Физическая и логическая структуризация сети

Под физической топологией понимается конфигурация связей, образованных отдельными частями кабеля, а под логической - конфигурация информационных потоков между компьютерами сети. Во многих случаях физическая и логическая топологии сети совпадают.

Сеть с типовой топологией (шина, кольцо, звезда), в которой все физические сегменты рассматриваются в качестве одной разделяемой среды, оказывается неадекватной структуре информационных потоков в большой сети. Например, в сети с общей шиной взаимодействие любой пары компьютеров занимает ее на все время обмена, поэтому при увеличении числа компьютеров в сети шина становится узким местом.

Решение проблемы состоит в отказе от идеи однородной единой разделяемой среды в пределах всей сети. Для логической структуризации сети используются такие коммуникационные устройства, как коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы.

Коммутатор делит разделяемую среду передачи сети на части (часто называемые логическими сегментами), передавая информацию из одного сегмента в другой только в том случае, если такая передача действительно необходима, то есть если адрес компьютера назначения принадлежит другой подсети. Тем самым коммутатор изолирует трафик одной подсети от трафика другой, повышая общую производительность передачи данных в сети. Локализация трафика не только экономит пропускную способность, но и уменьшает возможность несанкционированного доступа к данным, так как кадры не выходят за пределы своего сегмента и их сложнее перехватить злоумышленнику.

На рис. 38 показана сеть, логически структурированная с помощью коммутаторов. Каждый логический сегмент построен на базе коммутатора доступа и имеет простейшую физическую структуру, образованную отрезками кабеля, связывающими компьютеры с портами коммутатора. Уровень доступа управляет доступом пользователей к ресурсам сети. Все сегменты соединены коммутатор уровня распределения.

Рисунок 38. Логическая структуризации сети с помощью коммутатора

Коммутатор используют для локализации трафика аппаратные адреса компьютеров. Он запоминает, через какой порт на него поступил кадр данных от каждого компьютера сети, и в дальнейшем передает кадры, предназначенные для этого компьютера, на этот порт. Точной топологии связей между логическими сегментами коммутатор не знает. Из-за этого применение коммутаторов приводит к значительным ограничениям на конфигурацию связей сети - сегменты должны быть соединены таким образом, чтобы в сети не образовывались замкнутые контуры.

Каждый порт коммутатора оснащен специализированным процессором, который обрабатывает кадры по алгоритму моста независимо от процессоров других портов. За счет этого общая производительность коммутатора обычно намного выше производительности традиционного моста, имеющего один процессорный блок.

Ограничения, связанные с применением коммутаторов - по топологии связей, а также ряд других причин, - привели к тому, что в ряду коммуникационных устройств появился еще один тип оборудования - маршрутизатор. Маршрутизаторы более надежно и более эффективно, чем коммутаторы, изолируют трафик отдельных частей сети друг от друга. Маршрутизаторы образуют логические сегменты посредством явной адресации. В адресах имеется поле номера сети, так что все компьютеры, у которых значение этого поля одинаково, принадлежат к одному сегменту, называемому в данном случае подсетью.

Перейти на страницу: 1 2

Другие публикации

Расчёт транзисторного ключа, пробника-индикатора
При поиске неисправностей и налаживании устройств автоматики и различных электрорадиоустановок электрослесарю приходится использовать два, а то и три измерительных пр ...

Конструирование многомерных регуляторов смесительного бака
Проблема модернизации системы управления смесительного бака с целью улучшения его техника – экономических показателей требует решения следующих задач. Исследо ...

Меню

Copyright @2020, TECHsectors.ru.