Конструктивное исполнение концентраторов.

1. Концентратор с фиксированным количеством портов - этонаиболее простое конструктивное исполнение, когда устройство представляет собой отдельный корпус со всеми необходимыми элементами (портами, органами индикации и управления, блоком питания), и эти элементы заменять нельзя.

2. Модульный концентратор выполняется в виде отдельных модулей с фиксированным количеством портов, устанавливаемых на общее шасси. Шасси имеет внутреннюю шину для объединения отдельных модулей в единый повторитель. Ввиду ответственной работы, которую выполняют модульные концентраторы, они снабжаются модулем управления, системой терморегулирования, избыточными источниками питания и возможностью замены модулей «на ходу». Недостатком является высокая стоимость.

3. С етевой концентратор, как и концентратор с фиксированным числом портов, выполнен в виде отдельного корпуса без возможности замены отдельных его модулей. Стековыми эти концентраторы называются не потому, что устанавливаются один на другой. Стековые концентраторы имеют, специальные порты и кобеля для объединения нескольких таких корпусов в единый повторитель, который имеет общий блок повторения, обеспечивает общую ресинхронизацию сигналов для всех своих портов и поэтому с точки зрения правила 4 хабов считается одним повторителем.

4. Модульно-сетевые концентраторы представляют собой модульные концентраторы, объединенными специальными связями в стек. Эти концентраторы сочетают достоинства концентраторов обеих типов.

Структура Л.В.С.

Под логической структурой сети понимается разбиение общей разделяемом среды на логические сегменты, которые представляют собой самостоятельные разделяемые среды с меньшим количеством узлов. Взаимодействие между логическими сегментами организуется с помощью мостов и коммутаторов.

Мосты.

Мосты соединяют сетевые сегменты. Применение моста увеличивает максимально возможный размер сети. В отличие от повторителя, который лишь передает все полученные сигналы, мост избирательно определяет подходящий сегмент, куда следует отправить сигнал. Для этого он считывает адреса всех принимаемых пакетов. По адресу мост определяет физическое местоположение компьютера-отправителя и получателя.

Процесс состоит в следующем:

Рис. Мост соединяет разные сети

1. Мост принимает все сигналы из сегмента А и сегмента В.

2. Мост считывает адреса и отбрасывает (фильтрует) сигналы из сегмента А. адресуемые тому же сегменту А, так как они не должны пересекать мост

3. Сигналы из сегмента А, адресуемые компьютеру в сегменте В, peтранслируется в сегмент В.

4. Аналогичным образом обрабатываются сигналы из сегмента В.

Благодаря фильтрации адресов мосты позволяют разбить сильно загруженные сети на сегменты и тем самым снизить сетевой трафик. Трафик уменьшится, если большинство сигналов, адресуемых тому же сегменту, не будут пересекать мост, Для эффективного использования моста сеть нужно разбивать на группы по физическому местоположению и совместно используемым ресурсам (таким, как принтеры, сетевые серверы и приложения). Если большинство сигналов не будет часто пересекать мост, применение мостов поможет снизить трафик в сети.

Мосты нельзя использовать для соединения локальных сетей разного типа Например, сегмент Ethernet и сегмент Token Ring соединить с помощью моста нельзя Это связано с тем, что в сетях каждого типа используются различные виды физической адресации.

Существуют два основных типа мостов:

1. Прозрачные мосты хранят в памяти таблицу адресов и определяют с ее помощью, куда нужно передать данные.

2. Мосты с маршрутизацией от источника требуют включения в передачу всего маршрута и не выполняют интеллектуальной маршрутизации пакетов. Такой тип моста применяется в сетях Token Ring.

Коммутаторы.

Как и концентратор, позволяет объединить несколько компьютеров, подключив их к одному серверу. В отличии от устаревших теперь концентраторов, коммутатор позволяет пересылать пакеты между несколькими сегментами сети, не загружая остальную сеть. Коммутатор анализирует адрес назначения в заголовке пакета и сверившись с адресной таблицей, тут же (время задержки около 30-40Мк/с) направляет этот пакет в соответствующий порт. Таким образом, его заголовок уже передается через выходной порт, хотя пакет еще целиком не прошел через входной.

Коммутаторы - наиболее современное быстродействующее коммуникационное устройство, позволяющее соединять высокоскоростные сегменты без блокирования (уменьшения пропускной способности) межсегментного трафика.

Пассивный способ построения адресной таблицы коммутаторами - путем слежения за проходящим трафиком - приводит к невозможности работы в сетях с петлевидными связями. Другим недостатком сетей построенных на коммутаторах, является отсутствие защиты от широковещательного шторма, который эти устройства обязаны передавать в соответствии с алгоритмом работы. Применение коммутаторов позволяет сетевым адаптерам использовать полнодуплексный режим работы протоколов локальных сетей (Ethernet, Fast Ethernet. Gigabit Ethernet. Token Ring. FDDI). В этом режиме отсутствует этап доступа к разделяемой среде, а общая скорость передачи данных удваивается.

При полудуплексном режиме работы коммутаторы используют для управления потоком при перегрузках два метода: агрессивный захват среды и обратное давление на конечный узел. Применение этих методов позволяет достаточно гибко управлять потоком, чередуя несколько передаваемых кадров с одним принимаемым. В настоящее время коммутаторы используют в качестве базовой одну из трех схем, на которой строится быстродействующий узел для передачи кадров между процессорными микросхемами портов:

1. Коммутационная матрица

2. Разделяемая многовходовая память

3. Общая шипа.

Часто эта три схемы взаимодействия комбинируются в одном коммутаторе. Коммутационная матрица обеспечивает основной исамый быстрый способ взаимодействия процессоров портов. Однако реализация матрицы возможна только для определенного числа портов, причем сложность схемы возрастает пропорционально квадрату количества портов коммутатора.

Более детальное представление одного из возможных вариантов реализации коммутационной матриц для 8 портов дано на рис.

Рис. Коммутационная матрица

Рис. Реализация коммутационной матрицы 8x8 с помощью двоичных переключателей.

Входные блоки процессоров портов на основании просмотра адресной таблицы коммутатора определяют по адресу назначения номер выходного порта. Эту информацию они добавляют к байтам исходного кадра в виде специального ярлыка -тега (tag).

Для данного примера тег представляет собой просто 3-разрядное двоичное число, соответствующее номеру выходного порта.

Матрица состоит из трех уровней двоичных переключателей, которые соединяют свой вход с одним из двух выходов в зависимости от значения бита тега. Переключатели первого уровня управляются первым битом тега, второго - вторым, а третьего - третьим. Известным недостатком этой технологии является отсутствие буферизации данных внутри коммутационной матрицы - если составной канал невозможно построить из-за занятости выходного порта или промежуточного коммутационного элемента, то данные

Дата добавления: 2015-07-08