Ограничения в работе мостов и коммутаторов Проблемы петель в сетях построенных на базе мостов и коммутаторов.
Петля может быть целенаправленной.
1) при образовании петель с участием мостов возникает следующие проблемы – в мостах начинают непрерывно перестраиваться таблицы фильтрации.
2) происходит размножение кадра.
3) кадры начинают непрерывно циркулировать по сети, все это приводит сеть в нерабочее состояние.
Для решения указанных проблем необходимо использовать мосты и коммутаторы, которые поддерживают алгоритм STA (Spanning Tree Algoritm) – алгоритм выбора корневого или главного моста.
Мосты с маршрутизацией от источника
http://kunegin.com/ref3/lan/mk1.htm
Мосты данного типа применяются для соединения колец в сетях TokenRing и FDDI.
Маршрутизация от источника основана на том, что станция отправитель помещает в посылаемое другое кольцо кадра всю адресную информацию о промежуточных мостах и кольцах которые должен пройти кадр прежде чем он попадет в кольцо к которому подключена станция получателя.
Хотя в названии данного способа входит слово маршрутизация в строгом смысле никакой маршрутизации здесь нет, так как при продвижении пакета по сети используются MAC-адреса, никакие сетевые заголовки с сетевыми адресами мосты не читают.
Поле маршрутной информации не обязательно, но если оно присутствует, то на её присутствие указывает 1 бит поля МАС адреса отправителя, который в этом случае устанавливается в состояние “1”, а на приемной стороне этот бит игнорируется.
Поле маршрутной информации может быть от 0 до 30 байт, оно не фиксировано.
Предположим у нас есть: Сеть состоит из 3-х колец и 3-х мостов, каждое из колец имеет свой уникальный идентификатор. Компьютер 1 передает информацию компьютеру 2.
При получении каждого пакета, мост просматривает поле маршрутной информации на предмет наличия в нем своего идентификатора если он его обнаруживает, тогда мост копирует этот кадр к себе в буфер, а затем в указанное кольцо. При копировании мост пропускает кадр по исходному кольцу, согласно TokenRing. Для поиска маршрута используется два пакета: SRBF (одномаршрутный широковещательный кадр исследователь) и ARBF (многомаршрутный широковещательный кадр исследователь). Все мосты в данной сети настраиваются администратором, таким образом, что пакеты ARBF захватываются всеми мостами, а SRBF – не всеми, некоторым портам запрещено, запрещают те порты мостов, что бы не было петель.
Первый абонент отсылает SRBF, как только кадр примет абонент 2, он отсылает кадр ответа – кадр ARBF. Поле адреса – задается максимальным, и при прохождении по сети данное поле заполняется. Что бы не происходило зацикливание, перед отправкой мосты проверяют есть ли в поле адреса его адрес. Обычно отправитель выбирает минимальный маршрут для отправки кадров. Кроме самого маршрута, в поле адреса указывается минимальный размер длины поля данных кадра. Тем самым абонент 1 узнает о том какой максимальный размер длины поля данных можно задавать.
Все мосты должны быть сконфигурированы администратором вручную, что бы передавать кадры ARBF на все порты, кроме порта источника кадра. А для кадров SRBF некоторые порты мостов нужно заблокировать, что бы в сети не было петель. В нашем случае предполагаем что заблокированы порты моста 3.
Мост работает в режиме неразборчивого захвата, буферизируя и анализируя кадры. При получении кадра SRBF мост передает его в исходном виде на все незаблокированные порты для этого кадра, распространяясь таким образом по сети кадр SRBF доходит до станции получателя. В ответ станция назначения отправляет кадр ARBF станции отправителю в отличие от кадра SRBF, кадр ARBF передается мостами через все порты. При приеме такого кадра каждый промежуточный мост добавляет в поле маршрутной информации новый дескриптор (описатель) маршрута (свой идентификатор и идентификатор сегмента, откуда он был получен). Максимальное количество дескрипторов, которые могут быть записаны в маршрут – 16. Для предотвращения зацикливания кадров ARBF мосты обрабатывают их следующим образом: перед передачей кадра на какой либо сегмент мост проверяет нет ли идентификатора этого сегмента в списке маршрутов кадра, если такой сегмент уже был пройден кадром, то кадр в данный сегмент не направляется.
Станция источник в общем случае получает несколько кадров ответов, прошедшим по всем возможным маршрутам сети и как правило выбирает для передачи кадра самый короткий.