3.4. Соединение хабов.

3.4.1. Введение.

Если число портов хаба недостаточно, возможности сети можно расширить соединив между собой несколько хабов.

Отличают следующие способы соединения:

1. Параллельное соединение двух хабов.

2. Параллельное соединение множества хабов.

3. Древовидное соединение хабов.

3.4.2. Параллельное соединение двух хабов.

n– число портов в первом хабе.

m– число портов в первом хабе.

При соединении 2-х любых портов система из двух хабов сбудет работать как один хаб с числом портов n+m-2 и временем на откат коллизии Δt= t¹_p+t²_p, где t¹_p– время реакции первого хаба,t²_p– время реакции второго хаба.

3.4.3. Параллельное соединение множества хабов.

Если 2-х портов не хватает, то можно соединить множество хабов одной шиной.

Общее число портов: Ns=n₁+n₂+…+n_n-n, гдеn_i– число портовi-го хаба.

Время на откат коллизии между хабами iиjравно: Δt_ij=tⁱ_p+t^j_p+ ΔL_ij/v, гдеtⁱ_p– время реакцииi-го хаба,t^j_p– время реакцииj-го хаба, ΔL_ij– расстояние между хабами по кабелю,v– скорость распространения сигнала в кабеле.

3.4.4. Древовидное соединение множества хабов.

Чтобы избежать резкого увеличения времени на откат коллизии вместо шинного соединения можно также использовать хаб.

Такой хаб, используемый для соединения хабов, принято называть корневым.

Время отката коллизий между iиj: Δt_ij=tⁱ_p+t^j_p+t^rh_p, гдеt^rh_p– время реакции корневого хаба.

При дальнейшем расширении сети возможно уже корневые хабы соединять между собой, например, при помощи еще одного хаба. Получается иерархическая структура, в которой хаб, находящийся на самой верхушке принято называть корневым, хабы уровнем ниже – хабами первого уровня и т.д.

Время на коллизии в такой сети равно сумме времен реакции всех хабов, через которые проходит маршрут передачи

Станции не обязательно подключать к корневым хабам низших уровней. Часть потров любого хаба может быть использована для подключения станции, в т.ч. и порты корневого хаба. Станции, подключенные к корневым хабам верхних уровней иерархии оказываются в несколько привилегированном положении, поскольку имеют меньший маршрут и меньшее время окна коллизий. Поэтому корневой хаб верхнего уровня иерархии часто используют для подключения серверов, хотя и сервер может быть подключен в любом месте.

3.5. Типы хабов.

3.5.1. Введение.

Тот хаб, устройство которого рассматривалось в [3.3] – это простейший тип хаба, или хаб типа 1. Кроме таких хабов также выделяют усовершенствованные варианты – хаб типа 2, хаб типов 3, хаб типа 4. Хабы типа 1 и 2 часто называют switcherилиswitcher-hub. Хабы типов 3 и 4 называют маршрутизаторами (router) или маршрутизирующими хабами.

3.5.2. Хаб типа 1.

Работа хаба разобрана в [3.3]. Выделим недостатки данного типа хабов:

1. Вообще говоря, в Ethernetиспользуются различные кабельные системы с частотной модуляцией 10/100/1000 Мбит/сек, соответственно и станции могут работать на разных скоростях, однако хаб типа 1 позволяет соединять только станции, работающие на одной скорости.

2. Хаб типа 1 не имеет встроенного процессора, а значит, не может читать заголовки пакетов. Как следствие, он не может определить адресата и не знает, в какой порт транслировать пакет. Поэтому он транслирует пакет на все порты, что приводит к:

   1. Передачу могут прослушивать все станции. Ухудшается защита данных в сети.

   2. Исключается в сети полностью параллельно протекающие сеансы. В каждый момент может быть активен только один сеанс связи.

Замечание: в сетях, использующих один сервер, параллельные сеансы связи и так невозможны, но в сетях, использующих несколько серверов, п. 2-bуже имеет значение.