- •Физико-технический институт
- •Якутск 2007
- •Введение
- •Стандартные стеки коммуникационных протоколов
- •Стек tcp/ip
- •Программа Boson Netsim.
- •Лабораторная работа №1 Протокол icmp
- •Лабораторная работа №2 Протокол telnet
- •Лабораторная работа №3 Протокол ftp
- •Использование ftp
- •Основные команды ftp
- •Лабораторная работа №4 Протокол http
- •Медиатипы (Media Types).
- •Типы Multipart.
- •Метки языков (Language Tags).
- •Заголовки сообщений.
- •Тело cообщения.
- •Длина сообщения.
- •Uri запроса (Request-uri).
- •Поля заголовка запроса.
- •Ответ (Response).
- •Строка состояния (Status-Line).
- •Поля заголовка ответа.
- •Объект (Entity).
- •Метод options.
- •Метод get.
- •Метод head.
- •Метод post
- •Метод put.
- •Метод delete.
- •Кэширование в http.
- •Механизмы управления кэшем (Cache-control Mechanisms).
- •Лабораторная работа №5 Протокол smtp
- •Лабораторная работа №6 Протокол pop3
- •Авторизация
- •Основные команды (Transaction)
- •Обновление
- •Дополнительные pop3 команды
- •Заключение
- •Лабораторная работа №7 Сетевые команды Windows
- •Лабораторная работа №8 Исследование работы коммутатора.
- •Лабораторная работа №9 Исследование работы маршрутизатора.
- •Лабораторная работа №10 Построение маршрутизируемой сети.
- •Литература
Лабораторная работа №8 Исследование работы коммутатора.
Коммутация в локальных сетях (ЛВС) является одной из основ происходящего сегодня перехода к использованию технологий следующего поколения. Традиционные ЛВС рассчитаны на совместное использование ресурсов пользователями небольшого числа станций (обычно до 50). К числу разделяемых ресурсов относятся файлы и периферийные устройства (принтеры, модемы и т.п.). Поскольку картина трафика в таких сетях имеет ярко выраженный взрывной характер, использование разделяемой между всеми пользователями полосы может приводить к существенному замедлению работы. Стандарт Ethernet регулирует доступ сетевых устройств к разделяемой среде передачи. Когда одно из устройств передает данные в сеть, все остальные должны ждать окончания передачи, не делая попыток передать в сеть свои данные. Для повышения быстродействие сети применяют сегментацию сети и коммутаторы для совершения коммутации между сегментами сети.
Существует 3 варианта архитектуры коммутаторов - переключение (cross-bar) с буферизацией на входе, самомаршрутизация (self-route) с разделяемой памятью и высокоскоростная шина.
Коммутатор с архитектурой, используемой для поочередного соединения пар портов, в любой момент такой коммутатор может обеспечить организацию только одного соединения (пара портов). При невысоком уровне трафика не требуется хранение данных в памяти перед отправкой в порт назначения - такой вариант называется коммутацией на лету cut-through). Однако, коммутаторы cross-bar требуют буферизации на входе от каждого порта, поскольку в случае использования единственного возможного соединения коммутатор блокируется. Несмотря на малую стоимость и высокую скорость продвижения на рынок, коммутаторы класса cross-bar слишком примитивны для эффективной трансляции между низкоскоростными интерфейсами Ethernet или token ring и высокоскоростными портами ATM и FDDI.
Коммутаторы с разделяемой памятью имеют общий входной буфер для всех портов, используемый как внутренняя магистраль устройства (backplane). Буферизация данных перед их рассылкой (store-and-forward - сохранить и переслать) приводит к возникновению задержки. Однако, коммутаторы с разделяемой памятью, не требуют организации специальной внутренней магистрали для передачи данных между портами, что обеспечивает им более низкую цену по сравнению с коммутаторами на базе высокоскоростной внутренней шины.
Коммутаторы с высокоскоростной шиной, связывающей контроллеры ASIC: После того, как данные преобразуются в приемлемый для передачи по шине формат, они помещаются на шину и далее передаются в порт назначения. Поскольку шина может обеспечивать одновременную передачу потока данных от всех портов, такие коммутаторы часто называют "неблокируемыми" (non-blocking) - они не создают пробок на пути передачи данных.
Очевидно, что основной причиной столь быстрого внедрения коммутаторов является более низкая, по сравнению с традиционными маршрутизаторами, стоимость самих устройств и существенное снижение расходов на организацию и поддержку сетей. Будучи устройством MAC-уровня, коммутатор не требует какой-либо настройки и обеспечивает решение plug-and-play (это относится прежде всего к простым коммутаторам). Коммутаторы легко позволяют решить проблему расширения полосы и могут работать в сетях с традиционными маршрутизаторами, обеспечивая деление сети на сегменты, связываемые потом маршрутизаторами. Поскольку на канальном уровне сеть выглядит плоской, все дополнительные услуги маршрутизации должны выполняться традиционными маршрутизаторами. Таким образом, коммутаторы в рабочих группах позволяют эффективно сегментировать сеть, оставляя маршрутизаторам функции связи между сегментами.
Возможно наибольшая экономия в результате использования коммутаторов связана с эффектиной сегментацией сети (рост пропускной способности) и простотой управления (plug-and-play). В отличие от маршрутизаторов, коммутаторы ЛВС практически не требуют настройки и не отнимают много времени у сетевых администраторов. MAC-адреса подключенных к коммутатору устройств определяются автоматически, а сложные схемы IP-адресации, используемые в сегодняшних сетях остаются полностью прозрачными для рабочих групп. Установка коммутатора в рабочей группе обычно не требует ничего, кроме подключения устройств к портам коммутатора взамен портов концентратора или размещения коммутатора между концентраторами и маршрутизатором.
На коммутаторах можно задавать правила фильтрации, создавать виртуальные локальные сети, устанавливать различные правила в зависимости от моделей коммутатора.
Коммутатор – это многопортовое устройство работающая с пакетами на 2 уровне модели OSI. Это позволяет анализировать, фильтровать и перенаправлять пакеты по MAC-адресам устройств сети. В коммутаторе имеется таблица MAC-адресов в которой хранятся МАС-адреса подключенных сетевых устройств и по которым осуществляет коммутация.
При запуске коммутатора идет загрузка ПО из флэш-памяти коммутатора и выходит пригласительное окно. При установленном пароле, может потребовать его ввода.
Задание: Изучить схему работу коммутатора. Запустить симулятор Boson.
Создать сеть с двумя сегментами и подключить их через коммутатор.
Проверить существование сети с помощью команды Ping.
На коммутаторе просмотреть MAC таблицу. Определить сетевые устройства по МАС-адресам.
Установить правило фильтрации МАС-адреса.
Контрольные вопросы:
Проходят ли через коммутатор широковещательные пакеты?
Какая команда показывает маршрут до узла сети?
Виден ли коммутатор для других узлов сети?