7.8.4. Шлюз (Gateway)
Используется как при соединении сетей, так и при соединении кластеров.
Реализован на сеансовом уровне.
Может применяться при объединении любых сетей (сегментов), поскольку допускает отличия во всех уровнях от физического до транспортного.
Единственное отличие в транспортном уровне (даже в настройках) может привести к необходимости использования шлюза при объединении сетей, не отличающихся ничем ни в физическом, ни в канальном, ни в сетевом уровне.
При рассмотрении реализации OSI маршрутизаторы отображаются следующим образом:
5
4
4
3
3
2
2
1
1
сегмент 1
сегмент 2
1 - физический уровень;
2 - канальный уровень;
3 - сетевой уровень;
4 - транспортный уровень;
5 - специализированных аппаратных устройств шлюза не существует. Шлюз – это всегда комплекс программ коммуникационного сервера.
7.9. Цена межсетевого взаимодействия
В тех случаях, когда происходит сегментация или кластеризация сети, говорят о цене межсетевого взаимодействия.
Под ценой межсетевого взаимодействия понимают:
дополнительные финансовые затраты;
дополнительные задержки времени доставки сообщений при передаче сообщений между сетями или сегментами.
Цена межсетевого взаимодействия зависит от:
цена выше при кластеризации по сравнению с сегментацией;
чем выше уровень взаимодействия (уровень реализации УМВ), тем выше цена, т. е. шлюз дороже маршрутизатора, маршрутизатор дороже моста, мост дороже повторителя.
Особенно дорого межсетевое взаимодействие обходится при объединении через шлюз двух сегментов (сетей), отличающихся между собой способом коммутации.
8. Сети Ethernet
8.1. Введение
Ethernet – коммерческое название сетей, построенных по стандарту IEEE 802.3.
Используется алгоритм случайного доступа CSMA/CD.
Традиционные сети Ethernet использовали именно такую топологию.
В последнее время Ethernet применяется в модернизированном виде – т. н. сети Switch Ethernet.
В варианте Switch благодаря сегментации с помощью устройств, называемых хабами (hub), сеть приобретает звездообразную или даже древовидную топологию.
Скорость передачи данных зависит как от контроллера, так и от используемой кабельной системы.
Ethernet поддерживает множество кабельных систем со скоростями передачи от 500 Кбит/с до 500 Мбит/с.
8.2. Классический Ethernet
Сеть может состоять из нескольких сегментов.
Каждый сегмент имеет следующую структуру:
ОШ
Т
Т
S1
S2
S3
ОШ - кабель общей шины;
Т - терминаторы на концах кабеля, нужны для поглощения сигнала, чтобы не допустить его отражения;
S1 - S3 - станции.
Максимальное число станций и максимальная длина кабеля общей шины зависят от типа выбранной кабельной системы.
Если возможностей одного сегмента не хватает, то несколько сегментов могут быть соединены в соответствии со следующей схемой:
Т
r/b
r/b
r/b
Т
…
сегмент 1
сегмент 2
сегмент n
r/b – межсегментное устройство одного из двух типов:
Ethernet repeater (повторитель) – простейший усилитель сигнала;
Ethernet bridge (мост) – в отличие от повторителя восстанавливает не только амплитуду, но и форму сигнала.
В стандарте Ethernet ограничено не число сегментов, а число повторителей и мостов: в сети может быть не более 7 повторителей или мостов, но при этом не более четырех повторителей.
Другой тип сегментации Ethernet возможен при помощи т. н. Internal Bridge – внутреннего моста.
В данном случае сегментация достигается за счет подключения к сервере нескольких сегментов, каждый сегмент подключается при помощи отдельного контроллера.
сервер
Т
Т
К1
К2
Кn
Т
Т
Т
Т
…
К1 – Кn – контроллеры.
Количество сегментов ограничено возможностями ОС сервера.
8.3. Switch Ethernet