5. Концентраторы. Основные и дополнительные функции концентрат.

5. Мосты лвс. Структуризация сети с помощью мостов.

Сеть делится на логические сегменты при помощи мостов и коммутаторов. Термин «мост» появился в результате разделения сети на два сегмента. Чтобы обработать поток данных с интенсивностью около 1 Мбит/с, мосту достаточно было производительности и одного прцессорного блока. Когда в начале девяностых годов появились быстрые протоколы, более производительные компьютеры, когда появилось большое количество мультимедийной информации, и сеть стала все чаще делиться на большое количество сегментов, мосты уже не могли справляться со своей миссией на сто процентов. Именно тогда и появились коммутаторы, которые, по сути, представляли собой мультипроцессорные мосты, обладающие способностью продвигать кадры одновременно между всеми парами своих портов.  Со временем мультипроцессорные мосты стали называться коммутаторами Все дело в том, что коммутаторы отличаются высокой производительностью, которая характеризует передачу кадров между сегментами сети при помощи коммутаторов. Современные коммутаторы передают кадры с максимальной скоростью, на которую рассчитан протокол.  Конечно, мосты и сегодня работают в сетях, но используются они только когда есть необходимость в установке медленной глобальной связи между двумя удаленными локальными сетями. Мосты такого типа называются удаленными мостами.

5. Коммутаторы. Техническая реализация и дополнительные функции.

5. Коммутаторы. Управление потоком кадров.

Некоторые производители применяют в своих коммутаторах приемы управления потоком кадров, отсутствующие в стандартах протоколов локальных сетей, для предотвращения потерь кадров при перегрузках.

Так как потери, даже небольшой доли кадров, обычно намного снижают полезную производительность сети, то при перегрузке коммутатора рационально было бы замедлить интенсивность поступления кадров от конечных узлов в приемники коммутатора, чтобы дать возможность передатчикам разгрузить свои буфера с более высокой скоростью. Алгоритм чередования передаваемых и принимаемых кадров должен быть гибким и позволять компьютеру в критических ситуациях на каждый принимаемый кадр передавать несколько своих, причем не обязательно снижая при этом интенсивность приема до нуля.

Для реализации такого алгоритма в распоряжении коммутатора должен быть механизм снижения интенсивности трафика подключенных к его портам узлов.

Эти приемы основаны на том, что конечные узлы строго соблюдают все параметры алгоритма доступа к среде, а порты коммутатора - нет.

Первый способ "торможения" конечного узла основан на так называемом агрессивном поведении порта коммутатора при захвате среды после окончания передачи очередного пакета или после коллизии.

В первом случае коммутатор окончил передачу очередного кадра и вместо технологической паузы в 9.6 мкс сделал паузу в 9.1 мкс и начал передачу нового кадра. Компьютер не смог захватить среду, так как он выдержал стандартную паузу в 9.6 мкс и обнаружил после этого, что среда уже занята.

Во втором случае кадры коммутатора и компьютера столкнулись и была зафиксирована коллизия. Так как компьютер сделал паузу после коллизии в 51.2 мкс, как это положено по стандарту (интервал отсрочки равен 512 битовых интервалов), а коммутатор - 50 мкс, то и в этом случае компьютеру не удалось передать свой кадр.

Второй прием, которым пользуются разработчики коммутаторов - это передача фиктивных кадров компьютеру в том случае, когда у коммутатора нет в буфере кадров для передачи по данному порту. В этом случае коммутатор может и не нарушать параметры алгоритма доступа, честно соревнуясь с конечным узлом за право передать свой кадр. Так как среда при этом равновероятно будет доставаться в распоряжение то коммутатору, то конечному узлу, то интенсивность передачи кадров в коммутатор в среднем уменьшится вдвое. Такой метод называется методом обратного давления (backpressure).

Метод обратного давления используется не для того, чтобы разгрузить буфер процессора порта, непосредственно связанного с подавляемым узлом, а разгрузить либо общий буфер коммутатора либо разгрузить буфер процессора другого порта, в который передает свои кадры данный порт.