ИКСС / тесты с лекций / +2. Разделы 4-7 / 7. Кадры Ethernet / 7.4 Скорость и способы пересылки на коммутаторах

Способы переадресации кадра на

7.4.1

коммутаторах Cisco

Сквозная коммутация (Cut-

7.4.2

Through)

Буферизация памяти на

7.4.3

коммутаторах

Настройка дуплексного режима и

7.4.4

скорости

7.4.5Функция Auto-MDIX

Проверьте свое понимание темы -

7.4.6Скорость и способы пересылки на коммутаторах

Практика и контрольная

7.5

работа модуля

7.5.1Что я изучил в этом модуле?

Контрольная Модуля -

7.5.2

коммутация Ethernet

/ Коммутация в сетях Ethernet / Скорость и способы пересылки на коммутаторах

Скорость и способы пересылки на коммутаторах

7.4.1

Как вы узнали в предыдущем разделе, коммутаторы используют таблицы MAC-адресов, чтобы определить, какой порт следует использовать для пересылки кадров. В коммутаторах Cisco существует два метода переадресации кадров, и есть веские причины использовать один вместо другого, в зависимости от ситуации.

Коммутаторы используют один из двух способов пересылки для коммутации данных между сетевыми портами:

Коммутация с промежуточным хранением - В этом методе пересылки кадров коммутатор получает кадр целиком и вычисляет циклический избыточный кода (CRC). CRC использует математическую формулу, основанную на количестве бит (единиц) в кадре, что позволяет определить наличие ошибок в полученном кадре. Если значение CRC допустимо, коммутатор ищет

13.03.2023, 19:39

Способы переадресации кадра на

7.4.1

коммутаторах Cisco

Сквозная коммутация (Cut-

7.4.2

Through)

Буферизация памяти на

7.4.3

коммутаторах

Настройка дуплексного режима и

7.4.4

скорости

7.4.5Функция Auto-MDIX

Проверьте свое понимание темы -

7.4.6Скорость и способы пересылки на коммутаторах

Практика и контрольная

7.5

работа модуля

7.5.1Что я изучил в этом модуле?

Контрольная Модуля -

7.5.2

коммутация Ethernet

AntiNetacad | Introduction to Networks | Скорость и способы пересылки на коммутаторах ||

адрес назначения, который определяет выходной интерфейс. Затем кадр перенаправляется к правильному порту.

Коммутация со сквозной пересылкой - В этом режиме коммутатор пересылает данный кадр до его полного получения. Рекомендуется указать адрес назначения кадра в начале, прежде чем кадр может быть переадресован.

Большим преимуществом коммутации с промежуточным хранением является то, что она определяет, есть ли у кадра ошибки перед передачей кадра. Если же в кадре обнаружена ошибка, коммутатор отклонит его. Отклонение кадров с ошибками позволяет уменьшить ширину полосы пропускания, потребляемую поврежденными данными. Коммутация с промежуточным хранением необходима для анализа качества обслуживания (QoS) в конвергентных сетях, в которых требуется классификация кадра для назначения приоритетов проходящего трафика. Например, при передаче речи по IP потоки данных должны иметь больший приоритет, чем трафик, используемый для просмотра веб-страниц.

Нажмите Воспроизвести для просмотра работы коммутации с промежуточным хранением.

13.03.2023, 19:39

Способы переадресации кадра на

7.4.1

коммутаторах Cisco

Сквозная коммутация (Cut-

7.4.2

Through)

Буферизация памяти на

7.4.3

коммутаторах

Настройка дуплексного режима и

7.4.4

скорости

7.4.5Функция Auto-MDIX

Проверьте свое понимание темы -

7.4.6Скорость и способы пересылки на коммутаторах

Практика и контрольная

7.5

работа модуля

7.5.1Что я изучил в этом модуле?

Контрольная Модуля -

7.5.2

коммутация Ethernet

AntiNetacad | Introduction to Networks | Скорость и способы пересылки на коммутаторах ||

7.4.2

При использовании сквозной коммутации коммутатор обрабатывает данные по мере их поступления даже в том случае, если передача еще не завершена. Коммутатор добавляет в буфер только ту часть кадра, которая требуется для чтения MAC-адреса назначения, чтобы он смог определить, на какой порт пересылать данные. MAC-адрес назначения указан в первых 6 байтах кадра после преамбулы. Коммутатор ищет MAC-адрес назначения в своей таблице коммутации, определяет порт исходящего интерфейса и направляет кадр на узел назначения через определенный порт коммутатора. Коммутатор не проверяет кадр на наличие каких-либо ошибок.

Воспроизведите анимацию, демонстрирующий принцип сквозной коммутации.

13.03.2023, 19:39

Способы переадресации кадра на

7.4.1

коммутаторах Cisco

Сквозная коммутация (Cut-

7.4.2

Through)

Буферизация памяти на

7.4.3

коммутаторах

Настройка дуплексного режима и

7.4.4

скорости

7.4.5Функция Auto-MDIX

Проверьте свое понимание темы -

7.4.6Скорость и способы пересылки на коммутаторах

Практика и контрольная

7.5

работа модуля

7.5.1Что я изучил в этом модуле?

Контрольная Модуля -

7.5.2

коммутация Ethernet

AntiNetacad | Introduction to Networks | Скорость и способы пересылки на коммутаторах ||

Существуют два варианта сквозной коммутации.

Коммутация с быстрой пересылкой. Коммутация с быстрой пересылкой обеспечивает наименьший уровень задержки. При такой коммутации пакет пересылается сразу же после чтения адреса назначения. Поскольку при коммутации с быстрой пересылкой (fast-forward) передача начинается до того, как будет получен весь пакет, могут быть моменты, когда пакеты ретранслируются с ошибками. Это происходит редко, а сетевой адаптер назначения отклоняет пакет с ошибками после его получения. В режиме быстрой пересылки задержка измеряется с момента получения первого бита до передачи первого бита. Коммутация с быстрой пересылкой является типичным способом сквозной коммутации.

Коммутация с исключением фрагментов. При коммутации с исключением фрагментов коммутатор сохраняет первые 64 байта кадра перед его отправкой. Коммутацию с исключением фрагментов можно рассматривать как компромиссный вариант между коммутацией с промежуточным хранением и коммутацией с быстрой пересылкой. Причина, по которой при коммутации с исключением фрагментов сохраняются только первые 64 байта кадра, заключается в том, что большинство сетевых ошибок и коллизий происходит именно в первых 64 байтах. Коммутация с исключением фрагментов позволяет повысить эффективность коммутации с быстрой пересылкой благодаря выполнению небольшой проверки ошибок в первых 64 байтах кадра, чтобы перед пересылкой кадра убедиться в отсутствии коллизии. Коммутация с исключением фрагментов представляет собой компромисс между большой задержкой с высокой целостностью (коммутация с промежуточным хранением) и малой задержкой с меньшей целостностью (коммутация с быстрой пересылкой).

Некоторые коммутаторы настроены на использование сквозной коммутации для каждого порта до тех пор, пока не будет достигнуто указанное пользователем предельное количество ошибок, после чего автоматически устанавливается коммутация с промежуточным хранением. После того, как частота повторения ошибок снизится до установленного предельного значения, порт автоматически переключится на использование сквозной коммутации.

13.03.2023, 19:39

Способы переадресации кадра на

7.4.1

коммутаторах Cisco

Сквозная коммутация (Cut-

7.4.2

Through)

Буферизация памяти на

7.4.3

коммутаторах

Настройка дуплексного режима и

7.4.4

скорости

7.4.5Функция Auto-MDIX

Проверьте свое понимание темы -

7.4.6Скорость и способы пересылки на коммутаторах

Практика и контрольная

7.5

работа модуля

7.5.1Что я изучил в этом модуле?

Контрольная Модуля -

7.5.2

коммутация Ethernet

13.03.2023, 19:39

Способы переадресации кадра на

7.4.1

коммутаторах Cisco

Сквозная коммутация (Cut-

7.4.2

Through)

Буферизация памяти на

7.4.3

коммутаторах

Настройка дуплексного режима и

7.4.4

скорости

7.4.5Функция Auto-MDIX

Проверьте свое понимание темы -

7.4.6Скорость и способы пересылки на коммутаторах

Практика и контрольная

7.5

работа модуля

7.5.1Что я изучил в этом модуле?

Контрольная Модуля -

7.5.2

коммутация Ethernet

AntiNetacad | Introduction to Networks | Скорость и способы пересылки на коммутаторах ||

Буферизация общей памяти также приводит к возможности хранения больших кадров с потенциально меньшим количеством отброшенных кадров. Это важно при асимметричной коммутации, которая обеспечивает различную скорость передачи данных на разных портах, например при подключении сервера к порту коммутатора 10 Гбит/с и ПК к портам 1 Гбит/с.

7.4.4

Настройка дуплексного режима и скорости

К двум базовым параметрам коммутатора относятся пропускная способность и дуплексный режим, которые задаются для каждого отдельного порта коммутатора. Важно, чтобы настройки дуплексного режима и пропускной способности порта коммутатора и подключенных устройств, таких как компьютер или другой коммутатор, совпадали.

Для обмена данными в сетях Ethernet используются два типа настроек дуплексного режима.

Полнодуплексный режим : одновременная отправка и получение данных в обе стороны. Полудуплексный режим : отправка данных только одной стороной.

Автоопределение — это дополнительная функция, которой оснащено большинство коммутаторов и сетевых плат Ethernet. Автоопределение позволяет двум устройствам автоматически обмениваться информацией о скорости и возможностях дуплексного режима. Если оба устройства поддерживают полнодуплексный режим, для работы выбирается этот режим вместе с максимальной пропускной способностью, общей для двух устройств.

Например, сетевая плата Ethernet компьютера PC-A, показанная на рисунке, может работать в полнодуплексном или полудуплексном режиме на скорости 10 или 100 Мбит/с.

13.03.2023, 19:39

Способы переадресации кадра на

7.4.1

коммутаторах Cisco

Сквозная коммутация (Cut-

7.4.2

Through)

Буферизация памяти на

7.4.3

коммутаторах

Настройка дуплексного режима и

7.4.4

скорости

7.4.5Функция Auto-MDIX

Проверьте свое понимание темы -

7.4.6Скорость и способы пересылки на коммутаторах

Практика и контрольная

7.5

работа модуля

7.5.1Что я изучил в этом модуле?

Контрольная Модуля -

7.5.2

коммутация Ethernet

скорость 100 Мбит/с.

производительности каналов Ethernet. Это происходит, когда один порт канала работает в полудуплексном режиме, а другой — в полнодуплексном.

В коммутаторе S2 будут по-прежнему возникать коллизии, поскольку коммутатор S1 непрерывно отправляет имеющиеся кадры.

Это происходит при сбросе одного или обоих портов канала, в результате чего автоопределение не приводит к одинаковой конфигурации обоих устройств связи. Это также может произойти тогда, когда пользователи меняют конфигурацию на одной стороне канала и забывают про другую.

13.03.2023, 19:39

Способы переадресации кадра на

7.4.1

коммутаторах Cisco

Сквозная коммутация (Cut-

7.4.2

Through)

Буферизация памяти на

7.4.3

коммутаторах

Настройка дуплексного режима и

7.4.4

скорости

7.4.5Функция Auto-MDIX

Проверьте свое понимание темы -

7.4.6Скорость и способы пересылки на коммутаторах

Практика и контрольная

7.5

работа модуля

7.5.1Что я изучил в этом модуле?

Контрольная Модуля -

7.5.2

коммутация Ethernet

AntiNetacad | Introduction to Networks | Скорость и способы пересылки на коммутаторах ||

Автоопределение должно быть включено либо отключено на обеих сторонах канала. Рекомендуется настроить оба порта коммутатора Ethernet в полнодуплексный режим.

7.4.5

Для соединения устройств когда-то требовалось использование либо перекрестного, либо прямого кабеля. Тип необходимого кабеля зависит от типа соединяемых устройств.

13.03.2023, 19:39

Способы переадресации кадра на

7.4.1

коммутаторах Cisco

Сквозная коммутация (Cut-

7.4.2

Through)

Буферизация памяти на

7.4.3

коммутаторах

Настройка дуплексного режима и

7.4.4

скорости

7.4.5Функция Auto-MDIX

Проверьте свое понимание темы -

7.4.6Скорость и способы пересылки на коммутаторах

Практика и контрольная

7.5

работа модуля

7.5.1Что я изучил в этом модуле?

Контрольная Модуля -

7.5.2

коммутация Ethernet

AntiNetacad | Introduction to Networks | Скорость и способы пересылки на коммутаторах ||

Например, на рисунке указан правильный тип кабеля, необходимый для соединения устройств коммутатор-коммутатор, коммутатор-маршрутизатор, коммутатор-хост или маршрутизатор-хост. Перекрестный кабель используется при подключении подобных устройств, а прямой кабель используется для подключения непохожих устройств.

Примечание: Прямое соединение между маршрутизатором и узлом требует перекрестного подключения.

Перекрестный кабель.

Прямой кабель

Прямой кабель

Перекрестный кабель

Теперь большинство устройств поддерживают функцию автоматического определения перекрещивания пар на зависящем от среды передачи интерфейсе (Auto-MDIX). Если функция Auto-

13.03.2023, 19:39

Способы переадресации кадра на

7.4.1

коммутаторах Cisco

Сквозная коммутация (Cut-

7.4.2

Through)

Буферизация памяти на

7.4.3

коммутаторах

Настройка дуплексного режима и

7.4.4

скорости

7.4.5Функция Auto-MDIX

Проверьте свое понимание темы -

7.4.6Скорость и способы пересылки на коммутаторах

Практика и контрольная

7.5

работа модуля

7.5.1Что я изучил в этом модуле?

Контрольная Модуля -

7.5.2

коммутация Ethernet

AntiNetacad | Introduction to Networks | Скорость и способы пересылки на коммутаторах ||

MDIX включена, коммутатор определяет необходимый тип кабеля, подключенного к порту, и настраивает интерфейс соответствующим образом. Таким образом, для подключения к медным портам 10/100/1000 Мбит/с на коммутаторе можно использовать либо перекрестный, либо прямой кабель независимо от типа устройства на другом конце соединения.

Функция Auto-MDIX включена по умолчанию на коммутаторах с операционной системой Cisco IOS 12.2 (18) SE или более поздней версии. Однако эта функция может быть отключена. По этой причине всегда следует использовать правильный тип кабеля и не полагаться на функцию Auto-MDIX. Функция Auto-MDIX может быть повторно включена с помощью команды конфигурации интерфейса mdix auto.

7.4.6

Проверьте свое понимание скорости переключения и методов переадресации, выбравЛУЧШИЙ ответ на следующие вопросы.