70. Неблокирующие режимы работы коммутаторов. Управление перегрузками.
Режимы:
Неблокирующий коммутатор – способен передавать кадры через свои порты с той же скоростью, с которой они на них поступают.
Устойчивый неблокирующий коммутатор – коммутатор может передавать кадры со скоростью их поступления в течении произвольного промежутка времени.
Чтобы этот режим поддерживать, необходимо выполнять условие:
Ск = Сумма Cpi / 2
Ск – производительность коммутатора
Сpi – макс производительность порта
Деление на два – так как половина портов на выход и соотв кадр учитывается дважды.
Мгновенный неблокирующий режим – коммутатор может принимать и обрабатывать кадры от всех портов на максимальной скорости, независимо от того выполняются ли условия устойчивого равновесия между устойчивым и неустойчивым траффиком.
Ск = Сумма Cpi
Управление перегрузками:
Адрес назначения |
Адрес источника |
Тип |
Данные |
CRC |
8880 – коммутатор сигнализирует о перегрузках
У коммутатора нету своего МАС адреса, но есть общий МАС адрес, который многие коммутаторы воспринимают.
71. Алгоритм покрывающего дерева. Быстрый алгоритм.
Spanning Tree Algorithm (STA)
Убираются циклы в топологии
Прокладывает альтернативные маршруты
Обеспечивает минимальную длину связей
Реализуется в протоколе покрывающего дерева (STA)
Этап1: Определение корневого коммутатора
Сегмент – это часть сети, не соединяющая коммутаторов и маршрутизаторов.
Идентификатор порта – это 8-байтное число, состоящая из МАС-адреса блока управления и двух байт приоритета коммутатора, установленных админимтратором.
В качестве корневого уоммутатора выбирается коммутатор с наименьшим значением этого идентификатора.
Коммутаторы обмениваются этими идентификаторами, (изначально каждый считает себя корневым), как обнаружили меньший – перестали считать себя корневым.
Этап2: Выбор конечного порта коммутатора
Корневой порт коммутатора – это порт, имеющий кратчайшее расстояние до корневого коммутатора.
У корневого коммутатора нет корневых портов, они все однозначны.
Метрика |
Версия протокола |
2 |
10 Тбит/с |
20 |
1 Тбит/с |
200 |
100 Гбит/с |
Метрика – это мера расстояния протокола, обратно пропорциональная скорости протокола.
Корневой порт выбирается на основе пакетов HELLO, ретранслируемых каждым коммутатором и содержащим расстояние до корневого коммутатора, после этого добавляется метрика сегмента корневого коммутатора.
Идентификатор порта (2 байта):
Приоритет |
Номер |
- нужен для того что, если у двух портов окажутся одинаковые минимальные значения метрики, то корневым станет тот, у которого меньше номер.
Этап3: Выбор назначенного коммутатором порта
Назначенным коммутатором сегмента объявляется тот коммутатор, у которого расстояние до корневого коммутатора является минимальным.
Назначенный порт – это порт назначенного коммутатора сегмента, подключенный к данному сегменту.
Назначенный порт выбирается:
Каждый коммутатор исключает из рассмотрения свой порт
Для каждого оставшегося порта выполняются сравнивания расстояний до корня
Порт с минимальным расстоянием становится назначенным
Все порты являющиеся корневыми или назначенными либо заблокированные.
Блокированные порты все равно отсылают сигналы HELLO
Временная оценка:
Определение наличия проблемы 20сек = Timeout + 10x
Построение нового дерева = 15 ctr
В этот момент передача пакетов кроме HELLO не ведется
Обучение коммутаторов (заполнение таблицы коммутации) = 15 сек
Никакие пользовательские данные не передаются, приходит пакет, адрес заносим в таблицу, а пакет убиваем
Быстрый алгоритм покрывающего дерева (RSTA):
Учитывается тип сегмента порта
Коммутаторы сразу же начинают обучаться
Время фиксации отказа снижено до 6 сек
STA
20 секунд |
15 секунд |
15 секунд |
RSTA
6 секунд |
~15 секунд |