Логическая структуризация сети

Физическая среда передачи данных(передающая среда) – совокупность линий (каналов) связи и соединительных разъемов или земная атмосфера (космическое пространство) в случае, когда данные передаются в виде электромагнитных волн.

Разделяемая среда передачи данных – передающая среда, содержащая только разделяемые линии связи.

Замечание: в дальнейшем под словом топология будет подразумеваться логическая топология (если явно не указано, какой уровень топологии имеется ввиду).

Стандартные топологии удобны в небольших сетях. При увеличении узлов сети возникают физические ограничения, которые можно снять с помощью повторителей или концентраторов. Но физические ограничения – только часть проблемы.

Рассмотрим сеть (топологию общая шина), построенную с использованием концентраторов (Рисунок 2.6).

Рисунок 2.6 – Пример сети, построенной с использованием концентраторов

Компьютер А посылает компьютеру В сигнал, и пока В не получит сигнал А все остальные компьютеры сети не могут передавать данные. Эта ситуация возникает из-за того, что логическая структура сети осталась однородной, посланный сигнал по-прежнему рассылается каждому компьютеру.

В больших и средних сетях обмен данными чаще происходит между компьютерами одного сегмента (подсети, части сети). Поэтому сеть с типовой топологией часто неадекватна структуре информационных потоков в большой сети.

Локализация трафика – распространение трафика, предназначенного для компьютеров одного сегмента сети, только в пределах этого сегмента.

Логическая структуризация сети – это процесс разбиения сети на сегменты с локализованным трафиком.

Для логической структуризации сети используются такие коммуникационные устройства, как мосты, коммутаторы, маршрутизаторы, шлюзы.

Мост (bridge) делит разделяемую среду на части (логические сегменты); он передает данные из одного сегмента в другой, только если адрес назначения принадлежит другой подсети. Мост использует аппаратные адреса компьютеров: он запоминает, через какой порт на него поступили данные от каждого компьютера сети и потом передает данные для этого компьютера на этот порт. Поэтому возникает ограничение на конфигурацию связей сети: в ней не должно быть замкнутых контуров.

Коммутатор (switch, switching hub) отличается от моста только тем, что каждый его порт оснащен специализированным процессором, поэтому он может обрабатывать несколько сообщений сразу (параллельно).

Маршрутизатор (router) использует числовые составные адреса, поэтому «знает» к какой подсети принадлежит компьютер. Маршрутизатор позволяет надежно локализовать трафик в любой сети, причем в сети с замкнутыми контурами он выбирает из всех возможных маршрутов наиболее рациональный. Также маршрутизатор способен связывать сети, построенные на разных логических топологиях (Рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 – Пример сети, построенной с использованием маршрутизаторов

Шлюз – коммуникационное устройство, которое может соединять сегменты сети с разными типами системного и прикладного программного обеспечения. Локализует трафик в качестве побочного эффекта.

Крупные сети никогда не строятся без логической структуризации. Для отдельных сегментов характерны однородные топологии, а для их объединения всегда используется оборудование, обеспечивающее локализацию трафика.

2.3. Проблемы стандартизации. “Открытая система”

Сеть – это соединение разного оборудования, а значит, проблема совместимости является одной из наиболее острых. Без принятия всеми производителями соглашений о некоторых правилах построения сети, прогресс в компьютерной отрасли был бы невозможен. Поэтому все развитие компьютерной отрасли, в конечном счете, отражено в стандартах.

Дата добавления: 2015-10-13