Лекция №3_1_КСИТ_Коммутируемый_EtherNet_09_23

1. КСИТ Коммутируемый Ethernet Проф. каф. ВТ СамГТУ д.т.н. С.Л.Гавлиевский САМАРА сентябрь 2024

2.

Классический Ethernet
• Исторически появился первый (1973
г.)
• Разделяемая среда, коллизии
• Метод CSMA/CD
• Недостатки:
1. плохая масштабируемость,
2. низкая безопасность и др.

3.

Коммутируемый Ethernet
• Новая
усовершенствованная
технология (1995 г., Fast Ethernet,
IEEE 802.3u)
• Нет разделяемой среды
• Нет коллизий
• Новые устройства – коммутаторы
(switch)

4.

Особенности работы коммутаторов
Таблица коммутации
•Соответствие
MAC-адресов
портам коммутатора
Алгоритм обратного обучения
•Заполнение таблицы коммутации
Алгоритм прозрачного моста
•Передача кадров коммутатором

5.

Концентратор
(hub)
Топология – общая шина
Физический уровень
Коммутатор
(switch)
Полносвязная топология
Канальный уровень

6.

7.

Сетевой мост
Мост
–
устройство
для
объединения нескольких сетей
•Предшественник коммутатора
•Алгоритм прозрачного моста
Прозрачный мост:
•Не
заметен
для
устройств
•Не требует настройки
сетевых

8.

Принцип действия моста

9.

Коммутатор и коллизии
К каждому порту коммутатора подключен
только один компьютер/коммутатор:
•Полный дуплекс – коллизии не возникают
К
порту
коммутатора
подключен
концентратор:
•Общая среда передачи, подключенная к
порту коммутатора
•Коллизии возникают, как в классическом
Ethernet

10.

Р и с. 6.4. Передача кадров
через коммутатор

11.

Таблица коммутации
Порт
коммутатора
MAC-адрес
1
1C-75-08-D2-49-45
2
00-02-B3-A7-49-D1
3
00-04-AC-85-E7-03

12.

13.

14.

15.

16.

17.

1.1.2. Примеры построения
сетей на базе коммутаторов
Ethernet

18.

19.

К магистрали
группы зданий
Р и с. 9. Пример построения сети
внутри здания

20.

Интернет
Р и с. 10. Магистраль с кольцевой
топологией

21.

Интернет
Р и с. 11. Магистраль с звездообразной
топологией

22.

10/100Base-T
10/100Base-T
Компьютерный класс
Компьютерный класс
Серверная комната
Компьютерный класс
Компьютерный класс
Компьютерный класс
10/100Base-T
10/100Base-T
10/100Base-T
a)
10/100Base-T
10/100Base-T
Компьютерный класс
Компьютерный класс
Серверная комната
Компьютерный класс
Компьютерный класс
Компьютерный класс
10/100Base-T
10/100Base-T
10/100Base-T
Р и с. 9.2. Примеры ЛВС кафедры
b)

23.

...
...
...
...
...
...
...
...
Этаж № M
...
...
...
...
...
IP телефоны
...
Магистральный
коммутатор
Коммутаторы
для
рабочих
групп
...
...
...
к магистральному
узлу
Этаж № K
Корпоративные
сервера
Многоуровневый
комутатор
Call
Manager
...
...
...
...
Этаж № 1
Р и с. 9.3. Пример ЛВС масштаба здания

24.

25.

Доступ
Здание
Здание
Здание
...
...
...
Распределение
Layer 2
Switch
Layer 3
Switch
Ядро
Layer 3 Switched
Backbone
Layer 3 Switch
Серверное
хозяйство
Layer 2 Switch
Многоуровневая модель ЛВС и кампусной сети

26.

27.

28.

Итоги
Коммутируемый Ethernet – новая
сетевая технология
• Новое устройство - коммутатор
• Соединение каждый с каждым
• Нет разделяемой среды, нет
коллизий

29.

Итоги
Особенности работы коммутаторов
• Анализируют заголовок канального
уровня
• Передают кадр только получателю
• «Изучают» сеть (алгоритм обратного
обучения, таблица коммутации)

30.

Преимущества
• Высокая
производительность
масштабируемость
• Высокая безопасность
и