792.98K
Категория: ИнтернетИнтернет

Коммутация в сети

1.

Коммутация в сети

2.

Широковещательный домен — область сети, в
которой происходит обмен широковещательными
сообщениями, и устройства могут отправлять друг
другу сообщения непосредственно, без участия
маршрутизатора.

3.

Коммутации —
определение потоков
и соответствующих
маршрутов, фиксация
маршрутов в
конфигурационных
параметрах и
таблицах сетевых устройств, распознавание
потоков и передача данных между интерфейсами
одного устройства,
мультиплексирование/демультиплексирование
потоков и разделение среды передачи — тесно
связано с решением всех остальных.

4.

Задача коммутации – задача соединения
конечных узлов через сеть транзитных узлов –
может быть представлена в виде нескольких
взаимосвязанных частных задач:
• Определение информационных потоков, для
которых требуется прокладывать путь.
• Определение маршрутов для потоков.
• Сообщение о найденных маршрутах узлам сети.
• Продвижение – распознавание потоков и локальная
коммутация на каждом транзитном узле.
• Мультиплексирование и демультиплексирование
потоков.

5.

Коммутационная сеть
• Коммутатором может быть специализированное
устройство или компьютер со встроенным
программным обеспечением механизма коммутации.
• Рациональное решение обеспечения коммутации в сети
– выделение некоторых узлов специально для
выполнения коммутации.
Эти узлы образуют
коммутационную сеть, к
которой подключаются все
остальные.

6.

Мультиплексирование и демультиплексирование
Демультиплексирование
– разделение
агрегированного потока,
поступающего на один
интерфейс, на несколько
отдельных составляющих
потоков.
Мультиплексирования –
образование из
нескольких отдельных
потоков общего
агрегированного потока,
который передается по
одному физическому
каналу связи.

7.

Мультиплексор
• Частный случай коммутатора, у которого все входящие
информационные потоки коммутируются на один
выходной интерфейс, где мультиплексируются в один
агрегированный поток и направляются в один
физический канал, называется мультиплексором.
• Коммутатор, который имеет один входной интерфейс и
несколько выходных, называется демультиплексором.

8.

Принципы работы коммутатора
Структура сети
Таблица коммутации
Порт коммутатора
MAC-адрес хоста
1
A
2
B
3
C
4
D
• Для того чтобы передавать фреймы, коммутатор использует
таблицу коммутации. Изначально, после включения
коммутатора таблица пуста. Заполняет её коммутатор
автоматически.
• Когда таблица заполнена, коммутатор знает, на каких
портах у него находятся какие хосты и передает фреймы на
соответствующие порты.

9.

Механизмы передачи фреймов
В теории компьютерных сетей unicast или
однонаправленная (односторонняя) передача данных
подразумевает под собой передачу пакетов
единственному адресату. Unicast фрейм с MACадресом получателя для которого у коммутатора нет
записи в таблице коммутации, называется unknown
unicast.
Для передачи фреймов, коммутатор использует три
базовых механизма:
1. Flooding — фрейм, полученный на один из
портов, передается на остальные порты
коммутатора. Коммутатор выполняет эту
операцию в двух случаях:

10.

– при получении широковещательного или
multicast фрейма;
– при получении unknown unicast фрейма. Это
позволяет коммутатору доставить фрейм хосту
(при условии, что хост достижим и существует),
даже когда он не знает, где хост находится.
2. Forwarding — передача фрейма, полученного на
одном порту, через другой порт в соответствии с
записью в таблице коммутации.
3. Filtering— если коммутатор получает фрейм через
определенный порт, и MAC-адрес получателя
доступен через этот же порт, то коммутатор
отбрасывает фрейм. То есть, коммутатор считает,
что в этом случае хост уже получил этот фрейм, и
не дублирует его.

11.

Пример сети для демонстрации
использования механизмов передачи фреймов
Структура сети
Таблица коммутации
Порт коммутатора MAC-адрес хоста
1
A
2
B
3
C
4
D
5
E
5
F

12.

Широковещательный шторм
Широковещательный шторм (англ. broadcast
storm) — передача большого количества
широковещательных пакетов в сети, часто с
последующим увеличением их количества.
Причины
• Возможные причины широковещательного
шторма:
• Петли коммутации;
• Атаки на сеть (например, Smurf-атака);
• Неисправная сетевая карта.

13.

Сети на основе коммутации пакетов и коммутации
каналов
Задача коммутации абонентов в сетях может быть решена
на основе:
• коммутация каналов;
• коммутация пакетов.

14.

Коммутация каналов
При коммутации каналов коммутационная сеть
образует между конечными узлами непрерывный
составной физический канал из последовательно
соединенных коммутаторами промежуточных
канальных участков.

15.

Коммутация пакетов
English     Русский Правила