Коммутирующие концентраторы

Коммутирующие концентраторы (Switched Hubs), они же коммутаторы или переключатели, мо­гут рассматриваться как простейший и очень быстрый мост. Они позволяют разделить единую сеть на несколько сетей для увеличения допустимого размера сети или для снижения нагрузки в отдель­ных ее частях. В отличие от мостов, коммутаторы не принимают пакеты, а только переправляют их из одной части сети в другую. Никакой обработки пакетов при этом не производится, поэтому ком­мутаторы не замедляют обмена по сети, но они не могут преобразовывать формат пакета и его про­токола. Коллизии коммутатором не ретранслируются, что также выгодно отличает его от репитер­ного концентратора.

Kонцентратор передает каждый входящий пакет че­рез все порты, а коммутатор направляет его только на порт, обеспе­чивающий доступ к целевой системе.

Коммутатор (switch) является многопортовым устройством канального уровня (второй уровень справочной модели OSI). Коммутатор «изучает» МАС-адреса и накапливает данные о них во внутренней таблице. Между автором кадра и предполагаемым получателем коммутатор создает временное соединение, по которому и передается кадр. В стандартной локальной сети, реализующей коммутируемую топологию, все соединения устанавливаются через коммутирующий концентратор (switching hub). Каждому порту, а, следовательно, и подключенному к порту устройству, выделена собственная полоса пропускания. Первоначально принцип действия коммутаторов основывался на передаче кадров в соответствии с МАС-адресами, однако технологический прогресс внес свои коррективы. Современные устройства в состоянии коммутировать ячейки (пакеты кадров, имеющие фиксированную длину и соответствующие второму уровню структуры передачи данных). Кроме того, коммутаторы поддерживают протоколы третьего уровня, а также распознают IP-адреса и физические порты коммутатора-концентратора. Коммутаторы локальных сетей поддерживают следующие стандарты:

- Ethernet;

- Fast Ethernet;

- Gigabit Ethernet;

- 10 Gigabit Ethernet;

- Token Ring;

- Fast Token Ring;

- FDDI;

- ATM.

Одной из наиболее распространенных задач, решаемой при помощи меха­низмов коммутации, является уменьшение вероятности конфликтов и по­вышение пропускной способности локальных сетей Ethernet. Коммутаторы сетей Ethernet, используя свои таблицы МАС-адресов, определяют порты, которые должны получить конкретные данные. Поскольку каждый порт подключен к сегменту, содержащему только один узел, то этот узел и сег­мент получают в свое распоряжение всю полосу пропускания (10 или 100 Мбит/с, 1 или 10 Гбит/с), т. к. другие узлы отсутствуют, при этом веро­ятность конфликтов уменьшается. Другой распространенной областью при­менения коммутаторов являются сети с маркерным кольцом. Коммутатор Token Ring может выполнять только функции моста на канальном уровне или работать как мост с маршрутизацией от источника на Сетевом уровне.

Дата добавления: 2015-07-14