Вопрос 12. Оборудование локальных ткс. Маршрутизаторы.

Маршрутизаторы также называются роутерами или gateway-шлюзами.

Проблемы построения плоских сетей на коммутаторах:

1. проблемы с широковещательным трафиком;

2. при организации управления доступом придется оперировать mac-адресами и количество записей в политике безопасности будет кратно количеству хостов.

Шлюз – это сетевое устройство, имеющее более одного сетевого интерфейса.

Роутер – это шлюз, у которого между портами интерфейса возможна маршрутизация.

Главная особенность: сетевая адресация явл.логической.

Маршрутизатор – это сетевое устройство, имеющее как минимум два интерфейса, функционирующее на сетевом уровне модели OSI и определяющее маршрут распространения каждого сетевого пакета.

Маршрутизаторы могут быть аппаратными устройствами, в этом случае количество сетей невелико, либо программно реализованными, которые устанавливаются на обычный компьютер с несколькими сетевыми картами.

Дополнительные функции маршрутизаторов:

1. поддержка приоритетов маршрутов (до одного и того же получателя может быть несколько записей с одним и тем же маршрутом); -> на маршрутизаторе может быть построена сеть с кольцевой топологией;

2. отбрасывание пакетов, время жизни (TTL) которых истекло.

TTL измеряется в hop. hop – это переприемный участок между двумя маршрутами. Каждый маршрутизатор на пути следующего пакета вычитает из TTL единицу, и отсылает пакет обратно отправителю с меткой «время жизни пакета истекло».

В Linux-системах TTL = 64, в Windows TTL = 128, в UNIX TTL = 255.

3. фрагментация пакетов. Маршрутизаторы могут объединять сети, построенные по различным топологиям, в том числе с разным MTU (максимальным размером перемещаемого блока).

4. поддержка взаимодействий протокола ICMP (Internet Control Message Protocol).

5. поддержка мультикастингового адреса 224.0.0.9. Его по умолчанию поддерживают все маршрутизаторы и по нему обмениваются служебными сообщениями.

Способы саршрутизации:

1)Полная маршрутизация (маршрутная таблица содержит сведения о всех возможных адресатах пакетов. Используется в статичных сетях малых размеров)

2)Случайная маршрутизация(не содержит пакетов, при использовании двух интерфейсных шлюзах)

3)Одношаговая(каждый м.имеет сведения о следующем м. на каждом из маршрутов).

Способ формирования маршрутной таблицы:

1)Статическая м.(все записи маршрутных таблиц формируются в ручную администратором).

2)Динамическая м.(м.самостоятельно обмениваются пакетами спец.протоколов содержащих маршрутные таблицы).RIP, OSPF протокол

Вопрос 13. Оборудование локальных ткс. Коммутаторы.

Коммутатор - многопортовое устройство, которое принимает пакет (кадр) из одного порта и отправляет в тот порт, куда он предназначен. Следовательно, коммутатор формирует соединение точка-точка между двумя портами, поддерживает одновременно несколько соединений и формирует разделенную область коллизий. Каждый порт коммутатора обслуживается процессором (EPP – Ethernet Port Processor),который имеет собственный приемный буфер для анализа заголовка кадра. Присутствует в устройстве:центральный ЕРР, осуществляющий централизованное управление портами в коммутаторе. Взаимодействие портов происходит по след. принципам:

-использование коммутационной матрицы(интегральная схема с триггером)

-высокоскоростная ШД с общим доступом

-с разделяемой памятью.

Дополнительные функции коммутаторов:

- поддержка фуллдуплексного режима работа (одновременный режим передачи, коммутатор полностью буферезирует принимаемый кадр, при одновременной передачи кадра и приема передаваемого и принимаемого кадра можно выделить принимаемый кадр без искажений.100Мбит/с -> 200Мбит/с, так как работает в обе стороны сразу);

- поддержка алгоритма покрывающего дерева (spanning tree) (кольцевые и петлевые маршруты в коммутаторной сети запрещены). Алгоритм предполагает, что при наличии резервных или кольцевых связей коммутаторы автоматически определяют иерархическую топологию сети и все сегменты, не вошедшие в неё, отключаются. В случае выхода из строя сегмента дерева происходит перепокрытие сети;

- поддержка виртуальных локальных сетей VLAN. Данная функция позволяет выделить порты коммутатора в несколько групп, между которыми коммутация производиться не будет. Минимальное число портов в группе – два. Данная функция позволяет строить на одном коммутаторе несколько подсетей, изолированных друг от друга на канальном уровне. Один порт может входить одновременно в несколько VLAN. Для взаимодействия VLAN между собой необходимо использовать сетевой уровень, то есть, маршрутизатор.

-снятие ограничений на длину сегмента. Коммутатор работает в режимах:

1)на лету(в 100Мб/с сети м.б. исп. 1 к. с длиной 100м)

2)с помощью буферизации(к.-получатель кадра, перед его отправкой устанавливаются новые соединения канал уровня с узлом. Кол-во к. и сегментов неограниченно).