Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Комутація кадрів (frame Switching) в локальних мережах
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Захист інформації
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Державний іспит
Предмет:
Комп’ютерні мережі
Варіант:
26
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Комутація кадрів (frame Switching) в локальних мережах
Повторювачі і концентратори локальних мереж реалізовують базові технології розроблені для середовищ передачі даних, які розділяються. В такій технології всі комп’ютери розділяють в часі єдиний анал зв’язку утворений сегментами кабелів. При передачі довжина комп. кадра даних всі інші комп. приймають його по спільному кабелю, знаходячись з передавачем у постійному побітному синхронізмі, має місце явище колізії, яке досить успішно обробляється. Але розділене середовище передавання даних має суттєві переваги:
простота топології мережі;
гарантія доставки кадра адресату при збереженні обмежень стандарта і коректно працюючій апаратурі;
простота протоколів, яка забезпечує низьку вартість мережних адаптерів (hub, switch-ей) .
Технологія комутованих сегментів Еthernet була запропонована у 1990р. фірмою Kolpana як відповідь на необхідність підвищити перепускну здатність звуків високопродуктивних серверів з сегментами робочих станцій.
Технологія комутованих кадрів ґрунтується на від використання розділяємих ліній зв’язку між усіма вузлами сегмента і використання комутаторів, які дозволяють одночасно передавати пакети між усіма його парами портів. Функціонально багато портовий комутатор працює на анальному рівні, аналізує заголовок кадрів автоматично будує таблиці адрес і ґрунтуючись на цій таблиці перенаправляє кадр в один із своїх вихідних портів, або фільтрує його вилучаючи із буфера комутовані кадри, що надходять в комутатор оброблення паралельно, а кадри, які надходять на міст оброблення кадрів за кадром – відмінності комут. від моста. Комутація звичайно має декілька внутрішніх процесів обробки кадрів – внутрішній паралелізм. Структурна схема комутації ф. Kolpana EthernetSwitch така:
EMBED Word.Picture.8
Кожний порт обслуговується таким процесором, а системний модуль координує роботу всіх процесорів. Системний модуль веде спільну адресну таблицю комутатора і забезпечує керування комутатором за протоколом SNMP. Для передачі кадрів між портами використовується комутаційна матриця того типу, які працюють у мультипроцесорних комп’ютерах з’єднуючи декілька процесорів з декількома модулями комп’ютерів. При надходженні кадра в довільний порт процесора ЕРР буферизує декілька перших байт кадра для того, щоб прочитати курс-призначення. Після її отримання процесор одразу приймає рішення про передачу пакета, не очікуючи надходження інших байт кадра. Для того він проглядає свій власний кеш адресної таблиці і якщо не знаходить там потрібної адреси, звертається до системного модуля, який працює в багатозадачному режимі паралельно обслуговуючи запити всіх процесорів ЕРР. Системний модуль виконує перегляд спільної адресної таблиці і повертає процесору знайдений рядок, який той буферизує в своєму кеші для наступного використання. Після знаходження адреси призначення в адресній таблиці, процесор ЕРР знає, що треба далі робити з кадром, який надходить, а під час перегляду адреси таблиці процесор продовжує буферизацію байт кадра, які надходять у порт, якщо кадр треба відфільтрувати, то процесор просто припиняє записувати у буфер байта кадра і очікуює надходження нового кадра. Якщо кадр треба передати на інший порт, то процесор звертається до комутаційної матриці і намагається встановити в ній шлях , який зв’язує його порт з портом адреси призначення. Комутаційна матриця може зробити це тільки в тому випадку, коли порт адреси призначання в цей момент вільний, тобто не з’єднаний з іншим портом. Якщо порт зайнятий, то кадр повністю буферизується процесором вхідного порту і утворення комутаційною матрицею потрібного шляху. Після того як потрібний шлях встановлено, в нього направляються буферизовані байти кадра, які сприймаються процесором вихідного порта і після отримання цим портом доступу до середовища, передаються в мережу.
ЛЕКЦІЯ 4.12+Хоміц
Як тільки комутатор отримав BPDU в якому є ідентифікатор конкретного комутатора із назвою менше, він перестає генерувати власні кадри BPDU, а починає ретранслювати тільки кадри нового претендента на звання корінного комутатора. Комутатор 1 має ідентифікатор з найменшим значенням тому і став кореневим. При ретрансляції кадрів кожен комутатор збільшує відстань до кореня вказує попереднє BPDU на умовний час сегмента по якому прийнято даний кадр. Таким чином в кадрі BPDU по мірі проходження через комутатор накопичується відстань до кореневого комутатора. Наприклад комутатор 2 приймав по сегменту 1 від першого комутатора BPDU з відстанню рівною 0 і нарощує на 10 одиниць. Ретранслюючи кадри кожен комутатор для кожного свого порта запам’ятовує мінімальну відстань до кореня яка зустрілась у всіх кадрах BPDU які були прийняті цим портом. Після завершення процедури встановлення конфігурації кореневого дерева кожен комутатор знаходить свій кореневий порт це порт для мін’єтної відстані до кореня виявилось меншою ніж у інших портів.
На схемі комутатор 3 вибирає порт А в якості кореневого, оскільки для порта А мінімальна відстань буде 10, тому що BPDU з такою відстанню було прийнято від кореневого комутатора через сегмент 1.порт В комутатора 3 виявив в кадрах, які він приймає між відстанню в 20 одиниць, а це відстанню проходження кадра від порта В кореневого комутатора через сегмент 2 потім через комутатор 4 і сегмент 3. Окрім кореневого порта комутатор вибирає для кожного сегмента призначенні порти для цього виключаються кореневі порти, а для всіх інших портів порівнюють прийняті по ним мінімальні відстані до кореня з відстанню до кореня кореневого порта. Якщо у якогось свого порта прийняті зміни відстані до кореня більше ніж відстані, що пролягають через свій кореневий порт, то це означає що для сегмента до якого підключено даний порт, найкоротша відстань до кореня веде через цей порт. Комутатор робить всі свої порти для яких ця умова виконується називається призначеними. Якщо при виборі кореневого або призначеного порта вони рівноцінні то вибираються порти з найменшим ідентифікатором. Наприклад комутатор 2 для нього порти А і В мають однакові відстані до кореня по 10 одиниць, але ідентифікатор порта А має менше число значень між В тому А був зроблений кореневим, після цього всі порти крім кореневого і призначеного переводяться в заблокований стан.
Періодично кореневий порт посилає BPDU і якщо відбулися зміни, то ця процедура повторюється.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора