Агрегированные каналы

Рис 4. Агрегирование физических каналов

Отличие техники агрегирования линий связи от алгоритма покрывающего дерева достаточно принципиально.

· Алгоритм STA переводит избыточные связи а горячий резерв, оставляя в рабочем со­стоянии только минимальный набор линий, необходимых для обеспечения связности сегментов сети, В этом случае повышается надежность сети, но не ее производитель­ность.

· При агрегировании физических каналов все избыточные связи остаются в рабочем со­стоянии. В результате повышается как надежность сети, так и ее производительность.

Каждая объединенная линия (агрегированный канал) называется транком.

При отказе одной физической линии трафик распределяется между оставшимися ли­ниями (рис.4). На рисунке примером такой ситуации является транк 2, в ко­тором один из физических каналов (центральный) отказал, так что все кадры передаются по оставшимся двум каналам. Этот пример демонстрирует повыше­ние надежности при агрегировании.

Агрегирование линий связи повышает производительность сети. Так, на рисунке коммутаторы 1 и 3 соединены тремя параллельными ли­ниями связи, что в три раза повышает производительность этого участка сети по сравнению со стандартным вариантом топологии дерева

Агрегирование линий связи используется как для связей между портами комму­таторов локальной сети, так и для связей между компьютером и коммутатором. Чаще всего этот вариант выбирают для высокоскоростных и ответственных сер­веров. В этом случае все сетевые адаптеры, входящие в транк, принадлежат од­ному компьютеру и разделяют один и тот же сетевой адрес.

Почти все методы агрегирования, применяемые в настоящее время, обладают су­щественным ограничением — в них учитываются только связи между двумя со­седними коммутаторами сети и полностью игнорируется все, что происходит пне этого участка сети. Например, работа транка 1 никак не координируется с работой транка 2, и наличие обычной связи между коммутаторами 2 и 3, которая создает вместе с транками 1 и 2 петлю, не учитывается. Поэтому технику агрегирования линий связи необходимо применять одновременно с алгоритмом покрывающего дерева

Вопросы для самостоятельной работы:

· Что такое агрегированные каналы и транки.

· Объясните понятия фильтрация, трансляция и приоритеты кадров. Как они могут задаваться

· Какие проблемы решает встроенный в коммутаторы алгоритм STA(Spanning Tree)

· Что такое VLAN. Как они влияют на трафик сети и безопасность?

Лекция 13. (+)Сетевая модель OSI

Решением проблемы стандартизации компьютерных сетей стала разработка модели OSI, которая описывает основные этапы ( уровни) подготовки информации к передаче и ее приема из сети. Рассмотрим эту схему :

Название уровня	Протоколы	Действия, выполняемые на этом уровне
Прикладной	HTTP, FTP, Telnet …	Пользователь вводит команды передачи по сети, принимает ответы из сети через пользовательские программы ( Internet Browser…)
Представительский	ASCII, SSL	Информация пользователя проходит дополнительную обработку: определяется кодировка передаваемых символов ( напр, ASCII), информация шифруется (протоколом SSL) …а на удаленном узле выполняется обратное преобразование – дешифрование, перекодировка …
Сеансовый	«Алло?» - «Я слушаю» - «Передаю» …	На этом уровне происходит установление начала сеанса связи. Узел посылает служебный пакет другому узлу с ссообщением о начале сеанса передачи и ждет от него ответа. Если удаленный узел получил служебный пакет, то он передает ответ о готовности принимать пакеты и сеанс связи считается открытым. После завершения передачи всей информации снова просылается пакет о завершении сеанса передачи и принимается ответ о закрытии его удаленным узлом. После этого сеанс связи считается закрытым.
Транспортный	TCP ,SPX …	На этом этапе весь поток информации пользователя разбивается на части – пакеты. Каждый пакет нумеруется для проверки доставки всех пакетов на удаленном узле.   При потере пакета во время передачи он может быть выслан повторно. На удаленном узле выполняется обратное действие: сборка пакетов в единый набор данных.
Сетевой	IP, IPX …	Сетевой уровень добавляет к каждому пакету сетевой заголовок, который содержит : адрес сети отправителя, адрес сети получателя… Эта информация используется для перенаправления пакета в нужную сеть. На этом этапе также может выполняться дополнительная процедура поиска сетевых адресов с посылкой служебных запросов в сеть.   На удаленном узле выполняется анализ сетевого заголовка. Если адрес получателя совпадает с адресом узла, который получил пакет, то узел отбрасывает сетевой заголовок и пакет без заголовка передает своему транспортному уровню.
Канальный	Ethernet, TokenRing, PPP, PPTP, ISDN, FDDI …	На канальном уровне выполняются 2 основных действия: 1). К каждому пакету добавляется заголовок канального уровня, в котором указываются параметры конкретной технологии( длина кадра, приоритет…) . Такой преобразованный пакет уже называется кадром. У каждой технологии свой заголовок, который отличается своей структурой и длиной. 2) В конце каждого кадра дописывается контрольная сумма. Эта сумма используется на удаленном узле для проверки правильности передачи кадров. Этот уровень обеспечивает сетевое оборудование ( сетевые адаптеры, модемы, комутаторы, …) На удаленном узле выполняются обратные действия: 1. проверяется контрольная сумма ( если она неправильная, то высылается требование отравителю повторно выслать кадр) 2. Проверяются канальные адреса ( МАС-адрес). Если узел, получивший кадр является получателем, то канальные заголовки отбрасываются и полученные пакеты передаются сетевому уровню.
Физический		На этом уровне выполняется передача электрических, радио, лазерных и др сигналов по линиям связи

Рис 1. Уровни OSI

По мере преобразования информации и создания кадров на каждом уровне может происходить еще промежуточная передача служебных пакетов между равными уровнями. Например, на сеансовом уровне происходит обмен служебными запросами для установления сеанса связи, на транспортном уровне происходит обмен служебными запросами для проверки доставки всех пакетов, на канальном уровне происходит обмен служебными кадрами, подтверждающими достоверность переданного кадра от удаленной стороны. На схеме ниже показаны этапы передачи информации от одного узла ( компьютер1) до другого (компьютер 2).

При этом горизонтальные стрелки показывают «промежуточные» переговоры между уровнями.

Вопросы самостоятельной работы:

2. Перечислить уровни модели OSI и их назначение

Лекция 14. (+) Сетевой уровень.