Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 | Следующая страница реферата

Иногда ничего, кроме связности, не требуется. Скажем, в сети предприятия есть несколько сетей Ethernet и сеть Token Ring со скоростью передачи 16 Мбит/с, служащая главным образом базовой магистралью, гигантским коммутатором. Несмотря на различия кадров 802.3 и 802.5, уровень
MAC у них общий. Сеть Token Ring может передавать кадры Ethernet по кольцу на мост, соединенный с другой сетью Ethernet. Кольцевая сеть не может
"открыть" кадр и "прочесть" заключенные в нем данные, но она способна прочесть поля адреса источника и адресата. Мост Token Ring-Ethernet обеспечивает в кольцевой сети маршрутизацию от источника, а в Ethernet - прозрачное мостовое соединение.

Сейчас есть мосты, которые могут вносить в кадр изменения, необходимые для преобразования формата Ethernet-кадра в формат кадра сети Token Ring.
Рабочие станции сети Token Ring "видят" этот мост в сети как обычный.
Рабочие станции в Ethernet, однако, рассматривают его как еще одну Ethernet- станцию. Кадры, генерируемые в сети Token Ring и адресованные одной из
Ethernet-станций, посылаются на мост, где от них отделяется протокол управления логическим каналом (LLC). Затем они конвертируются в Ethernet- кадры и передаются по сети Ethernet.

Кадры, посылаемые станцией Ethernet на станцию Token Ring, должны пройти дополнительный этап. Мост производит поиск в своей таблице адресов и анализирует дополнительную информацию о маршрутизации, необходимую для передачи пакета в сеть Token Ring.

Одними из первых мостов, в которых были реализованы описанные выше функции, стали мосты Token-Ring - Ethernet фирмы CrossComm. Это семейство поддерживает протоколы верхних уровней, включая NetWare, TCP/IP и LLC- уровень стандарта 802.3. Что касается сред передачи, то здесь используются толстые и тонкие коаксиальные кабели, Ethernet на витых парах, StarLAN на витых парах, волоконно-оптическая Ethernet и волоконно-оптическая Token
Ring. Задача такого моста - выявлять Ethernet-пакеты, в которых нет поля данных о маршрутизации от источника, и вставлять это поле, чтобы пакеты могли двигаться по маркерно-кольцевой стороне моста. Реальное преобразование протоколов осуществляется по собственной технологии фирмы
CrossComm, которая называется "режимом динамического конвертирования"
(dynamic conversion mode technology).

Сетевой мост 8209 фирмы IBM также может выполнять преобразование протоколов Ethernet в протоколы ЛВС Token Ring. Поскольку максимальные размеры кадра в Ethernet и Token Ring существенно различаются
(соответственно 1500 и около 5000 байтов), то мост 8209, пользуясь частью маркерно-кольцевого протокола, "показывает" станции-источнику, что максимальный размер кадра для нее - 1500 байтов. Меньший размер кадра означает дополнительные накладные расходы на пересылку файлов, поскольку требуется больше кадров.

Для рабочих станций Token Ring мост 8209 выглядит как мост с маршрутизацией от источника, поскольку Ethernet-станции рассматривают все маркерно-кольцевые станции как станции этого же Ethernet-сегмента.
Поскольку при маршрутизации от источника используются избыточные параллельные мостовые соединения, а остовное дерево допускает наличие только одного пути, то мост 8209 создает несколько соединений, однако ^ каждый данный момент времени только один путь может быть активным. Мост
8209 работает в трех режимах: Token Ring - Ethernet версии 2; Token Ring -
ЛВС стандарта 802.3; режим с определением типа ЛВС и последующим переключением в режим 1 или режим 2.

Маршрутизаторы

Маршрутизаторы во многом снимают многие проблемы, связанные с использованием мостов, создавая иерархическое объединение сетей. Все сетевое пространство делится на подсети (subnetworks), охватывающие, в свою очередь, сегменты или группы сегментов, построенных на основе мостов.
Маршрутизаторы передают трафик между подсетями, обеспечивают трансляцию форматов пакетов, фильтрацию пакетов и усиливают защиту подсетей.
Маршрутизаторы передают пакеты, используя информацию сетевого уровня, а не
МАС-адреса. Сетевой адрес имеет два раздела: адрес подсети и адрес конечной станции. Каждому сегменту сети или группе сегментов, объединенных мостами, приписан уникальный адрес подсети, а каждому устройству (компьютеру, маршрутизатору и т.д.) в составе подсети - уникальный адрес устройства.

Основываясь на иерархических адресах, маршрутизаторы обмениваются информацией о топологии сети, так что каждый маршрутизатор может вычислить путь до любой подсети. Причем администраторы сетей могут задавать различные критерии оптимальности при выборе пути маршрутизатором, скажем, минимизировать стоимость или время прохождения пакета.

Благодаря тому, что маршрутизаторы работают на сетевом уровне, они могут выполнять и защитные функции (firewall), предупреждая «широковещание»
МАС-адресов за пределы подсети. Кроме того, маршрутизаторы используют сетевую информацию для

- обеспечения безопасности (маршрутизаторы могут работать, выполняя правила типа: «не допускать пакеты сети №3 в сеть №6»);

- управления каналами удаленного доступа («не передавать файлы по каналам в рабочее время»);

- повышения качества обслуживания («считать транзакции более приоритетными, чем обмен файлами»). Большинство сетей представляют собой смесь различных технологий - Ethernet, Token Ring или FDDI, кроме того, могут использоваться Х.25, Frame Relay или выделенные линии. Поэтому маршрутизаторы не только передают пакеты между сетями, но и выполняют роль конверторов, осуществляя трансляцию различных форматов пакетов. Более того, большинством сетей применяются маршрутизируемые (routable) и немаршрутизируемые (nonroutable) протоколы. Такие протоколы, как IP, IPX,
DECnet, являются маршрутизируемыми, поскольку они используют иерархическую систему адресации, тогда как, например, протокол LAT - только МАС-адреса.
Таким образом, большинство современных маршрутизаторов поддерживают многопротокольную маршрутизацию и одновременно обеспечивают функции прозрачного моста.

Благодаря структуризации и возможностям управления «широковещательным» трафиком многопротокольные маршрутизаторы позволяют расширять сети далеко за пределы возможностей, предоставляемых мостами. Однако любое преимущество имеет свою цену - каждый порт маршрутизатора и каждая станция в сети должны быть тщательно сконфигурированы с корректными сетевыми адресами.
Некорректные адреса могут привести к потере пакетов, циклическим путям и другим проблемам. Но справедливо и то, что в динамично развивающейся организации поддерживать конфигурацию сети так, чтобы все было абсолютно корректно, практически невозможно. Поэтому в растущих сетях администрирование адресов становится одним из самых труднопреодолимых барьеров.

Есть и еще одна проблема, связанная с использованием маршрутизаторов: при передаче пакетов между сетями возникает временная задержка, а стоимость порта у маршрутизаторов значительно превосходит стоимость портов концентраторов.

Традиционные архитектурные решения

В настоящее время на сетевом рынке доминирует несколько архитектурных решений расширения локальных сетей. Архитектура Collapsed backbone, выполняемая на основе центрального высокопроизводительного маршрутизатора, предпочтительна для организации локальной сети зданий. LAN-based distributed backbone применяется для объединения локальных сетей зданий.
Hybrid mesh и star distributed сети широко используются для организации болоших локальных сетей.

Все современные архитектуры строятся вокруг традиционной модели локальной вычислительной сети. Они обеспечивают недорогой и эффективный транспорт для приложений «клиент/сервер» и совместной работы с существующими сетевыми операционными системами. Но популярность сетей привела к росту числа пользователей и более интенсивному их использованию, одновременно появились и новые приложения, все это в целом породило необходимость в нечто большем, что традиционные архитектуры обеспечить не могут.

Распределенная сетевая магистраль (Distributed backbone)

Самой ранней формой построения межсетевых соединений была архитектура
Distributed backbone (распределенная сетевая магистраль). При таком построении сети концентраторы собирают все кабельные соединения по этажам, организуя там широковещательные сети, а соединения между этажами строятся или по технологии локальной вычислительной сети, или на базе маршрутизаторов. Межэтажное соединение может быть выполнено либо по той же технологии, что и локальные сети этажей (скажем, 10Base-T), либо по технологии FDDI, обеспечивающей скорость 100 Мбит/с.

Каждый сегмент сети представляет собой отдельную самостоятельную подсеть. При прохождении пакетов между сегментами они должны преодолеть как минимум один маршрутизатор. Следовательно, серверы могут быть разбросаны по зданию и подключены к соответствующим сетевым сегментам так, что их основным пользователям не грозят задержки, вносимые маршрутизаторами.

Основное преимущество такой архитектуры - надежность межсетевого обмена. Наличие большого числа маршрутизаторов обеспечивает при выходе из строя одного из них бесперебойную работу всех сегментов, за исключением непосредственно подключенного к отказавшему маршрутизатору. Однако архитектура распределенной сетевой магистрали ведет к снижению общей производительности сети. Так, при работе с данными, расположенными на сервере, подключенном к другому сегменту, клиент встретит на пути уже два маршрутизатора, что приведет к соответствующим потерям в скорости. Разброс маршрутизаторов по зданию порождает сложности в обслуживании кабельной системы и переконфигурации сети.

Сосредоточенная сетевая магистраль (Collapsed backbone)

Сети с этой архитектурой устраняют некоторые недостатки сетей с распределенной магистралью. Как и в предыдущем случае, локальные сети этажей (сегменты) образованы концентраторами, обеспечивающими их центральный мониторинг и управление. Все концентраторы подключены к единственному центральному маршрутизатору. «Сосредоточение» магистрали в одной точке создает удобную архитектуру для управления всей сетью и упрощает ее обслуживание. Задержки (латентность) при доступе к серверам уменьшаются, так как между клиентом и сервером никогда не стоит больше одного маршрутизатора. Кроме того, такое решение является более дешевым.

Максимум гибкости и управляемости достигается включением конфигурируемого концентратора (switching hub). Это позволяет объединять сегменты на разных этажах в общие подсети, вообще исключая задержки маршрутизации для некоторых приложений, Серверы можно устанавливать в одном специально приспособленном для этого месте без какой-либо потери производительности сети в целом. Благодаря применению конфигурируемого концентратора любой сервер может быть назначен любому сегменту, исключая задержку маршрутизации для определенных рабочих групп и/или приложений.
Надежность сети достигается с помощью hot-swap-функций (возможности
«горячей замены») в центральных устройствах — концентраторе и маршрутизаторе.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: презентация дипломной работы, антикризисное управление.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 | Следующая страница реферата