Формат пакета BPDU

Пакеты BPDU помещаются в поле данных кадров канального уровня, например кадров Ethernet или FDDI. Желательно, чтобы все коммутаторы поддерживали общий групповой адрес, с помощью которого кадры, содержащие пакеты BPDU, могли одновременно передаваться всем коммутаторам сети. В противном случае пакеты BPDU рассылаются широковещательно.

Пакет BPDU имеет следующие поля.

ü Идентификатор версии протокола STA (2 байт).

ü Тип BPDU (1 байт). BPDU бывают двух типов - конфигурационный BPDU, т. е. заявка на статус корневого коммутатора, на основании которой происходит определение активной конфигурации, и пакет BPDU, служащий для уведомления о реконфигурации. Последний посылается коммутатором при обнаружении им события, наступление которого требует проведения реконфигурации: например, отказ соединения, отказ порта, изменение приоритетов коммутатора или портов.

ü Флаги (1 байт). Один бит содержит флаг изменения конфигурации, второй - флаг подтверждения изменения конфигурации.

ü Идентификатор корневого коммутатора (8 байт).

ü Расстояние до корня (2 байт).

ü Идентификатор данного коммутатора (8 байт).

ü Идентификатор порта (2 байт).

ü Время жизни сообщения (2 байт). Оно измеряется в единицах по 0,5 с и служит для выявления устаревших сообщений.

ü Максимальное время жизни сообщения (2 байт).

ü Интервал приветствия (2 байт), через который посылаются пакеты BPDU.

ü Задержка смены состояний (2 байт).

Достоинства алгоритма STA:

1) переход на резервное соединение производится при отказе непосредственного соседа;

2) принятие решения о реконфигурировании выполнения с учетом не только связей с соседями, но и связей в отдаленных сегментах сети.

Недостатки алгоритма STA:

Для больших сетей время определения новой активной конфигурации может быть велико.

Агрегирование транковых соединений (рис. 2.32)

Рис. 2.32.

Объединение физических каналов между двумя коммуникационными устройствами в один логический канал позволяет задействовать избыточные альтернативные связи и повысить пропускную способность канала. Но при построении такой конфигурации наблюдается дублирование и зацикливание кадров на петлевидных маршрутах. Решение этих проблем более высокими уровнями (сетевой, транспортный) является неэффективным, и они рассматриваются на канальном уровне, позволяя повысить производительность, надежность и работают совместно с алгоритмом STA.

При построении агрегированного канала возникают проблемы с кадрами, имеющими неизученный уникальный адрес, и с кадрами с широковещательным групповым адресом (рис. 2.33).

Рис. 2.33.

При появлении кадра с неизученным адресом этот кадр транспортируют все порты, и при передаче через транковые соединения рабочей станции приходит n копий кадра. Широковещательный кадр будет дублироваться по всем широковещательным портам коммутатора и зацикливаться через транковые соединения, вызывая лавинообразный рост нагрузки и снижение эффективности рабочей сети.

Решением проблемы является тот факт, что все порты связаны с параллельными каналами, считающимися одним логическим портом и он указывается в таблице маршрутов вместо нескольких физических. В результате появления неизвестного адреса приводит к появлению в таблице коммутатора новой записи с идентификатором логического порта, и кадр передается на один физический порт из агрегированного канала. Также при передаче широковещательного кадра используется логический идентификатор канала, и кадр передается на один физический порт из транка.

Вопросы для самопроверки

1. Чем отличается коммутатор от моста и маршрутизатора?

2. Опишите различия с коммутацией на лету и с полной буферизацией.

3. Какие типы технической реализации коммутаторов Вам известны?

4. Опишите коммутатор на основе коммутационной матрицы.

5. Опишите коммутатор на основе высокоскоростной шины.

6. Опишите коммутатор на основе разделяемой памяти.

7. Что такое полнодуплексный режим работы коммутатора?

8. Какие существуют основные характеристики коммутатора.

9. Какие дополнительные возможности коммутаторов Вам известны?

10. Для чего используется алгоритм STA?

11. Перечислите и раскройте основные этапы определения активной конфигурации сети.

12. Дайте определение транкового соединения.

13. Какие проблемы возникают при организации транка?

Дата добавления: 2015-07-07