Коммутаторы

Правило «5-4-3-2-1».

Поэтому правило «5-4-3-2-1» в такой сети остается!

В подсети может быть 5 сегментов, 4 повторителя, к 3 сегментам должны подключаться компьютеры, 2 сегмента – не населенные, т.е. служат только для удлинения сети. Правило это легко получить, если вспомнить протокол CSMA/CD в сетевой технологии Ethernet. Мы уже говорили, что для определения коллизий сетевая карта должна прослушивать сеть в процессе передачи пакета и некоторое время позже. Это время равно времени максимальной допустимой задержки сигнала (время прохождения сигнала от данного сетевого адаптера до самого дальнего сетевого узла и обратно). Поскольку сетевые устройства очевидно задерживают сигнал, то требуется ограничить количество сетевых устройств.

Коммутаторычасто теснят мосты и маршрутизаторы, поскольку они тоже позволяют за счет сегментации сети повысить ее производительность, но при этом работают (в основном) на канальном уровне (-> вообще говоря, проще и быстрее, т.к. полученный кадр коммутатор может сразу отправить в нужную подсеть, не осуществляя сборку IP-пакета). Помимо этого они дают возможность создавать логические сети (подсети) и легко перегруппировывать устройства в них, то есть коммутаторы позволяют создавать виртуальные сети.

Широкое распространение коммутаторов на уровне рабочих групп можно объяснить тем, что они позволяют повысить производительность уже существующей сети без смены кабельной системы и оборудования пользователей!

Коммутатор имеет таблицу коммутации, в которой указан для каждого сетевого адреса номер выходного порта, в который надо передать пакет.

Известны четыре способа коммутации в локальных сетях:

1. коммутация "на лету",

2. коммутация с буферизацией

3. безфрагментная коммутация (промежуточное положение между первыми двумя: буферизуются только первый 64 байта кадра).

4. На разных портах коммутатора ошибки могут возникать с разной интенсивностью, поэтому получила распространение технология адаптивной коммутации, при которой способ коммутации задается отдельно для каждого порта, кроме того способ коммутации изменяется с течением времени.

При первом способе коммутации коммутатор передает кадр сразу, как только прочел в заголовке адрес (MAC – адрес, а не IP!). Быстро, но не проводится контроль целостности кадра.

Во втором способе кадр сначала полностью читается в буфер, проверяется длина кадра, затем вычисляется циклический избыточный код, то есть идет проверка целостности. «Поломанный» кадр просто отбрасывается. Такой способ коммутации требует больше времени (по сравнению с 1), но не пропускает ошибочные пакеты, не засоряет ими сеть.

В третьем способе пакет не проверяется полностью, но, по крайней мере, проверяется заголовок. Часто реализуется проверку заголовка и первых 64 байтов данных.

Адаптивная коммутация – наилучший вариант, но такие коммутаторы дороже. Здесь интересен вопрос о способе переключения между видами коммутации. Очевидно, что если проходит достаточно большое количество верных кадров, то можно сначала переключиться на коммутацию безфрагментную, если же и далее идут верные кадры, то можно переключиться на коммутацию «на лету». А как узнать о том, что начались сбои в системе, если используется коммутация «на лету»? По-видимому, даже в этом случае следует делать изредка тестовые проверки. Например, проверять каждый 100-ый кадр. Если же он окажется испорченным, то необходимо срочно переключиться в режим «безфрагментной» коммутации и далее, возможно, в режим коммутации с буферизацией.