5. Комутатори: особливості комутаторів, неблокуючі комутатори, боротьба з перевантаженнями, трансляція протоколів канального рівня, фільтрація трафіку, характеристики продуктивності комутаторів.

Комутатор, що не блокує, - це такий комутатор, що може передавати кадри через свої порти з тією же швидкістю, з якої вони на них надходять. Природно, що навіть комутатор, що не блокує, не може дозволити протягом довгого проміжку часу ситуації, подібній, що описана вище, коли блокування кадрів відбувається через обмежену швидкість вихідного порту.

Сьогодні комутатори використовують в якості базової одну із трьох схем, на якій будується такий вузол обміну:

комутаційна матриця;

поділювана багатовхідна пам'ять;

загальна шина.

6. Дуплексні протоколи локальних мереж: зміни в роботі мас-рівня в дуплексному режимі, перевантаження при дуплексній роботі, технологія 10g Ethernet.

10GBASE-S включен в стандарт 802.3ае и предназначен для передачи данных при использовании лазера с длиной волны 850 нм по многомодовому оптоволокну. Существует ряд технических сложностей при использовании лазерных излучателей со стандартным многомодовым волокном. Для достижения расстояний в 300 метров была создана новая спецификация волокна для 10Gbe, новое оптоволокно получило название «многомодовое 10G Ethernet волокно». Волокно подвергалось специальной обработке, позволяющее повысить полосу пропускания. Использование волокна 50/125 мкм и лазером с длиной волны 850 нм и полосой пропускания 2000 МГц*км позволяет достигать расстояний в 300 метров. Сейчас многие ведущие производители продвигают именно это решение для 10G Ethernet. Популярность «многомодового 10G Ethernet волокна» обусловлена также низкой стоимостью интерфейсов 10GBASE-S.

При обеспечении 2000 МГц*км при просвете лазером типа VCSEL, необходима производить строгий контроль параметра DMD (Differential Mode Delay), что совершенно не требовалось при 500 МГц км и тем более 200 МГц*км. Межмодовая дисперсия и шумы отсутствуют в волокне при работе с номинальными расстояниями.

Порты для многомодового 10G Ethernet волокна стоят намного дешевле, чем для одномодового. 10G Ethernet является экономически выгодной и широко используется компаниями, где скорости доставки данных на рабочие станции около 1 Гбит/с.

7. Алгоритм покриваючого дерева; недоліки і достоїнства sta.

лгоритм покриваючого дерева —Spanning Tree Algorithm (STA) дозволяє комутаторам автоматично визначати деревоподібну конфігурацію зв'язків у мережі при довільному з'єднанні портів між собою. Як ми вже відзначали, для нормальної роботи комутатора потрібна відсутність замкнутих маршрутів у мережі. Ці маршрути можуть створюватися адміністратором спеціально для утворення резервних зв'язків або ж виникати випадковим чином, що цілком можливо, якщо мережа має численні зв'язки, а кабельна система погано структурована або документована.

Підтримуючий алгоритм STA комутатори автоматично створюють активну деревоподібну конфігурацію зв'язків (тобто зв'язану конфігурацію без петель) на безлічі всіх зв'язків мережі. Така конфігурація називається покриваючим деревом - Spanning Tree (іноді її називають основним деревом), і її назва дала ім'я всьому алгоритму. Алгоритм Spanning Tree описаний у стандарті IEEE 802.1D.

Одним з основних достоїнств алгоритму Spanning Tree є те, що на відміну від багатьох спрощених алгоритмів, де перехід в резервне з’єднання здійснюється виключно при відмові безпосереднього сусіда-пристрою, він ухвалює рішення про реконфігурірованії з обліком не тільки зв’язків з сусідами, але і зв’язків у віддалених сегментах мережі.

А ось те, що в мережах з великою кількістю комутаторів час визначення нової активної конфігурації може виявитися дуже великим, можна віднести до недоліків алгоритму.

Якщо в мережі використовуються значення тайм-аутів за умовчанням, перехід на нову конфігурацію може зайняти понад 50 з: 20 із знадобиться на констатацію факту втрати зв’язку з кореневим комутатором (закінчення таймера – єдиний спосіб дізнатися про цю подію в стандартному варіанті STA) і ще 2Ч15 з буде потрібно для переходу портів в стан «просування».

Наявні численні нестандартні версії STA дозволяють скоротити час реконфігурірованія за рахунок ускладнення алгоритму, наприклад додавання нових типів службових повідомлень. Недавно розроблена нова версія Spanning Tree – специфікація IEEE 802.1w – для прискорення роботи протоколу, але вже стандартним способом.

Ще швидше працюють процедури реконфігурірованія мережі при відмовах, коли надмірні зв’язки утворені за рахунок агрегації декількох каналів між двома комунікаційними пристроями.

В цьому випадку виключення із загальної конфігурації несправного каналу відбувається практично миттєво – протягом декількох мікросекунд, потрібних на розпізнавання відмови на фізичному рівні і реконфігурацию.