Лекции / 6. Лекция № 6- Технология Ethernet

Технологии коммутации в ИС

Лекция №6

Канальный уровень сетевой модели OSI

Доцент кафедры СС и СК Маликова Е.Е.

На ранних этапах создания Ethernet-сетей использовалась:

1.Топология «общая шина» для всех пользователей;

2.Среда передачи: коаксиальный кабель;

3.Метод множественного доступа к среде с контролем несущей и обнаружением коллизий (столкновений) (Carrier Sence Multiply Access

with Collision Detection – CSMA/CD).

Данный метод использовался в сетях технологии Ethernet, выполненными на концентраторах с полудуплексными проводными соединениями. В первых сетях Ethernet использовались стандарты 10Base-2 и 10Base-5.

Использование повторителей и

8

концентраторов

Повторители (repeater) - сетевые устройства, функционирующие на первом уровне модели OSI. Производят регенерация и ресинхронизация сетевых сигналов на битовом уровне, это позволяет передавать их на большее расстояние.

Повторители не интерпретируют значение битов, а только детектируют и генерируют электрические сигналы, относятся к первому уровню модели OSI. Повторитель имеет только 2 порта. Следующим шагом стала разработка стандарта 10 Base-T с физической топологией типа звезда, в которой каждый узел подключался отдельным кабелем к центральному устройству - концентратору или hab. Hub повторяет сигналы, поступившие с одного из его портов на все остальные активные порты, т.е Hub это многопортовый повторитель (4-20 портов).

локальной сети

На канальном уровне модели OSI или TCP/IP находятся мосты (bridge) и коммутаторы (switch). Мосты увеличивают количество доменов коллизий, что позволяет нескольким устройствам передавать данные одновременно, не вызывая коллизий. ПК подключаются к концентратору или Hub, и 2 сегмента соединяются между собой через мост. В отличие от концентратора (hub) мост не просто передавал пакеты данных от одного сегмента в другой, а анализировал и передавал их только в том случае, если адрес рабочей станции (hosta) принадлежал другому сегменту сети. Мосты осуществляют фильтрацию потоков данных только на основе МАС-адресов.

7

Коммутатор в локальной сети

В 1990 году фирма Kalpana выпустила на рынок первый коммутатор (switch), получивший название Etherhetswitch . Он представлял из себя многопортовый и многопроцессорный мост, функционирующий на канальном уровне модели OSI. Основное отличие

коммутатора от моста, что он мог одновременно устанавливать несколько соединений между разными парами портов. При передаче кадра (frame) в нем создавался отдельный виртуальный (либо реальный, в зависимости от архитектуры) канал, по которому данные пересылались "напрямую" от порта источника к порту получателю с максимально возможной для данной технологии скоростью. Такой принцип работы называется микросегментация. Благодаря микросегментации коммутаторы получили возможность функционировать в режиме полного дуплекса.