16.Основные характеристики коммутатора, определяющие его производительность:

Скорость фильтрации кадров (flitering), определяет скорость выполнения:

• Прием кадра в свой буфер

• Просмотр адресной таблицы с целью нахождения порта для адреса назначения кадра

• Уничтожение кадра (порт источника и порт назначения принадлежат одному логическому сегменту)

Скорость продвижения кадров (forwarding), определяет скорость выполнения:

• Прием кадра в свой буфер

• Просмотр адресной таблицы с целью нахождения порта для адреса назначения кадра

• Передача кадра в сеть через найденный через найденный по адреснйо таблице порт назначения

• Пропускная способность (измеряется количеством пользовательских данных (в мегабитах в секунду), переданных в единицу времени через его порты)

• Задержка передачи кадра (измеряется как время, прошедшее в момента прихода первого байта кадра на входной порт коммутатора до момента появления этого байта на его выходном порту)

Характеристики в наибольшей степени влияющие на указанные хар-ки производительности:

• Тип коммутации – «на лету» или с полной буферизацией (коммутаторы, передающие пакеты «на лету» вносят меньшие задержки передачи кадров на каждом промежуточном коммутаторе, важно для мультимедийного трафика, но не может изъять плохой кадр из сети, поэтому применяется режим адаптивной смены режима – основной режим «на лету», но контролируется трафик и при большом количестве плохих кадров переходит на режим полной буферизации).

• Размер буфера кадров (внутренняя буферная память коммутатора нужна для временного хранения файлов, когда их невозможно передать на выходной порт)

• Производительность внутренней шины

• Производительность процессора или процессоров

• Размер внутренней адресной таблицы (максимальная емкость адресной таблицы определяет предельное количество адресов, с которыми может одновременно оперировать коммутатор)

17 билет. Дополнительные функции коммутаторов:

• Поддержка алгоритма покрывающего дерева

Spanning Tree Protocol (STP), при котором коммутаторы автоматически создают активную древовидную конфигурацию связей, находя ее с помощью обмена служебными пакетами (Bridge Protocol Data Unit, BPDU), которые помещаются в поле данных кадра Ethernet. В результате, порты, на которых замыкаются петли, блокируются, но могут быть автоматически включены в случае разрыва основного канала.

• Возможности коммутаторов по фильтрации трафика

Часто бывает очень полезно задавать на портах коммутатора дополнительных условий фильтрации кадров входящих или исходящих кадров. Таким образом можно ограничивать доступ определенных групп пользователей к определенным сервисам сети, используя МАС-адрес, или тэг виртуальной сети.

Как правило, условия фильтрации записываются в виде булевских выражений, формируемых с помощью логических операций AND и OR.

Сложная фильтрация требует от коммутатора дополнительной вычислительной мощности, и при ее нехватке может существенно снизить производительность устройства.

• Приоритетная обработка кадров

Построение сетей на основе коммутаторов позволяет использовать приоритезацию трафика, причем делать это независимо от технологии сети. Эта новая возможность является следствием того, что коммутаторы буферизуют кадры перед их отправкой на другой порт. Коммутатор обычно ведет для ка­ждого входного и выходного порта не одну, а несколько очередей, причем каждая очередь имеет свой приоритет обработки. Поддержка приоритетной обработки может особенно пригодиться для приложений, предъявляющих различные требования к допустимым задержкам кадров и к пропускной способности сети для потока кадров.

• Трансляция протоколов канального уровня

Коммутаторы могут выполнять трансляцию одного протокола каналь­ного уровня в другой, например Ethernet в FDDI, Fast Ethernet в Token Ring и т. п. При этом они работают по тем же алгоритмам, что и транслирующие мосты, то есть в соответствии со спецификациями IEEE 802.1Н, определяю­щими правила преобразования полей кадров разных протоколов.

18 Виртуальная локальная сеть (Virtual Local Area Network, VLAN) - группа хостов, отличающихся одинаковым набором требований и способных обмениваться информацией таким образом, как будто все они подсоединены к одному кабелю. Однако, в отличие от традиционных локальных сетей, все объекты VLAN не обязательно находятся в одном и том же месте, вовлеченные в эту сеть хосты могут находиться практически где угодно. Все VLAN обладают точно такими же атрибутами, как и традиционные физические локальные сети, но вместо необходимости реальной передислокации хостов они могут быть сконфигурированы с помощью программного обеспечения. Многие виртуальные локальные сети предназначаются для замены услуг, традиционно оказываемых маршрутизаторами физических локальных сетей. VLAN позволяют легко решать такие проблемы, как координация работы сети, обеспечение безопасности и масштабируемость. VLAN - это так называемые структуры второго или канального уровня, осуществляющие передачу данных между узлами сети. Являясь структурами второго уровня, они имеют возможность взаимодействовать по принципу "один к одному" с IP подсетями третьего уровня. Принадлежность к VLAN задается одним из двух способов: статическим или динамическим. Статические VLAN еще называют построенными на основе портов (port based VLAN). VLAN такого типа строятся путем присвоения им определенных портов. Когда к виртуальной локальной сети подключается новое устройство, ему предписывается осуществлять соединение с этой сетью через определенный порт. В случае, если конечный пользователь поменял порт, но требует доступа к той же VLAN, сетевым администраторам, чтобы обеспечить доступ, нужно присвоить этот новый порт соответствующей VLAN.

19 Динамические виртуальные сети Динамические виртуальные сети (dynamic VLAN) представляют собой логическое объединение портов коммутатора, которые могут автоматически определять свое расположение в виртуальной сети. Функционирование динамической виртуальной сети основывается на МАС - адресах, на логической адресации или на типе протокола пакетов данных. При первоначальном подключении станции к неиспользуемому порту коммутатора, соответствующий коммутатор проверяет МАС - адрес в базе данных управления виртуальной сетью и динамически устанавливает соответствующую конфигурацию на данном порте. Основными достоинствами такого подхода является уменьшение объема работ в монтажном шкафу при добавлении нового пользователя или при переезде уже существующего и централизованное извещение всех пользователей при добавлении в сеть неопознанного пользователя. Основная работа в этом случае заключается в установке базы данных в программное обеспечение управления виртуальной сетью и в поддержания базы данных, содержащей точную информацию обо всех пользователях сети. 1.3 Достоинства виртуальных сетейДобавление новых пользователей, их переезд и изменение расположения:Современные компании находятся в состоянии непрерывной реорганизации. В среднем 20 - 40% работников физически меняют свое расположение каждый год. Эти переезды, добавления новых пользователей и изменения структуры сети представляют собой значительную нагрузку сетевых администраторов и вызывают большую часть расходов, связанных с поддержанием работы сети. Многие переезды требуют изменения прокладки кабелей и почти все переезды требуют изменения адресации станций и установки новой конфигурации маршрутизаторов и концентраторов. Виртуальные сети представляют собой эффективный механизм управления этими изменениями и уменьшения расходов, связанных с установкой новой конфигурации концентраторов и маршрутизаторов. Пользователи виртуальной локальной сети могут совместно использовать одно и то же сетевое адресное пространство (т.е. IP-подсеть) независимо от их физического расположения. Если пользователь виртуальной сети переезжает из одного места в другое, оставаясь внутри той же самой виртуальной сети, то изменение положения пользователя требует всего лишь подключения его компьютера к одному из портов коммутатора и включения этого порта в прежнюю виртуальную сеть.Обеспечение большей безопасности сети:За последние годы сфера использования локальных сетей значительно расширилась. По сетям часто передаются конфиденциальные данные. Защита конфиденциальной информации требует ограничения доступа к сети. Проблема, вызванная совместным использованием локальных сетей, состоит в том, что в такую сеть можно относительно легко проникнуть. Подключившись к активному порту, вторгшийся без разрешения в сеть пользователь получает доступ ко всем данным, передаваемым по сегменту. При этом, чем больше группа, тем больше потенциальная угроза несанкционированного доступа.