Вычислительные системы, сети и телекоммуникации Лекция 5. Сетевое интеграционное

Вычислительные системы, сети и
телекоммуникации
Лекция 5. Сетевое
интеграционное
оборудование
Проф., д.т.н. Гусева А.И. ,
ассистент Киреев В.С.,
аспирант Цыплаков А.C.
2008 г.
Уровни протоколов архитектуры
связи
• физические
протоколы
обеспечивают
подключение аналогичной аппаратуры и
протоколы связи данных, используемые
этим
аппаратным
обеспечением
(повторители)
•межсетевые
протоколы
определяют
подключение аналогичной и различающейся
аппаратуры через мосты и маршрутизаторы
• прикладные
возможности
операционных
(шлюзы)
протоколы
определяют
совместной
работы
систем
и
приложений
Повторители
•усиливают сигнал сетевого кабеля для
увеличения длины кабеля
•не требуют программного обеспечения
•без задержки выполняют прозрачную
передачу данных
•применяются обычно в одном здании
•связанные
повторителем
сегменты
становятся частью одной и той же сети и
имеют один и тот же сетевой адрес
Мосты
Мост - устройство уровня связи данных,
объединяющее две сети с одной или разной
топологией
Выполняет следующие функции:
•транслирует и фильтрует кадры MAC из
одной сети в другую
•формирует
и поддерживает
конфигурацию
активную
•поддерживает актуальность информации,
•осуществляет
общее
управление
координирует службы моста
и
Разновидности мостов
•адаптивные
мосты
(обучающиеся)
•мосты
со
средствами
отказоустойчивости
•мосты-маршрутизаторы
Коммутаторы
•Коммутаторы
(коммутирующие
концентраторы, switchs) – сочетают в
себе
функции
многопортового
повторителя
и
высокоскоростного
моста
•С помощью коммутаторов возможно
объединение разных сегментов из
разных ЛВС в виртуальную сеть ВЛВС
Причины использования
мостов и коммутаторов
• для расширения существующей сети,
когда
достигнуто
максимальное
расстояние
• для устранения "узких мест" в трафике,
вызванных слишком большим числом
рабочих
станций,
подключенных
к
одному сегменту локальной сети
• для создания виртуальных локальных
сетей
Маршрутизатор
• связывает
сегменты
сетевой уровень
сети
• позволяет сегментировать
логические подсети
через
сеть
на
• фильтрует пакеты и перенаправляет
их
по
наилучшему
возможному
маршруту, который определяется по
таблице маршрутизации
Метод протокола
дистанционного вектора
•Метод маршрутизации, когда
периодически опрашиваются
таблицы маршрутизации по всей
сети
•Существенно воздействуют на
пропускную способность больших
сетей, забивая трафик
Методы протокола состояния
связи
•Информация
маршрутизации
рассылается
не
на
регулярной
основе, а только тогда, когда она
изменяется
•Протокол состояния связи может
установить
наилучший
маршрут,
создав несколько маршрутов или
задав
маршрут
с
наивысшей
скоростью, наибольшей емкостью,
либо максимальной надежностью
Реализация протоколов
маршрутизации (1)
•RIP (Routing Information Protocol) протокол
дистанционного
вектора,
разработан фирмой Xerox, используется в
SPX/IPX и TCP/IP
•NLSP (NetWare Link Service Protocol),
протокол
дистанционного
вектора,
разработан Novell для замены RIP и
используется
в
SPX/IPX,
улучшает
передачу пакетов между пользователями
различных сегментов локальных сетей за
счет знания топологии сети
•·
Реализация протоколов
маршрутизации (2)
• OSPF (Open Shortest Path First) - протокол
состояния
связи,
часть
комплекта
протоколов TCP/IP, маршрутизирует пакеты
в соответствии с трафиком, стоимостью
пересылки, приоритетом и загрузкой сети
• OSI IS-IS (Open Systems Interconnections
Intermediate System to Intermediate System)
протокол
состояния
связи,
средства
которого во многом аналогичны OSPF,
обеспечивают большие межоперативные
возможности для систем, согласующихся со
стандартами OSI
Реализация протоколов
маршрутизации (3)
•RTMP (Routing Table Maintenance
Protocol)
–
протокол
дистанционного
вектора
фирмы
Apple,
позволяющий
находить
наилучший маршрут между зонами
AppleTalk, циркулярная рассылка
происходит каждые 10 секунд
Причины использования
маршрутизаторов
•
необходима усовершенствованная
фильтрация пакетов, что имеет важное
значение при использовании медленных
и удаленных коммуникационных линий
•
в объединенной сети необходимы
нескольких протоколов
•
нужны развитые средства
маршрутизации, улучшающие
производительность ( маршрутизатор
знает схему сети и может легко найти
для пакета наилучший маршрут)
Шлюзы
работают на самом высоком уровне
стека
протоколов
и
обеспечивают
взаимодействие
систем
и
сетей,
которые используют несовместимые
протоколы