Структурированная кабельная система (СКС)

 

СКС – набор коммуникационных элементов (кабелей, разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и шкафов), а также методика их совместного использования, позволяющая создавать регулярные легкорасширяемые структуры связей в вычислительных системах.

СКС включает в себя: горизонтальные подсистемы (в пределах этажа), вертикальные подсистемы (внутри здания) и подсистему кампуса (в пределах территории с несколькими зданиями).

Преимущества СКС:

1) универсальность – СКС при продуманной организации может стать единой средой для передачи данных в локальной вычислительной системе, организация локальной телефонной сети, передача видеоинформации. Это позволяет автоматизировать многие процессы контроля, мониторинга и управления хозяйственными службами и системами жизнеобеспечения предприятия;

2) увеличение срока службы;

3) уменьшение стоимости добавления новых пользователей и изменение их мест размещения;

4) возможность легкого расширения сети;

5) обеспечение более эффективного обслуживания;

6) надежность.

 

Использование различных линий связи в СКС

Данные	Горизонт. подсистема	Вертикал. подсистема	Подсистема кампуса
UTP	+	+ -	-
STP	+	+	-
Толстый коаксиальный кабель	-	+	+
Тонкий коаксиальный кабель	+	-	-
Оптоволокно	-	+ -	+
Беспроводная связь	+	+	+

 

Виртуальные локальные сети

Основное назначение – повышение пропускной способности связей в сети – коммутатор позволяет локализировать потоки информации в сети, контролировать эти потоки и управлять ими.

Виртуальная сеть (VLAN) – группа узлов сети, трафик которой, в т.ч. и широковещательный, на канальном уровне полностью изолирован от других узлов. Это значит, что передача кадров между разными VLAN на основании адреса канального уровня невозможна, независимо от типа адреса. Но внутри VLAN кадры передаются по технологии коммутации, т.е. только на тот порт, который связан с адресом назначения кадра.

VLAN могут пересекаться, если один или несколько компьютеров входят в состав более чем одной VLAN.

На рисунке 19 сервер электронной почты входит в состав 3 и 4 VLAN. Это значит, что его кадры передаются коммутатором по всем компьютерам, входящих в эти сети. Если же какой-то компьютер, входит в состав только 3 VLAN, то его кадры до 4 доходить не будут. Такая схема не полностью защищает VLAN друг от друга.

Рис.19

 

Назначение VLAN - облегчение создания изолированных сетей, которые затем должны связываться при помощи маршрутизаторов, реализующих какой-либо протокол сетевого уровня.

До появления технологии VLAN для создания отдельной сети использовались либо физически изолированные сегменты коаксиального кабеля, либо несвязные между собой сегменты, построенные на повторителях и мостах. Затем сети связывались маршрутизаторами в единую сеть (рис.20).

Рис.20

 

Задачи VLAN в коммутаторах:

- повышение производительности в каждой сети, т.к. коммутатор передает кадры в такой сети только узлу назначения;

- изоляция сетей друг от друг для управления правами и создания защитных барьеров на пути широковещательных штормов.

При создании VLAN на основе одного коммутатора (рис.21) обычно используется механизм группирования в сети портов коммутатора. При этом каждый порт приписывается той или иной VLAN. Кадр, пришедший от порта, принадлежавший VLAN1, никогда не будет передан порту, который не принадлежит этой сети. Порт можно приписать нескольким VLAN, но это бывает редко.

Рис.21

 

Второй способ организации VLAN – группирование МАС-адресов. Каждый МАС-адрес приписывается той или иной VLAN. Этот способ более гибкий.

Рис.22

 

Но возникает проблема. Если узлы какой-либо VLAN подключены к разным коммутаторам (рис.22), то для их соединения должна быть выделена своя пара портов. Иначе, информация о принадлежности кадра сети будет утеряна. Т.е. коммутаторы с группировкой портов требуют для своего соединения столько портов, сколько VLAN они поддерживают.

При группировании МАС-адресов не нужно их связывать с несколькими портами, но требуется большое количество ручных операций по маркировке МАС-адресов.

Дополнительное поле с пометкой о номере VLAN используется тогда, когда кадр передается от компьютер к компьютеру, а к конечному узлу оно удаляется. Таких протоколов много, но их недостаток – они не поддерживаются другими производителями.