- •Лекція 2. Обладнання комп’ютерних мереж
- •1 Модель osi
- •Рівні моделі osi Фізичний (Physical)
- •Канальний (Data Link)
- •Мережний (Network)
- •Транспортний рівень (Transport)
- •Сеансовий (Session)
- •Представлення (Presentation)
- •Прикладний (Application)
- •2. Компоненти мереж
- •Модеми ліній зв’язку, що комутуються
- •Кабельні модеми
- •Нуль-модем
- •Радіомодеми
- •Мультиплексори
- •Мережні інтерфейсні карти
- •Мережні карти класифікуються за:
- •Типи мережних портів
- •Концентратори (hub)
- •Пасивний концентратор
- •Активний концентратор
- •Мости, що використовують маршрут, підготовлений джерелом повідомлення (Source route bridges)
- •Функції Source route bridge
- •Мости, що транслюють (Translating Bridges)
- •Інкапсулюючі мости (Encapsulating Bridges)
- •Алгоритм Spanning Tree
- •Література
Мости, що використовують маршрут, підготовлений джерелом повідомлення (Source route bridges)
Такий тип мостів звичайно використовується для об’єднання сегментів LAN, побудованих на технології Token Ring. Міст поєднує сегменти, і, таким чином, робоча станція, розташована в одному сегменті, може спілкуватися з іншою робочою станцією, розташованою в іншому сегменті. При цьому міст забезпечує наявність необхідного програмного забезпечення (software) для переміщення фреймів між сегментами.
Компанія IBM розробила цей тип мостів спеціально для використання з мережами Token Ring.
Цей тип моста не підтримує ніяких таблиць пересилання (forwarding table). Станція-відправник повідомлення визначає маршрут для свого повідомлення, використовуючи механізм виявлення можливих маршрутів і включаючи інформацію про виявлений можливий маршрут у середину кожного фрейму. Кожен міст, переміщаючи фрейм з одного сегмента в іншій, використовує зазначений у середині фрейму маршрут.
Функції Source route bridge
Міст при ухваленні рішення про пересилання пакета (forwarding decision) ґрунтується тільки на інформації про маршрут, укладеній безпосередньо в самому фреймі.
Мости, що транслюють (Translating Bridges)
Мости, що транслюють, використовуються при об’єднанні сегментів LAN, побудованих на різних технологіях, наприклад Ethernet і Token Ring. При цьому міст повинен мати здатність переводити дані, включені у фрейм одного типу, у фрейм іншого типу, не порушуючи цілісності даних.
Інкапсулюючі мости (Encapsulating Bridges)
Інкапсулюючі мости знаходять застосування, коли сегменти, побудовані на однаковій технології, поєднуються через сегмент (backbone) іншої природи. (наприклад, сегменти Ethernet, об’єднані через FDDI). У цьому випадку буває більш вигідно в область даних фрейму FDDI скопіювати цілком фрейм Ethernet, уключаючи всі без винятку службові поля, потім витягти його і помістити в інший сегмент. Порівняно з трансляційним мостом інкапсулюючі мости дають переваги, пов’язані зі швидкістю обробки даних.
Алгоритм Spanning Tree
Spanning Tree алгоритм був розроблений із метою перебороти проблеми, викликані додатковими з’єднаннями, що приводили до утворення петель у топології LAN. Spanning Tree алгоритм визначений як стандарт зі специфікацією 802.3d. Задачею алгоритму є побудова "дерева", тобто такої топології мережі, у якій немає петель. При цьому фізична топологія не міняється, частина портів стає заблокованою для передачі даних, але фрейми зі службовою інформацією цими портами передаються і приймаються.
Стійкість до несправностей
Алгоритм Spanning Tree забезпечує високий ступінь стійкості до несправностей, дозволяючи автоматично переконфігурувати Spanning Tree топологію в обхід мосту, що вийшов з ладу, або з’єднанню між мостами.
Прозорість для кінцевих користувачів
Як тільки алгоритм Spanning Tree закінчив свою роботу, всі пристрої в мережі знову одержують можливість спілкуватися.
Алгоритм запускається в роботу автоматично при включенні живлення на мостах або при будь-якій зміні в топології, що впливають на структуру побудованого "дерева". Деякі заблоковані для передачі дані порти можуть бути розблоковані автоматично.
Переваги і недоліки алгоритму Spanning Tree
Переваги
1. Ефективний спосіб усунення петель у топології мережі, що використовує мости.
2. Визначений як стандартний механізм, затверджений IEEE.
3. Автоматична робота не вимагає втручання оператора.
4. Створення можливості багаторазового резервування з’єднань і мережних пристроїв, що працюють на другому рівні.
Недоліки
1. Для роботи алгоритму потрібен якийсь час, протягом якого всі порти заблоковані, та дані по мережі не передаються.
2. Потрібна початкова конфігурація й оцінка роботи мережі та алгоритму Spanning Tree оператором, хоча останнім часом кількість настроювань для пристроїв, що працюють на другому рівні, зведено до мінімуму.
Маршрутизатори (router)
Маршрутизатори являють собою пристрої, які функціонують на мережному рівні моделі OSI. У своїй роботі маршрутизатори використовують мережні адреси пристроїв.
Призначення маршрутизаторів
Маршрутизатори використовуються для об’єднання декількох логічно ізольованих мереж у мережну асоціацію і дозволяють керувати міжмережним трафіком.
Наприклад, маршрутизатор є необхідним пристроєм для підключення корпоративної мережі до Internet.
У якості маршрутизатора може використовуватися звичайний комп’ютер із декількома мережними інтерфейсами, але звичайно він являє собою спеціальний мережний пристрій, що має мережні порти для підключення до локальної мережі (наприклад, мережі Ethernet або Token Ring) і порти для підключення до глобальної мережі (V.35, RS-232, G.703, E1, T1, ISDN). До глобальної мережі маршрутизатори, як правило, підключаються через яке-небудь каналоутворююче устаткування (модем, мультиплексор, кінцеве устаткування ATM або Frame Relay).
Кожному портові маршрутизатора призначається мережна адреса, що ідентифікує маршрутизатор, і мережа, до якої цей порт підключений.
Проаналізувавши мережні адреси пакетів, маршрутизатори здійснюють їхнє пересилання на основі таблиць маршрутизації.
Таблиці маршрутизації
Таблиця маршрутизації зберігається в оперативній пам’яті маршрутизатора. У ній зберігатися інформація про мережі, відомі маршрутизаторові.
Вид таблиці маршрутизації залежить від протоколу маршрутизації. Для IP мереж таблиця маршрутизації має приблизно наступний вид:
Destination – адреса мережі призначення в десятковому форматі.
Metric – «вартість» передачі пакета за даним маршрутом. Показує, скільки «вихідних» інтерфейсів повинен пройти пакет, щоб досягти мережі призначення. Якщо маршрутизатор безпосередньо підключений до цієї мережі інтерфейсом, у поле Metric ставиться значення 0. Якщо значення поля Metric дорівнює 2 і більше, значить, на маршруті проходження пакета розташовано N-1 маршрутизаторів. Маршрутизатори за допомогою протоколів маршрутизації обмінюються таблицями маршрутизації і регулярно оновлюють їх.
Next Hop – у цьому полі записується адреса інтерфейсу, на який варто переслати пакет. Якщо маршрутизатор безпосередньо підключений до такої мережі, поле містить адреси інтерфейсу маршрутизатора. У протилежному випадку вказується адреса вхідного інтерфейсу наступного маршрутизатора.
Type – тип маршруту.
Direct – маршрутизатор підключений до цієї мережі.
Indirect – маршрутизатор не підключений до цієї мережі.
Protocol – протокол маршрутизації, за яким отримані дані. У випадку статичного маршруту записується значення Static.
Age – показує час у секундах із моменту останнього відновлення інформації про маршрут. Записи, отримані в протоколі маршрутизації RIP зі значенням поля Age більше 90, видаляються.
Interface – номер або адреса інтерфейсу, на який слід відправити пакет.
