9 Вопрос . Сети на коммутаторах.

Коммутатор (или switch – от англ. переключатель) - устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента.

Особенности:

• Коммутатор передает данные только непосредственному получателю (в отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным). Такой способ передачи данных повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости обрабатывать данные, которые им не предназначались. Адрес непосредственного получателя коммутатор узнает по таблице MAC-адресов.

• Коммутатор хранит в своей памяти таблицу, в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора.

• Коммутатор позволяет использовать полнодуплексный режим работы протоколов VLAN. В разделяемом сегменте станции всегда работают в полудуплексном режим (half-duplex), так как в каждый момент времени сетевой адаптер станции либо передает свои данные, либо принимает чужие. В полнодуплексном режиме (full-duplex) сетевой адаптер может одновременно передавать свои данные в сеть и принимать из сети чужие данные.

• Коммутатор работает на канальном уровне модели OSI.

В общем случае коммутатор может объединять только узлы одной сети по их MAC-адресам. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.

Так как коммутатор работает на канальном уровне, для него пользовательскими данными являются те данные, которые переносятся в поле данных кадров протоколов канального уровня – Ethernet, Token Ring.

Коммутационная матрица – основной и самый быстрый способ взаимодействия процессоров портов, именно он был реализован в первом промышленном коммутаторе локальных сетей. Реализация матрицы возможна только для определенного числа портов. Коммутационная матрица работает по принципу коммутации каналов. Для 6 портов матрица может обеспечить 6 одновременных внутренних каналов при полудуплексном режиме работы портов и 12 – при полнодуплексном, когда передатчик (Т) и приемник (R) каждого порта работают независимо друг от друга.

Существует три способа коммутации.

1)С промежуточным хранением - Коммутатор читает всю информацию во фрейме (области памяти, выделяемой для хранения локальных переменных функции), проверяет его на отсутствие ошибок, выбирает порт коммутации и после этого посылает в него фрейм.

2)Сквозной - Коммутатор считывает во фрейме только адрес назначения и после выполняет коммутацию.

3)Бесфрагментный - Этот режим является модификацией сквозного режима. Передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий.