Переваги логічної структуризації мережі

Обмеження, що виникають через використання загального поділюваного середовища, можна перебороти, розділивши мережу на кілька поділюваних середовищ і з'єднавши окремі сегменти мережі такими пристроями, як мости, комутатори або маршрутизатори (рис.8.3).

Рис.8.3. Логічна структуризація мережі

Перераховані пристрої передають кадри з одного свого порту на інший, аналізуючи адресу призначення кадрів, на відміну від концентраторів, які повторюють кадри на всіх своїх портах, передаючи їх в усі приєднані до них сегменти, незалежно від того, в якому з них перебуває станція призначення. Мости й комутатори виконують операцію передачі кадрів на основі плоских адрес канального рівня, тобто МАС-адрес, а маршрутизатори — на основі номера мережі. При цьому єдине поділюване середовище, створене концентраторами, ділиться на кілька частин, кожна з яких приєднана до порту моста, комутатора або маршрутизатора.

Говорять, що при цьому мережа ділиться на логічні сегменти або мережа піддається логічній структуризації. Логічний сегмент являє собою єдине поділюване середовище. Розподіл мережі на логічні сегменти приводить до того, що навантаження, що доводиться на кожний із утворених сегментів, майже завжди виявляється меншим, ніж навантаження початкової мережі.

Для ілюстрації цього ефекту розглянемо рис.8.4. На ньому зображені два сегменти, з'єднані мостом. Усередині сегментів є повторювачі. До розподілу мережі на сегменти весь трафік мережі був загальним і враховувався при визначенні коефіцієнта використання мережі. Якщо позначити середню інтенсивність трафіка, що йде від вузла i до вyзла j через С_іj, то сумарний трафік, що повинна була передавати мережа до розподілу на сегменти, дорівнює C_=C_іj.

Рис.8.4. Зміна навантаження при розподілі мережі на сегменти

Після поділу мережі на сегменти навантаження кожного сегмента змінилося. При його обчисленні тепер потрібно враховувати тільки внутрішньосегментний трафік, а також міжсегментний трафік, що або направляється від вузла даного сегмента вузлу іншого сегмента, або приходить від вузла іншого сегмента у вузол даного сегмента. Внутрішній трафік іншого сегмента тепер навантаження на даний сегмент не створює.

Тому навантаження, наприклад, сегмента S1 стало дорівнювати C_S1+C_S1-S2, де C_S1 — внутрішній трафік сегменти S1, а C_S1-S2 — міжсегментний трафік. Загальне навантаження мережі до поділу на сегменти можна записати в такій формі: C_=C_S1+C_S1-S2+C_S2, a виходить, навантаження сегмента S1 після поділу стали рівним C_-C_S2, тобто зменшилося на величину внутрішнього трафіка сегмента S2. А раз навантаження на сегмент зменшилося, то відповідно до графіків, наведеними на рис.8.1 і 8.2, затримки в сегментах також зменшилися, а корисна пропускна здатність сегмента в цілому й корисна пропускна здатність, що доводиться на один вузол, збільшилися.

Вище було сказано, що розподіл мережі на логічні сегменти майже завжди зменшує навантаження в нових сегментах. Слово "майже" ураховує дуже рідкий випадок, коли мережа розбита на сегменти так, що внутрішній трафик кожного сегмента дорівнює нулю, тобто весь трафік є міжсегментним.

У загальному випадку розподіл мережі на логічні сегменти підвищує продуктивність мережі (за рахунок розвантаження сегментів), а також гнучкість побудови мережі, збільшуючи ступінь захисту даних, і полегшує керування мережею.