Структуризация, как средство построения больших сетей

Стандартные решения сетевых проблем

Адресация узлов

Требования, предъявляемые к адресу узла сети:

Адрес должен уникально идентифицировать компьютер в сети любого масштаба.

Схема назначения адресов должна сводить к минимуму ручной труд и вероятность дублирования адресов.

Адрес должен иметь иерархическую структуру, удобную для построения больших сетей.

Адрес должен быть удобен для пользователя сети. Т.е. должен иметь символьное представление.

Адрес должен иметь компактное представление, чтобы не перегружать коммуникационное оборудование.

Так как все перечисленные требования невозможно совместить в рамках одной схемы адресации, на практике, используется сразу несколько схем, т.е. один и тот же узел имеет сразу несколько адресов. Каждый их этих адресов используется в той ситуации, когда соответствующие вид адресации наиболее удобен.

Для однозначного сопоставления адресов используются специальные протоколы, которые по адресу одного типа определяют адреса других типов.

o Аппаратные адреса. Для сети небольшого или среднего размера. Не имеют иерархической структуры. Используются только аппаратурой. Представляют собой двоичные или шестнадцатеричные значения. Адреса сетевых адаптеров – мак-адреса. Не требуется ручная работа, адреса записаны при изготовлении платы. В случае замены адаптера, меняется адрес.

o Символьные адреса или имена. Предназначены для запоминания людей. Для работы в больших сетях символьные адреса имеют иерархическую структуру.

o Числовые составные адреса. IP-адреса. При такой адресации поддерживается иерархическая структура. Адрес делится на старшую – номер сети, младшую – номер узла в этой сети.

Проблема установления соответствия адресов может решаться как централизовано (выделяется один компьютер - сервер имён) либо распределено, когда каждый компьютер решает сам.

Сетевая технология – согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств, достаточных для построения распределённой сети.

Существует большое количество базовых сетевых технологий, обладающих индивидуальными чертами. Однако, в основе их работы лежит применение фиксированных топологий и разделяемых сред передачи.

Физически – звезда, логически – Ethernet или TonenRiney.

При построении больших сетей существует ряд ограничений на использование типовых сетевых технологий:

1. Ограничение на длину связи между узлами.

2. Ограничение на количество узлов в сети.

3. На интенсивность трафика, порождаемое узлами.

Для снятия этих ограничений используются специальные методы структуризации сети и специальное структурообразующую оборудование.

Типы структуризации:

1. Физическая. Выполняется с помощью специального сетевого оборудования (повторители, концентраторы).

Повторители. Используются для физического соединения сегментов кабеля, с целью увеличения общей длины сети. Данное оборудование восстанавливает мощность и амплитуду сигнала, улучшает его фронты и т.д.

Концентратор. Повторитель, который имеет несколько портов, которые соединяют несколько физических сегментов. Концентратор всегда изменяет физическую топологию сети, но при этом оставляет без изменения его логическую топология.

2. Логическая. процесс разбиения сети на сегменты с локализированным трафиком. Для логической структуризации сети используются специальные коммуникационные устройства: мосты, коммутаторы и Маршрутизаторы.

Мост – делит разделяемую среду передачи на части передавая информацию из одного сегмента в другую только в том случае, если адрес узла назначения принадлежит другой подсети.

Мосты для локализации трафика используют аппаратные адреса узлов.

Составные сети на базе мостов должны быть соединены таким образом, чтобы в сети не образовались замкнутые контуры.

Коммутаторы – это мосты нового поколения, которые обрабатывают информацию в параллельном режиме за счёт оснащения каждого его порта специлизированым процессором.

Маршрутизаторы – образуют логические сегменты по средствам явной адресации и используют для этого составные числовые адреса. Маршрутизаторы могут работать в сети с замкнутыми контурами. Что позволяет выбирать оптимальный маршрут оптимизации информации и повышает надёжность работы сети. Маршрутизаторы способны связывать в единую сеть подсети построенные на базе различных сетевых технологий.

Дата добавления: 2014-01-20