plik

MOSTOWANIE � (Bridging) � Mosty s� wa�nymi sk�adnikami sieci komputerowej, dzia�aj� w 2 warstwie modelu OSI czyli w warstwie ��cza danych. Mosty pojawi�y si� na pocz�tku lat osiemdziesi�tych i wtedy s�u�y�y do ��czenia sieci jednorodnych (homogenicznych). Ostatnio przyj�to standardy okre�laj�ce proces mostowania r�wnie� mi�dzy sieciami pracuj�cymi w r�nych technologiach. Obecnie wyr�nia si� kilka rodzaj�w mostowania: Mostowanie przezroczyste (Transparent Bridging), stosowane g��wnie w sieciach ethernet Mostowanie wed�ug trasy �r�d�owej (Source-Route Bridging), spotykane przede wszystkim w sieciach Token Ring Mostowanie translacyjne (Translational Bridging), zapewniaj�ce t�umaczenie format�w i zasad przej�cia mi�dzy r�nymi mediami (zwykle ethernet i token ring) Mostowanie przezroczyste wed�ug trasy �r�d�owej (Source-Route Transparent Bridging) u�ywaj�ce zar�wno algorytm�w mostowania przezroczystego, jak i mostowania wed�ug trasy �r�d�owej dla zapewnienia komunikacji w instalacjach mieszanych Ethernet/Token Ring Nale�y podkre�li�, �e w obecnie projektowanych sieciach dominuje technologia prze��czania. Prze��czniki s� lepsze ni� mosty � zapewniaj� wy�sz� przepustowo��, wi�ksz� g�sto�� port�w, ni�sz� cen� za port. Umo�liwiaj� tak�e trasowanie, uzupe�niaj�c funkcje router�w. Charakterystyka urz�dze� warstwy 2 Mechanizm mostowania realizowany jest w warstwie 2 modelu OSI, kt�ra steruje przep�ywem danych, obs�uguje b��dy transmisji, zapewnia fizyczne adresowanie oraz dost�p do fizycznego medium sieci. Funkcje te mosty realizuj� przez u�ywanie specyficznych dla ka�dej technologii protoko��w, np. Ethernet, Token Ring czy FDDI. Mosty s� urz�dzeniami stosunkowo prostymi. Analizuj� one nap�ywaj�ce ramki i decyduj� o ich sposobie transportu do stacji odbiorczej. W pewnych wypadkach (mostowanie wed�ug trasy �r�d�owej) ca�a �cie�ka do stacji odbiorczej pami�tana jest w ka�dej ramce. W innych przypadkach (mostowanie przezroczyste) ramki s� transportowane po jednym hop w kierunku stacji odbiorczej) Proces mostowania jest przezroczysty w wy�szych warstwach modelu OSI. Oznacza to �e nie musz� sprawdza� informacji w wy�szych warstwach i w zwi�zku z tym przesy�aj� ruch nale��cy do dowolnego protoko�u. Nie ma zatem nic niezwyk�ego w tym, gdy most przesy�a ruch AppleTalk, DECNet, TCP/IP i innych protoko��w mi�dzy dwiema lub wieloma sieciami. Jest to istotna zaleta most�w. Mosty mog� r�wnie� filtrowa� ramki na podstawie zawarto�ci ich p�l. Na przyk�ad most mo�e by� tak zaprogramowany aby nie przepuszcza� �adnej ramki pochodz�cej z okre�lonej sieci. Filtry mog� by� r�wnie� bardzo pomocne przy likwidowaniu niepo��danych pakiet�w typu broadcast czy multicast (pakiet�w rozg�oszniowych przeznaczonych dla wszystkich b�d� dla grup urz�dze�).Dziel�c du�e sieci na autonomiczne jednostki mosty zapewniaj� wiele udogodnie�. Przede wszystkim zmniejszaj� ruch pomi�dzy po��czonymi segmentami. Most mo�e r�wnie� pracowa� jako zapora ogniowa (Firewall) chroni�c sie� przed b��dami mog�cymi j� uszkodzi�. Mosty umo�liwiaj� rozbudow� sieci LAN. � MOSTOWANIE TRANSLACYJNE Mostowanie translacyjne jest rozwi�zaniem stosunkowo tanim, bior�c pod uwag� wiele problem�w z zapewnieniem mostowania mi�dzy domenami z mostowaniem przezroczystym a domenami SRB. Mostowanie translacyjne pojawi�o si� w po�owie lat 80 � tych, nie zosta�o jednak zapewnione w formacie standardu. W 1990r. Firma IBM opracowa�a mechanizm mostowania o nazwie SRT (Source-Route Transparent). Mosty SRT mog� transportowa� ruch zar�wno ze stacji pracuj�cych w domenach z mostowaniem przezroczystym, jak i w domenach SRB, formuj�c wsp�lny spanning-tree z mostowaniami przezroczystymi SRT jest okre�lony standardem IEEE 802.1d. Mosty translacyjne odwracaj� kolejno�� bit�w adresowych stacji nadawczej i odbiorczej w sytuacji, gdy translacji podlegaj� formaty ramek mi�dzy sieciami Ethernet i Token Ring. Problem wbudowanych adres�w MAC (maszynowe, fizyczne, kody adresowe poziomu sprz�towego - Media Access Control) mo�e by� rozwi�zany przez zaprogramowanie mostu, tak aby sprawdza� r�ne typy adresu MAC; rozwi�zanie to jednak musi by� ka�dorazowo adoptowane dla nowego typu wbudowane adresu MAC. Niekt�re rozwi�zania mostowania translacyjnego sprawdzaj� najpopularniejsze adresy wbudowane. Je�li oprogramowanie mostowania translacyjnego dzia�a w routerze wieloprotoko�owym, to router ten mo�e mie� z powodzeniem trasowa� te protoko�y i umo�liwi� ca�o�ciowe rozwi�zanie problemu. Pole RIF (Routing Information Field) zawiera cz�� wskazuj�c� najwi�kszy rozmiar ramki oktetowanej (oktet - sk�ada si� z 8 cyfr bitowych - bit�w - niezale�nie od rodzaju zapisanej przy ich urzyciu informacji) przez konkretn� implementacj� SRB. Mosty translacyjne, przesy�aj�ce ramki z domeny dzia�aj�cej w trybie mostowania przezroczystego do domeny SRB, zwykle ustawiaj� maksymalny rozmiar transportowanej ramki na 1500 bajt�w w celu ograniczenia ramki Token Ring docieraj�cej do domeny z mostem przezroczystym. � MOSTOWANIE SRT (Source-Route Transparent) W tym mostowaniu zaimplementowana jest kombinacja algorytm�w mostowania przezroczystego i mostowania SRB. W mostach SRT u�ywany jest specjalny bit RII (Routing Information Indicator), umo�liwiaj�cy rozr�nianie ramek pracuj�cych w trybie SRB od ramek mostowania przezroczystego. Je�li bit RII to 1, a w ramce obecny jest RIFF, to most u�ywa algorytmu SRB. Je�li natomiast bit RII to 0, w ramce nie ma RIF, to most realizuje mostowanie przezroczyste. Podobnie, jak to ma miejsce z mostami translacyjnymi, mosty SRT nie s� doskona�ym rozwi�zaniem do mostowania miedzy sieciami pracuj�cymi w r�nych technologiach. Mosty SRT w dalszym ci�gu musz� pokonywa� trudno�ci zwi�zane z niekompatybilno�ci� mi�dzy Ethernetem a Token Ring. MOSTOWANIE SRB (Source-Route Bridging) Algorytm SRB (Souurce-Route Bridging) zosta� opracowany przez IBM jako mechanizm mostowania mi�dzy wszystkimi technologiami sieci LAN. Pomimo ukazania si� nowego standardu SRT (Source Route Transparent) � SRB jest ci�gle szeroko stosowane. Nazwa mostowania SRB (Source-Route Bridging) wywodzi si� od tego, �e kompletna stacja mi�dzy tras� nadawcz� a odbiorcz� (Source to Destination Route) jest umieszczana we wszystkich ramkach wysy�anych przez stacj� nadawcz�. Algorytm SRB transportuje ramki stosownie do trasy pami�tanej w odpowiednim polu ramki Za��my, dla przyk�adu, �e w sieci pokazanej na rysunku stacja A zamierza wys�a� ramk� do stacji B. Pocz�tkowo stacja A nie wie, czy stacja odbiorcza B znajduje si� w tej samej co A sieci czy innej sieci LAN. Aby si� tego dowiedzie� A wysy�a ramk� testow�. Je�li ramka ta powr�ci bez informacji, �e stacja B widzia�a t� ramk�, to A zak�ada, �e B znajduje si� w innej sieci ni� A. Sie� z mechanizmem SRB sk�ada si� z LAN i most�w: [LAN4]-------- [MOST3]----- [LAN3]---------[STACJA B] | | [MOST3] [MOST3] | | [LAN1]-------- [MOST1]----- [LAN2] | [STACJA A] W celu precyzyjnego okre�lenia zdalnej lokalizacji po�o�enia stacji B, stacja A wysy�a ramk� o nazwie eksplorator (Explorer). Ka�dy most przyjmuj�c ramk� eksploratora (most 1 i most 4 na rysunku) kopiuje j� do swoich port�w wyj�ciowych. Informacja trasowania jest dodawana do ramek eksploratora, w miar� jak przep�ywaj� przez intersie�. W momencie, kiedy ramki eksploratora stacji A osi�gn� stacj� B, ta druga odpowiada na ka�d� z nich indywidualnie, u�ywaj�c zakumulowanej informacji trasowania. Na podstawie przyj�cia wszystkich ramek odpowiedzi stacja A wybiera �cie�k� opart� na pewnym, z g�ry przyj�tym kryterium. Na przyk�adzie pokazanym na rysunku proces b�dzie przebiega� dwiema trasami: LAN1 do Most1 do LAN2 do Most2 do LAN3 LAN1 do Most4 do LAN4 do Most3 do LAN3 Stacja A musi wybra� jedn� z tych dw�ch tras. IEEE 802.5 nie okre�la kryterium, na podstawie kt�rego stacja powinna wybra� okre�lon� tras�. S� jednak czynione pewne sugestie wynikaj�ce z nast�puj�cych fakt�w: przyj�cie pierwszej ramki odpowied� z minimaln� liczb� hop odpowied� z najwi�kszym rozmiarem ramki r�ne kombinacje powy�szych fakt�w W wi�kszo�ci wypadk�w �cie�ka zawarta w pierwszej odebranej ramce jest brana pod uwag�. Po wyborze trasy jest ona pami�tana w ramkach wysy�anych do stacji B, w polu RIF (Routing Information Field). Obecno�� informacji trasowania w ramce jest sygnalizowana ustawieniem najbardziej znacz�cego bitu w polu okre�laj�cym adres stacji nadawczej, zwanego biletem RII (Routing Information Indicator). � MOSTOWANIE PRZEZROCZYSTE (Transparent Bridge) Nazwa �most przezroczysty� wywodzi si� st�d, �e zar�wno obecno�� mostu jak i jego dzia�anie s� "przezroczyste� dla stacji sieciowych, tzn. ramka po przej�ciu przez most nie podlega �adnym zmianom. Po w��czeniu zasilania ka�dy most przezroczysty uczy si� topologii sieci, analizuj�c adresy stacji nadawczych, zapami�tanych w ramkach nap�ywaj�cych ze wszystkich sieci pod��czonych do tego mostu. Mosty przezroczyste istotnie zmniejszaj� ruch mi�dzy segmentami sieci, co w konsekwencji redukuje ruch w ka�dym segmencie. Skraca to czas odpowiedzi sieci, co daje si� zauwa�y� po stronie u�ytkownika. Most przezroczysty (Transparent Bridge) opracowano w firmie DEC (Digital Equipment Corporation) na pocz�tku lat 80-tych. Mechanizm jego pracy opisuje standard IEEE 802.1. Mosty przezroczyste s� cz�sto stosowane w sieciach Ethernet/IEEE 802.3. � P�TLE MOSTOWE (Bridging Loops) Powoduj� w okre�lonych warunkach nieprawid�owe dzia�anie sieci. P�tle powstaj� wtedy, gdy dwa lub wi�ksza liczba most�w tworz� r�wnoleg�e trasy mi�dzy dwiema sieciami lokalnymi. Topologia z p�tlami: Most analizuje adresy stacji nadawczych zapami�tanych w nap�ywaj�cych ramkach: [STACJA A] [STACJA B] | | --------------------------------------------------------------------------LAN1 | [MOST1] [STACJA C] | | -------------------------------------------------------------------------LAN2 Most 1 widzi ramk� docieraj�c� z LAN 1, a gdy ramka ta pochodzi ze stacji A, to most s�usznie konkluduje, �e stacja A jest w sieci LAN 1. Podobnie Most 1, widz�c ramk� docieraj�c� z LAN 2 ze stacji C, konkluduje, �e stacja C jest w sieci LAN 2. W�a�nie w ten prosty spos�b ka�dy most przezroczysty buduje swoj� tabel� (pokazan� poni�ej). Dla mostu tabela taka jest narz�dziem s�u��cym do kierowania ruchem w sieci. W momencie dotarcia ramki do jednego z interfejs�w mostu poszukuje on w swojej tabeli adresu stacji odbiorczej, zwi�zanej z t� ramk�. Je�li tabela zawiera powi�zanie (skojarzenie) mi�dzy adresem stacji odbiorczej z portem mostu po tej stronie, z kt�rej nadesz�a ramka, wtedy ramka ta zostaje przes�ana do wskazanego portu. Je�li nie ma �adnego skojarzenia w tabeli mostu, to ramka jest wysy�ana do wszystkich port�w ( jest to �zalewanie� mostu) z wyj�tkiem tego, z kt�rego nadesz�a. Dotyczy to pakiet�w unicast, multicast i broadcast Adres stacji sieciowej Numer sieci 16 2 17 1 12 2 13 2 18 1 10 1 P�tle mostowe [STACJA A] | --------------------------------------------------------------------------LAN1 | | [MOST1] [STACJA B] [MOST 2] | | | -------------------------------------------------------------------------LAN2 Za��my, �e stacja A wysy�a ramk� do stacji B. W sytuacji tej obydwa mosty odbieraj� t� ramk� i zgodnie z zasad� dzia�ania mostu przezroczystego � poprawnie wnioskuj�, i� stacja A jest zainstalowana w sieci LAN 1. Nast�pnie ka�dy z most�w przesy�a kopi� ramki do stacji B, co w konsekwencji oznacza, �e stacja B odbierze dwie ramki zamiast jedne. Ponadto w pewnych sytuacjach mosty mog� zmieni� zawarto�� ich wewn�trznych tabel, wskazuj�c np. na to, �e stacja A jest w sieci LAN 2. Je�li tak si� stanie w sytuacji, gdy stacja a B odpowiada na ramk� otrzyman� ze stacji A, to oba mosty b�d� przyjmowa�y, a w konsekwencji odrzuca�y odpowied�, poniewa� tabele tych most�w b�d� informowa� o tym, �e stacja nadawcza B jest w tej samej sieci co stacja odbiorcza A, co oczywi�cie nie znajduje potwierdzenia w rzeczywisto�ci. Innym negatywnym zjawiskiem jest przysy�anie komunikat�w broadcastowych. Za��my, �e ramka inicjuj�ca transmisj� ze stacji A ma charakter broadcastowy. Wtedy obydwa mosty b�d� przesy�a� ramki w niesko�czono��, zu�ywaj�c ca�e dost�pne pasmo; zablokuje to inne pakiety w obu segmentach. � ALGORYTM STA (Spanning-Tree Algorithm) Algorytm ten zosta� opracowany w firmie DEC w celu wyeliminowania szkodliwego wp�ywu p�tli mostowych przy jednoczesnym wykorzystaniu ich zalet. Algorytm DEC�a zosta� przyj�ty i zmodyfikowany przez komitet IEEE 802, a nast�pnie opublikowany jako specyfikacja IEEE 802.1d. Algorytmy DEC�a i IEEE 802.1d nie s� w pe�ni kompatybilne. Algorytm STA jest mechanizmem okre�laj�cym podzbi�r topologii sieci nie zawieraj�cych p�tli mostowych. Uzyskuje si� to poprzez blokowanie (czynienie ich nieaktywnymi) tych port�w mostu, kt�re jako aktywne mog�yby powodowa� powstawanie p�tli mostowych. Zablokowane porty mog� zosta� odblokowane (uaktywnione) w wypadku uszkodzenia po��czenia podstawowego, tworz�c w ten spos�b now�, niezb�dn� tras� w intersieci. � Algorytm STA przypisuje ka�demu mostowi unikatowy identyfikator, kt�rym najcz�ciej (typowo) jest jeden z adres�w MAC (Media Acces Control) mostu plus priorytet. Ponadto ka�demu portowi we wszystkich mostach przypisuje si� unikalny identyfikator, kt�rym typowo jest jego w�asny adres MAC. Wreszcie ka�dy port mostu jest zwi�zany z kosztem trasy, kt�ry nale�y rozumie� jako koszt transmisji ramki do sieci LAN przez ten port. Koszty tras przyznawane s� z g�ry , mog� by� tak�e przydzielane r�cznie przez administratora. � PRZE��CZNIKI Prze��czniki dzia�aj� w warstwie ��cza danych (2 warstwa modelu OSI). Czasem okre�la si� go mianem wieloportu. Prze��cznik "uczy si�" adres�w sterowania dost�pem do no�nika i sk�aduje je w wewn�trznej tablicy przegl�dowej (w tablicy wyszukiwania). Tymczasowo, miedzy nadawc� ramki i jej zamierzonym odbiorc�, tworzeone s� �cie�ki prze��czane (inaczej komutowane), a nast�pnie ramki te s� przesy�ane dalej wzd�u� owych tymczasowych �cie�ek. Typowa sie� LAN o topologii prze��czanej charakteryzuje si� wieloma po��czeniami urz�dze� z portami koncentratora prze��czaj�cego. Ka�dy port oraz urz�dzenie, kt�re jest do� przy��czone, ma w�asn� dedykowan� szeroko�� pasma. Cho� pierwotnie prze��czniki przesy�a�y dalej ramki na podstawie ich adres�w fizycznych, to post�p technologiczny szybko zmienia ten stan rzeczy. Obecnie dost�pne s� prze��czniki kt�re potrafi� przetwarza� kom�rki, ramki, a nawet pakiety u�ywaj�ce adres�w warstwy 3, takie jak protok� IP. Prz곹czniki poprawiaj� sprawno�� sieci LAN na dwa sposoby. Pierwszy polega na zwi�kszaniu szeroko�ci pasma dost�pnego w sieci. Na przyk�ad, prze��czany koncentrator Ethernetu o 8 portach zawiera 8 odrebnych domen kolizji (wszystki urz�dzenia konkuruj�ce ze sob� o dost�pne pasmo szeroko�ci tworz� domen� kolizji, kolizje mog� zachodzi� mi�dzy urz�dzeniami LAN, kt�re wsp�zawodnicz� o ten sam zakres dost�pnej szeroko�ci) z kt�rych ka�da przesy�a dane z pr�dko�ci� 10 Mbps, co daje ��czn� szeroko�� pasma rz�du 80 Mbps. Drugi spos�b zwi�kszania sprawno�ci prze��czanych sieci LAN polega na zminiejszaniu liczby urz�dze�, wymuszaj�cych udost�pnienie wszystkich segment�w pasma szeroko�ci. Ka�da prze��czana domena kolizji sk�ada si� jedynie z dw�ch urz�dze�: urze�dzenia sieciowego oraz portu koncentratora prze��czanego, z kt�rym urz�dzenie to jest po��czone. Wy��cznie te dwa urz�dzenia mog� rywalizowa� o szeroko�� pasma 10 Mbps w segmencie, w kt�rym si� znajduj�. W sieciach, kt�re nie korzystaj� z metody dostepu do no�nika na zasadzie rywalizacji o szeroko�� pasma - np. Token Ring lub FDDI - tokeny kr�z� miedzy du�o mniejsz� liczb� urz�dze� sieciowych ni� ma to zwykle miejsce w sieciach o dost�pnie opratym na zaszadzie rywalizacji. Jedyny problem du�ych sieci prze��czanych (komutowanych) polega na tym, �e prze��czniki nie rozr�zniaj� rozg�oszeniowych transmisji danych. Zwi�kszenie sprawno�ci sieci jest wynikiem segmentacji wy��cznie domeny kolizji, a nie domeny rozg�aszania. Nadmierne nat�enie rozg�aszania mo�e wi�c znacznie i niekorzystnie wp�yn�� na wydajno�� sieci LAN.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
GDDKiA Instrukcja wyodrebniania elementow drogi na drogowym obiekcie mostowym
Instrukcja oznakowania mostów wiaduktów i promów
mostowo(1)
Konstrukcja i wyposażenie mostów wojskowych
Podstawy i obc mostow?
Analiza przepływu wody przez przekrój mostowy (FM)
Specyfikacje?tonu projektowego do obiektow mostowych
Rys historii mostów warszawskich na Wiśle Andrzej Niemierko
02 ENCYKLOPEDIA MOSTOW 3 studid617
Modernizacja mostów betonowych prz zastosowaniu CFRP
Projekt wdrożenia metody montażu nawisowego betonowych mostów sprężonych
Eurokody mostowe przyklady
Analiza dynamiczna typoszeregu belkowych mostów stalowych obciążonych pociągiem poruszającym się

więcej podobnych podstron