Комутатори Ethernet Що таке комутатор Ethernet? Компютери, Програмування

30.09.2015

Реферат на тему: Комутатори Ethernet

Вступ Що таке комутатор E her e. Основи Атрибути комутаторів E her e Порівняння мережних пристроїв Класи комутаторів E her e Комутатори для робочих груп Магістральні комутатори Переваги комутаторів E her e Застосування комутаторів Об’єднання концентраторів 10Base — з допомогою магістрального комутатора Виділена смуга для кожного користувача Робочі групи з декількома серверами Об’єднання комутаторів робочих груп та корпоративних серверів Висновок Введення Розроблений в 1973 стандарт E her e сьогодні є найбільш популярним серед стандартів ЛОМ. Як технологія з розділяється середовищем E her e забезпечує швидкість передачі 10 мегабіт в секунду (Mbps) для всіх користувачів, що мають доступ до середовища передачі і протокол доступу. По мірі розширення мережі доступна користувачу смуга (середня швидкість передачі) звужується за рахунок того, що канал 10 Mbps ділиться між всіма вузлами мережі. Підвищення продуктивності комп’ютерів і використання додатків з інтенсивним мережевим трафіком вимагає розширення смуги для повної реалізації можливостей програм і обладнання. Розширення мереж і підвищення продуктивності комп’ютерів вимагають розширення доступної користувачам смуги, забезпечуваною мережевий середовищем передачі. Існує два способи розширення смуги, доступною кожному користувачеві. Технологія Fas E her e базується на розширенні смуги розділяється середовища до 100 Mbps, забезпечуючи зростання швидкості в 10 разів. Іншим спосіб є зниження числа вузлів мережі, що мають доступ до поділюваної середовищі і, отже, розширення доступною рештою вузлів смуги. У граничному випадку вся смуга каналу передачі може бути надана одному користувачеві. Процес зниження числа вузлів в мережі називається сегментацією і здійснюється за рахунок поділу великої мережі на кілька менших. Оскільки користувачам може знадобитися доступ до ресурсів інших сегментів, потрібен механізм забезпечення такого доступу, що забезпечує міжсегментний обмін з досить високою швидкістю. Новий тип пристроїв, званих комутаторами E her e. забезпечує необхідні можливості. У даній статті розглядаються різні типи комутаторів E her e та їх роль в підвищенні продуктивності мереж E her e. Що таке комутатор E her e. Основи Комутатор E her e являє собою пристрій для організації мереж великого розміру. Для того, щоб краще розібратися в пристрої і роботі комутаторів E her e. корисно зрозуміти основи технології організації кабельних систем мережі. Повторювачі На початку 80-х років мережі E her e організовувалися на базі шинної топології з використанням сегментів на основі коаксіального кабелю довжиною до 500 метрів. Збільшення розмірів мереж поставило завдання подолання 500-метрового бар’єру. Для вирішення цього завдання використовувалися повторювачі (repea er): Повторювач просто копіює (пересилає) всі пакети E her e з одного сегмента в усі інші, підключені до нього. Основним завданням повторювача є відновлення електричних сигналів для передачі їх в інші сегменти. За рахунок посилення і відновлення форми електричних сигналів повторювачем стає можливим розширення мереж, побудованих на основі коаксіального кабелю і збільшення загального числа користувачів мережі Мости і маршрутизатори При використанні повторювачів максимальна довжина мережі складає 2500 метрів.

Комутатори для робочих груп Комутатори для робочих груп забезпечують виділену смугу при з’єднанні будь-якої пари вузлів, підключених до портів комутатора. Якщо порти мають однакову швидкість, одержувач пакета повинен бути вільним, щоб не виникло блокування. Підтримуючи на кожен порт принаймні те число адрес, які можуть бути присутніми в сегменті, комутатор забезпечує для кожного порту виділену смугу 10 Mbps. Кожен порт комутатора пов’язаний з унікальною адресою підключеного до даного порту пристрою E her e. Малюнок 7 Фізичне з’єднання «точка-точка» між комутаторами робочих груп і вузлами 10Base — зазвичай виконується неекранованим кабелем на основі скручених пар, а у вузлах мережі встановлюється обладнання, що відповідає стандарту 10Base-. Комутатори робочих груп можуть працювати зі швидкістю 10 або 100 Mbps для різних портів. Така можливість знижує рівень блокування при спробі організації декількох з’єднань клієнтів 10 Mbps з одним швидкісним портом. У робочих групах з архітектурою клієнт-сервер кілька клієнтів 10 Mbps можуть звертатися до сервера, підключеного до порту 100 Mbps. У показаному на малюнку 8 прикладі три вузли 10 Mbps одночасно звертаються до сервера через порт 100 Mbps. З смуги 100 Mbps, доступною для доступу до сервера, використовується 30 Mbps, а 70 Mbps доступно для одночасного підключення до сервера ще семи пристроїв 10 Mbps через віртуальні канали. Малюнок 8 Підтримка різних швидкостей корисна також для об’єднання групових комутаторів E her e з використанням концентраторів 100 Mbps Fas E her e (100Base- ) в якості локальних магістралей (local backbo e). У показаній на рисунку 9 конфігурації комутаторів, що підтримують швидкості 10 Mbps і 100 Mbps підключені до концентратора 100 Mbps. Локальний трафік залишається в межах робочої групи, а решті трафік передається в мережу через концентратор 100 Mbps E her e. Малюнок 9 Для підключення до повторителю 10 або 100 Mbps комутатор повинен мати порт, здатний працювати з великим числом адрес E her e. Основною перевагою комутаторів для робочих груп є висока продуктивність мережі на рівні робочої групи за рахунок надання кожному користувачеві виділеної смуги каналу (10 Mbps). Крім того, комутатори знижують (в межі до нуля) кількість колізій — на відміну від магістральних комутаторів, описаних нижче, комутатори робочих груп, не будуть передавати колізійні фрагменти адресатам. Комутатори для робочих груп дозволяють повністю зберегти мережеву інфраструктуру з боку клієнтів, включаючи програми, мережеві адаптери, кабель. Вартість комутаторів для робочих груп в розрахунку на один порт сьогодні порівнянна з цінами портів керованих концентраторів. Магістральні комутатори Магістральні комутатори забезпечують з’єднання зі швидкістю передачі середовища між парою незайнятих сегментів E her e. Якщо швидкість портів для відправника і одержувача збігаються, сегмент одержувача повинен бути вільний, щоб уникнути блокування. Малюнок 10 На рівні робочої групи кожен вузол поділяє смугу 10 Mbps з іншими вузлами в тому ж сегменті.

Після завершення передачі пакета комутатор починає передавати зберігаються в пам’яті пакети від вузлів A і B. У цьому випадку пропускна здатність комутатора визначається смугою каналу C (у даному випадку 10 Mbps). Описана в даному прикладі ситуація є іншою формою блокування. Продуктивність комутатора Іншим важливим параметром комутатора є його продуктивність. Для того, щоб охарактеризувати її використовуються кілька параметрів: швидкість передачі між портами загальна пропускна здатність затримка Швидкість передачі між портами При смугою 10 Mbps E her e може передавати 14880 пакетів в секунду (PPS) для пакетів мінімального розміру (64 байта). Цей параметр визначається властивостями середовища. Комутатор, який здатний забезпечити швидкість 14880 PPS між портами, повністю використовує можливості середовища. Смуга пропускання середовища є важливим параметром, оскільки комутатор, що забезпечує передачу пакетів з такою швидкістю, повністю використовує можливості середовища, надаючи користувачам максимальну смугу. Загальна пропускна здатність Виміряна в Mbps або PPS, загальна пропускна здатність характеризує максимальну швидкість, з якою пакети можуть передаватися через комутатор адресатам. У комутаторах, всі порти яких мають смугу 10 Mbps сумарна пропускна здатність дорівнює швидкості порту, помноженої на число віртуальних з’єднань, які можуть існувати одночасно (кількість портів комутатора, поділене на 2). Комутатор, здатний забезпечувати максимальну швидкість передачі не має внутрішньої блокування. Затримка Затримка — це проміжок часу між отриманням пакету від відправника і передачею його одержувачу. Зазвичай затримку вимірюють щодо першого біта пакета. Комутатори E her e можуть забезпечувати дуже низьку затримку після того, як буде визначений адресат. Оскільки адреса одержувача розміщується на початку пакета, передачу можна розпочати до того, як пакет буде повністю прийнято від відправника. Такий метод називається комутацією на льоту (cu — hrough) і забезпечує мінімальну затримку. Мала затримка важлива, оскільки з нею безпосередньо пов’язана продуктивність комутатора. Однак метод комутації на льоту не перевіряє пакети на предмет помилок. При такому способі комутатор передає всі пакети (навіть ті, які містять помилки). Наприклад, при виникненні колізії після початку передачі пакета (адреса вже отримано) отриманий фрагмент все одно буде переданий адресатові. Передача таких фрагментів займає частину смуги каналу і знижує загальну продуктивність комутатора. При передачі пакетів з низькошвидкісного порту високошвидкісний (наприклад, з порту 10 Mbps порт 100 Mbps) комутацію на льоту використовувати взагалі неможливо. Оскільки порт-приймач має більшу швидкість, ніж передавач, при використанні комутації на льоту неминуче виникнуть помилки. При організації віртуального з’єднання між портами з різною швидкістю потрібно буферизація пакетів. Мала затримка підвищує продуктивність мереж, в яких дані передаються у вигляді послідовності окремих пакетів, кожний з яких містить адресу одержувача.

Вузол Fibre Channel може мати кілька портів, як і вузол IP, яка часто отримує кілька адрес IP. Різниця між ними в тому, що порт Fibre Channel представляє собою фізичний елемент, а порт IP логічний. Кожен вузол Fibre Channel має унікальне 64-розрядне ім’я WWN (World Wide Name), яке призначається виробником. Це нагадує унікальні MAC-адреси, які призначаються виробниками мережних адаптерів Ethernet. Кожен порт мережі зберігання даних на базі кільця з розділенням доступу Fibre Channel має 8-бітовий адресу, а порт в комутованій зв’язковий архітектурі 24-бітовий. При підключенні кільця з поділяється доступом (arbitrated loop) до комутатора зв’язковий архітектури (fabric switch), Написання Fiber було замінено на Fibre, щоб вказати, що технологія Fibre Channel може використовувати мідні та оптичні носії. комутатор є 8-бітовий адресу у вигляді 24-бітового. Обидва ідентифікатора порту призначаються динамічно. Концепція портів і різні їх типи обговорюються в розділі 4.5

Що таке комутатор Ethernet?

Короткий опис статті: комутатор ethernet Що таке комутатор E her e ? Основи Комутатор E her e являє собою пристрій для організації мереж великого розміру. Для того, щоб краще розібратися в пристрої і роботі комутаторів E her e , корисно зрозуміти основи технології організації кабельних систем мережі. Повторювачі На початку 80-х років мережі E her e організовувалися на базі шинної топології з використанням сегментів на основі коаксіального кабелю довжиною до 500 метрів. Збільшення розмірів мереж поставило завдання подолання 500-метрового бар’єру. Для вирішення цього завдання використовувалися повторювачі (repea er): Повторювач просто копіює (пересилає) всі пакети E her e з одного сегмента в усі інші, підключені до нього. Основним завданням повторювача є відновлення електричних сигналів для передачі їх в інші сегменти. За рахунок посилення і відновлення форми електричних сигналів повторювачем стає можливим розширення мереж, побудованих на основі коаксіального кабелю і збільшення загального числа користувачів мережі Мости і маршрутизатори При використанні повторювачів максимальна довжина мережі складає 2500 метрів.

Джерело: Комутатори Ethernet Що таке комутатор Ethernet? Комп’ютери, Програмування

Також ви можете прочитати