Логически структурированные сегменты
Логически структурированный сегментпредставляет собойсовокупность двух и более физических сегментов (как нагруженных, так и ненагруженных), объединенных на основе узлообразования с размещением в узловых пунктах коммуникационного оборудования, способного анализировать адрес назначения передаваемых сообщений.
Логически структурированный сегмент имеет связную физическую топологию. Это вполне естественно, т.к. связывающие пути могут быть определены лишь в связных физических топологиях. С применением специальных алгоритмов на основе анализа адресной информации сообщений может быть выбран оптимальный в определенном смысле путь их перемещения в сети.
Недостаток разделяемой среды, как уже отмечалось – дефицит производительности и плохая масштабируемость физического сегмента. Логическая структуризация позволяет разделять общую среду передачи на небольшие физические сегменты, в которых ее недостатки не проявляются.
Топология логически структурированного сегмента получила название «коммутируемая топология». Коммутируемая топология реализуется путем размещения в узловых пунктах таких устройств как мосты и коммутаторы (принцип работы этих устройств рассматривается в разделе 4.7).
Возможность одновременного проключения нескольких внутренних связей (вход-выход) для параллельного прохождения через коммутатор нескольких сообщений позволяет значительно повысить производительность сегмента, что оправдывает некоторый проигрыш по стоимости в сравнении с разделяемой коммуникационной средой.
Количество уровней структуризации в сегменте с коммутируемой топологии пропорционально его масштабу. Так для объединения оконечных устройств в сегменте масштаба сети небольшой рабочей группы вполне можно ограничиться коммутатором уровня доступа. Для объединения сегментов рабочих групп в сегмент масштаба отдела и далее предприятия необходимо задействовать коммутаторы уровня распределения и ядра.
Коммутируемая топология, в отличие от общей разделяемой среды, обеспечивает хорошую масштабируемость сегмента и позволяет практически неограниченно увеличивать число подключаемых оконечных устройств и систем, не снижая пропускной способности сети. Наращивание масштаба сегмента происходит путем добавления узловых пунктов на различных уровнях (доступа, распределения или ядра). При этом, чем выше уровень добавляемого узлового пункта, тем шире возможности по увеличению масштаба сегмента.
Примерами сетей с коммутируемой топологией являются локальные сети коммутируемой Ethernet, а также территориальные структурированные сети, построенные по радиально-узловому принципу (сети АТМ, КТСОП).
Логическая сегментация
Способ представления модели организационной структуры сети как совокупности сегментов, выделенных на уровне логической топологии, будем называть логической сегментацией.
Логическая сегментация позволяет построить модель, адекватную структуре циркулирующих в ней информационных потоков.
Основной задачей логической сегментации сетей является максимизация доли трафика, замыкающегося внутри сегментов и минимизация той его части, которая циркулирует между сегментами.
Ранее действовало правило, основанное на результатах эксплуатации сетей электросвязи, гласящее о том, что сеть должна делиться на сегменты таким образом, чтобы 80 % трафика распределялось внутри сегментов и лишь 20 % - между сегментами. Сегодня эта закономерность не всегда подтверждается действительностью. Могут иметь место случаи соотношения 50 на 50 % и даже 20 на 80 % (основная часть обращений, например, направлена к внешним ресурсам Интернет) [4].
Однако в любом случае неизменным правилом логической сегментации информационных сетей остается тезис – границы сегмента должны быть определены таким образом, чтобы в нем можно было выделить внутрисегментный трафик. Если его нет, логическая сегментация выполнена неверно.
Итак, логическая сегментация:
обеспечивает повышение общей производительности сети, т.к. распределение локального трафика целиком внутри сегментов разгружает магистральные связи;
упрощает процесс управления сетью, т.к. основные проблемы чаще возникают внутри сегментов;
обеспечивает повышение гибкости сети, поскольку любой сегмент всегда может быть адаптирован к специфическим потребностям группы объединяемых в нем пользователей (если они выполняют конкретную производственную задачу, им в основном нужен доступ к локальным сетевым ресурсам). В разных сегментах можно обеспечить разные скорости передачи, использовать разные сетевые технологии и приложения.
Логическую сегментацию следует рассматривать не столько как способ декомпозиции сети, сколько какспособ построения сети. Успешное решение этой нетривиальной задачи зависит от многих факторов, таких как: принципы организации сетевых служб, характер взаимодействия оконечных системам сети, а также ряда вопросов производственно технологического характера.
Элементами логически сегментированной модели являются логические узлыи связывающие их траектории направления движения трафикамежду логическими узлами. Таким образом, модель логической сегментации базируется налогических топологиях совокупности сегментов.