Сегментация в локальных сетях

Сегментация в сети LAN используется для двух целей: для изолирования потоков данных внутри сегментов и для увеличения полосы пропускания, приходящейся на одного пользователя, за счет уменьшения размеров коллизионных доменов.

При отсутствии сегментации сети LAN, превосходящие размерами небольшую рабочую группу, быстро становятся clogged и коллизии практически полностью закрывают полосу пропускания. Сегментация в сети LAN может быть реализована с помощью мостов, коммутаторов и маршрутизаторов. Каждое из этих устройств обладает своими достоинствами и недостатками. Сеть может быть подразделена на области меньшего размера, называемые сегментами. Каждый сегмент использует метод доступа CSMA/CD и поддерживает обмен данными между своими пользователями. На рис. 5.10 приведен пример сегментированной локальной сети Ethernet. Вся сеть состоит из 15 компьютеров (6 файловых серверов и 9 PC). Если разделить эту сеть на сегменты, то при коммуникации внутри сегмента на одни и те же 10 Мбит/с будет приходиться меньшее количество пользователей/устройств. Как показано на рис. 5.11, каждый сегмент рассматривается как отдельный коллизионный домен (collision domain).

Разделив всю сеть на три сегмента, сетевой администратор может уменьшить вероятность переполнения внутри каждого из них. При передаче данных внутри сегмента все пять устройств делят между собой полосу пропускания сегмента шириной 10 Мбит/с. В сегментированной локальной сети Ethernet данные, прошедшие по сегменту, передаются в сетевую магистраль (backbone) с помощью мостов (bridge) маршрутизаторов (router) или коммутаторов (switch). Магистральный (четвертый) сегмент передает данные всех трех остальных сегментов.

Основной характеристикой LAN-коммутации является микросегментации, которая позволяет создавать выделенные сегменты и предоставляет выделенную полосу пропускания каждому пользователю сети. Каждый пользователь получает доступ сразу ко всей полосе пропускания сети и ему не приходится конкурировать за доступную полосу пропускания с остальными пользователями. Это означает что пары устройств, подсоединенные к одному коммутатору, могут осуществлять связь одновременно с минимальным количеством коллизий. Микросегментация уменьшает количество коллизий за счет уменьшения размера коллизионных доменов. Это увеличивает пропускную способность для каждого устройства, подсоединенного к сети.