SHPORA.net :: PDA

[ Back ]

Ключевой проблемой проектирования и эксплуатации локальных сетей является

распределение пропускной способности кабеля между всеми станциями, подключенными

к сети. Например, в сети 10BASE-T при подключении 100 рабочих станций каждая из

них получает возможность передавать данные в среднем со скоростью:

Иначе говоря, пропускная способность канала для одной станции в такой сети

составляет 100 Кбит/с. С развитием мультимедийных приложений, позволяющих

передавать звук, видео и статические изображения высокого качества, значительно

возросли требования к параметрам локальных сетей.

Коммутаторы – устройства канального и физического уровня.

Обратите внимание, что подключение двух файловых серверов (Data) к отдельным

портам коммутатора позволяет одновременно устанавливать два канала связи между

рабочими станциями и файловыми серверами, что увеличивает максимальную скорость

передачи данных в стандартной сети 100BASE-T Ethernet вдвое.

Другими словами в коммутаторе выполняется функция трансляции сигнала конкретному

порту назначения (виртуальный канал или коммутируемая линия), а при наличии

более одной коммутируемой линии – организовывать несколько одновременных сеансов

обмена.

Ключевым звеном коммутатора является архитектура без блокирования (non-

blocking), которая позволяет установить множественные связи Ethernet между

разными парами портов одновременно, причем кадры не теряются в процессе

коммутации.

При этом параллельный трафик между взаимодействующими сетевыми устройствами

остается локализованными. Локализация осуществляется с помощью адресных таблиц,

устанавливающих связь каждого порта с адресами сетевых устройств, относящихся к

сегменту этого порта. Таблица заполняется в процессе анализа коммутатором

адресов станций отправителей в передаваемых ими кадрах.

Кадр передается через коммутатор локально в соответствующий порт только тогда,

когда адрес станции назначения, указанный в поле кадра, уже содержится в

адресной таблице этого порта. В случае отсутствия в таблице адреса станции

назначения, кадр рассылается во все остальные сегменты. Если коммутатор

обнаруживает, что MAC-адрес станции назначения приходящего кадра находится в

таблице MAC-адресов, приписанной за портом, то этот кадр сбрасывается – его

получит станция назначения, находящаяся в исходном сегменте.

Если приходящий кадр является широковещательным (broadcast), то есть если все

биты поля MAC-адреса получателя в кадре задаются равными 1, то такой кадр будет

размножен коммутатором (подобно концентратору), т.е. направляются во все

остальные порты.

Максимальное количество коммутируемых линий в коммутаторе можно рассчитать по

формуле: m = div (n/2), где m – число коммутируемых линий, а n – число портов

коммутатора.

Именно технология коммутации позволила увеличить скорость передачи данных в

сетях до стабильного значения в 10 Гбит/с.