L07-СетиТК(Ether-сегментация)

Сегментация LAN

домен коллизий широковещательный домен повторитель, мост, маршрутизатор и коммутатор

© Masich G.F.

18.11.2013 22:16

LAN: Сегментция

1

Содержание

1.повторитель, мост, маршрутизатор и коммутатор

2.домен коллизий, широковещательный домен

3.Таблица МАС-адресов, принципы формирования и использования

Перенаправление кадров (forwarding)

Лавинная передача (flooding)

Фильтрация кадров (filtering)

Коммутация с изучением топологии или самообучением (learning)

 Старение таблицы МАС-адресов (aging)

© Masich G.F.

18.11.2013 22:16

LAN: Сегментция

2

Вначале

Изначальная идея: разделяемая среда

Шинная топология, коаксиальный кабель 10Base5 (толстый) и 10Base2 (тонкий)

CSMA/CD метод доступа

Скорость передачи до 10 Мбит/с

Полудуплексная передача

Домен коллизии (collision domain)- это множество всех станций сети, одновременная передача любой пары из которых приводит к коллизии

Диаметр сети – наибольшее расстояние межу самыми удаленными друг от друга станциями сети

Диаметр сети

Д о м е н к о л л и з и и

© Masich G.F.

18.11.2013 22:16

LAN: Сегментция

3

Увеличение диаметра сети с помощью повторителя

Повторитель регенерирует сигнал из одного сегмента кабеля в другой

Повторитель (repeater) усиливал сигнал для увеличения диаметра сети, но не сегментировал сеть

• один домен коллизии

• один широковещательный домен

© Masich G.F.

18.11.2013 22:16

LAN: Сегментция

4

Повторитель (repeater) и OSI RM, домен коллизии

Работает на L1 OSI RM, соединяя кабельные сегменты

Регенерирует сигнал при передаче из одного сегмента кабеля в другой Увеличивает диаметр (размер) сети Не интеллектуальный :

Когда хост 1 передает информацию хосту 2, кадр также передается в сегмент Б

Передает ошибочные кадры (≠CRC, min->длина->max) и коллизии

Сигналы коллизии на сегменте кабеля А пройдут к сегменту Б

Не делит сеть на отдельные домены коллизии

© Masich G.F.

18.11.2013 22:16

LAN: Сегментция

5

Многопортовый повторитель (hub)

Для подключения к повторителю может использоваться, аналогично телефонии, проводная витая пара для подключений точка – точка

Описано в стандарте Ethernet 10BaseT

Правила прокладки основаны на стандартах Структурированной Кабельной Системы (СКС)

Многопортовый повторитель с подключениями по витой паре (10BaseT) называется концентратором

(хаб/Hub)

 Хаб имитирует шину «CSMA/CD в коробке»  Только полудуплекс

 Только одна станция может использовать физическую среду в некоторое время, остальные вынуждены ждать

© Masich G.F.

18.11.2013 22:16

LAN: Сегментция

6

Адресация для иллюстрация понятия
широковещательный домен	IP-пакет

1

1 3

МАС-кадр

© Masich G.F.

18.11.2013 22:16

LAN:

7

Повторитель: иллюстрация понятия

широковещательный домен

IP-адрес (L3 OSI RM) идентифицирует хост в LAN & WAN

 IP-адрес назначается сетевым администратором

IP-адресу соответствует MAC-адрес (L2 OSI RM)

 MAC-адрес прошит производителем оборудования

Вопрос

Как передать данные от хоста 1 (IP и МАС известны) в хост 3 (IP и МАС неизвестны)

Ответ

IP-адрес хоста 3 (получателя) определяется DNS

МАС-адрес хоста 3 (получателя) определяется ARP-протоколом посредством широковещательного запроса

ПРИМЕР: рассмотрим ARP-запрос хоста 1 для определения

МАС-адреса получателя (MAC-адрес хоста 3) по его IPадресу

Широковещательный кадр ARP-запроса проходит весь кабельный сегмент и передается всеми повторителями сети

Все хосты получают широковещательное сообщение и,

следовательно, принадлежат одному широковещательному

домену

Хост 3 передает одноадресный ответ (Unicast-кадр) хосту 1

Все хосты сети также получают ответ, потому что все они принадлежат одному домену коллизий

© Masich G.F.

18.11.2013 22:16

LAN: Сегментция

8

Повторитель:

© Masich G.F.

18.11.2013 22:16

LAN: Сегментция

9

Повторитель: ограничения

1.Все устройства совместно используют пропускную способность сети

2.Существуют ограничения на количество станций в одном сегменте

Ограничения связаны с электротехническими характеристиками системы. С увеличением количества трансиверов изменяется полное сопротивление кабеля, появляются отраженные сигналы, механизм обнаружения коллизий прекращает корректно работать

3.Существует ограничение максимального расстояния между дальними концами сети

Длина не должна превышать значение канального интервала Ethernet-технологии

Для 10 Мбит/с количество повторителей согласно правила 5/3/1:

до пяти сегментов, к трем подключены сетевые устройства, два других для объединения

© Masich G.F.

18.11.2013 22:16

LAN: Сегментция

10