря на изображение ЛВС в форме моноканалов (рис. 4.35, классический вид ЛВС), в наше время они чаще реализуются с применением концентраторов или специальных коммутаторов. Тем не менее, длинный моноканал с большим количеством машин, присоединенных к нему, и концентратор, соединенный с примерно тем же числом машин, функционально идентичны. В обоих случаях все компьютеры образуют одну область коллизий, и все используют протокол СБМА/СЭ для отправки кадров. А вот коммутируемые локальные сети отличаются от данных типов сетей. Об этих отличиях пойдет речь далее.

В-четвертых, в некоторых ситуациях единая локальная сеть может оказаться адекватной в терминах нагрузки, но нереализуемой по причине большого расстояния между отдельными машинами (более 2,5 км для 802.3). Даже если прокладка кабеля не вызывает особых проблем, сеть работать не будет из-за слишком большой задержки двойного оборота. В данном случае единственным решением является создание нескольких отдельных сетей, соединенных мостами. Таким образом, общая дистанция, покрываемая сетью, может быть увеличена.

В-пятых, система из нескольких локальных сетей надежнее, чем единая локальная сеть, в которой один вышедший из строя узел, передающий в линию нескончаемый поток мусора, может вывести из строя всю сеть. С помощью мостов, поставленных в особо критичных местах, можно разбить единую локальную сеть на независимые в терминах отказоустойчивости отсеки. В этом случае мосты работают пожарными дверями, которые разделяют части здания. В данном случае они исключают ситуацию, при которой выход из строя одного узла привел бы к неработоспособности всей сети. В отличие от повторителя, мосты не передают из одной сети в другую всю информацию подряд, а делают это выборочно, причем можно программно настроить мост, указав ему, что передавать, а что нет.

Наконец, в-шестых, мосты увеличивают закрытость и безопасность отдельных локальных сетей. Большинство локальных сетей могут работать в так называемом беспорядочном режиме, в котором компьютеру передаются все кадры, а не только адресованные ему. Шпионы, хакеры и другие плохие люди любят это свойство локальных сетей. Если установить мосты и настроить их соответствующим образом, можно защититься от утечки информации за пределы локальной сети и от вторжения извне.

В идеале мосты должны быть полностью прозрачны. Это означает, что любые передвижения машины из одного сегмента сети в другой должны происходить без каких-либо изменений аппаратуры, программного обеспечения или конфигурационных таблиц. Кроме того, машины любого сегмента должны иметь возможность общаться с машинами других сегментов независимо от используемых в сегментах и между ними типов ЛВС. Этой цели удается достичь , но лишь изредка.

<< | >>
Источник: Э. ТАНЕНБАУМ. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ 4-Е ИЗДАНИЕ. 2003

Еще по теме Коммутация на уровне передачи данных:

  1. 18.1. Особенности информационных правоотношений, возникающих при производстве, передаче и потреблении персональных данных
  2. § 29 Передача и переход прав по обязательствам. – Римская конструкция права передачи. – Облегчение передачи новейшим законодательством. – Передаточная надпись. – Ограничения передачи. – Действие передачи. – Ответственность передатчика и права приобретателя. – Вступление в право кредитора или суброгация. – Русский закон передачи. – Передача заемных писем. – Переход требований к кредиторам.
  3. Сознание распространяет себя от высших уровней Божественности до низшего уровня первого измерения камня и минералов. Всё Бог в разном выражении.
  4. Истинное желание—это когда желания одного уровня гармонируют с желаниями другого уровня.
  5. Интервью с официальными лицами или представителями их пресс-служб чреваты двумя проблемами: опасностью невольного искажения информации при передаче, интерпретации фактов, а также передачей намеренно дозированных сведений.
  6. Григорьев Ю.А., Ревунков Г.И.. Банки данных, 2002
  7. 18.4. Права субъекта персональных данных
  8. Банк данных
  9. Оценка данных о личности.
  10. 12.4. Анализ эмпирических данных
  11. Анализ и интерпретация полученных данных
  12. Анализ и интерпретация полученных данных
  13. 3.3.4. Методы обработки и анализа данных
  14. Подготовка исходных данных
  15. 4.5. Право изготовителя базы данных