3.1.2.3 Сегментация сетей с помощью коммутаторов
Технология коммутации сегментов Ethernet была предложена фирмой Kalpana в 1990 году в ответ на растущие потребности в повышении пропускной способности локальных сетей. Эта технология основана на отказе от использования разделяемых линий связи между всеми узлами сегмента и использовании коммутаторов, позволяющих одновременно передавать пакеты между всеми его парами портов.
Функционально многопортовый коммутатор работает как многопортовый мост, то есть работает на канальном уровне, анализирует заголовки кадров, автоматически строит адресную таблицу и на основании этой таблицы перенаправляет кадр в один из своих выходных портов или фильтрует его, удаляя из буфера. Новшество заключалось в параллельной обработке поступающих кадров, в то время как мост обрабатывает кадр за кадром. Коммутатор же обычно имеет несколько внутренних процессоров обработки кадров, каждый из которых может выполнять алгоритм моста. Таким образом, можно считать, что коммутатор - это мультипроцессорный мост, имеющий за счет внутреннего параллелизма высокую производительность.
Первый коммутатор для локальных сетей появился для технологии Ethernet. Кроме очевидной причины, связанной с наибольшей популярностью сетей Ethernet, существовала и другая, не менее важная причина - эта технология больше других страдает от повышения времени ожидания доступа к среде при повышении загрузки сегмента. Поэтому сегменты Ethernet в крупных сетях в певую очередь нуждались в средстве разгрузки узких мест сети, которыми стали коммутаторы фирмы Kalpana, а затем и других компаний.
Некоторые компании стали развивать технологию коммутации и для повышения производительности других технологий локальных сетей, таких как TokenRing и FDDI. Так как в основе технологии коммутации лежит алгоритм работы прозрачного моста, то принцип коммутации не зависит от метода доступа, формата пакета и других деталей каждой технологии. Коммутатор изучает на основании проходящего через него трафика адреса конечных узлов сети, строит адресную таблицу сети и затем на ее основании производит межкольцевые передачи в сетях TokenRing или FDDI. Принцип работы коммутатора в сетях любых технологий оставался неизменным, обеспечивая одновременное продвижение кадров между парами портов коммутатора.
Безусловно, повышение производительности сети при установке коммутатора в общем случае не будет такой значительной, как в примере. На эффективность работы коммутатора влияет много факторов, и в некоторых случаях, как это будет показано ниже, коммутатор может совсем не дать никаких преимуществ по сравнению с концентратором. Примером такого фактора может служить несбалансированность трафика в сети - если порт 1 и порт 2 коммутатора чаще всего обращаются к порту 3 коммутатора, то порт 3 будет периодически занят и недоступен для одного из двух этих портов и входящий в них трафик будет простаивать, ожидая освобождения порта 3.
- ВВЕДЕНИЕ
- 1.2 Экспертиза, проектирование и реинжиниринг инфраструктуры информационных ресурсов предприятия
- 1.2.1 Процесс проектирования и реинжиниринга ИР
- 1.2.2 Построение модели ИР предприятия
- 1.3.1 Бездефектное проектирование вычислительных систем
- 2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
- 3. Изучить влияние топологии связей и производительности коммуникационных устройств на пропускную способность сети.
- 3.1 Влияние топологии связей и производительности коммуникационных устройств на пропускную способность сети
- 3.1.1 Разделяемая среда передачи как причина снижения производительности сети
- 3.1.2 Повышение производительности путем сегментации сети мостами и коммутаторами
- 3.1.2.1 Разделение общей среды с помощью локальных мостов
- 3.1.2.2 Требования к пропускной способности моста
- 3.1.2.3 Сегментация сетей с помощью коммутаторов
- 3.1.2.4 Оценка необходимой общей производительности коммутатора
- 1. Моделирование компьютерных сетей
- 3.1 Основные задачи оптимизации локальных сетей
- 1.2. Обзор специализированных систем имитационного моделирования вычислительных сетей
- 79. Методы анализа вычислительных сетей и средств коммуникаций: математическое и имитационное моделирование. Использование при проектировании вычислительных сетей.
- Средства анализа и оптимизации локальных сетей
- 38. Настройка, мониторинг и оптимизация производительности сети.
- 5.3. Проблемы моделирования компьютеров и сетей