Корпоративные модульные коммутаторы

Компания D - Link, предлагает модульные коммутаторы в качестве «коммутационного центра» корпоративной сети.

Модульные корпоративные коммутаторы представляют собой многофункциональные устройства, которые могут включать несколько десятков модулей различного назначения: повторителей разных технологий, коммутаторов, удаленных мостов,маршрутизаторов и т. п., которые объединены в одном устройстве с модулями-агентами протокола SNMP, и, следовательно, позволяют централизованно объединять, управлять и обслуживать большое количество устройств и сегментов,что очень удобно в сетях большого размера.

Модульный коммутаторы масштаба предприятия обычно обладает внутренней шиной или набором шин очень высокой производительности - до нескольких десятков гигабит в секунду, что позволяет реализовать одновременные соединения между модулями с высокой скоростью, гораздо большей, чем скорость внешних интерфейсов модулей. Основная идея разработчиков таких устройств заключается в создании программно настраиваемой конфигурации связей в сети,причем сами связи между устройствами и сегментами могут также поддерживаться с помощью различных методов: побитовой передачи данных повторителями, передачи кадров коммутаторами и передачи пакетов сетевых протоколов маршрутизаторами. Примером такого решения может служить устройство серии DES -7200.

Рисунок 109. DES -7200

Маршрутизирующие коммутаторы серии DES-7200 являются мультисервисными устройствами с высокой плотностью портов и поддержкой IP v 6, предназначенными для установки на уровне ядра крупных корпоративных сетей, городских сетей или сетей операторов связи. Устройства обеспечивают высокую производительность обработки данных и возможность построение полностью защищенной сети. Помимо этого коммутаторы предоставляют распределенную платформу конвергенции сервисов и широкий выбор интерфейсов LAN и WAN, позволяя удовлетворить повышенные требованиям к безопасности и производительности сети, а также предоставляемым сервисам в будущем.

Коммутаторы серии DES-7200 используют маршрутизацию,основанную на стандартах, обеспечивая поддержку сетей на основе Windows, Unix и Интернет. Встроенная коммутационная фабрика осуществляет аппаратную фильтрацию/перенаправление пакетов на скорости канала связи.

Устанавливая в шасси модули расширения, пользователи могут получить до 384 гигабитных портов, до 32 10GE портов, до 192 портов MiniGBIC,или их комбинаций. Благодаря наличию до 8 слотов для установки дополнительных модулей и их широкому выбору типов портов, пользователи могут легко добавлять или заменять модули в соответствии с их требованиями.

Коммутаторы серии DES-7200 обеспечивают расширенную поддержка VLAN, включая GARP/GVRP, 802.1QVLAN для повышения производительности и безопасности. Для поддержки конвергированных приложений, включая VoIP, ERP, Интранет и видеоконференции,расширенный набор функций L2/L3/L4 QoS/CoS гарантирует доставку трафикакритичных к задержкам приложений с надлежащим приоритетом.

Коммутаторы серии DES-7200 поддерживают IP-маршрутизацию(RIP, OSPF, BGP), IGMP и маршрутизацию многоадресных пакетов PIM-DM/SM,обеспечивая логическую сегментацию сети и управление трафиком. Для повышения отказоустойчивости на канальном уровне поддерживаются протоколы Spanning Tree Protocols (STP), Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) и Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP).

Развитые функции управления. DES-7200 поддерживает разнообразные функции сетевого управления, включая CLI, Telnet, Web-интерфейс иSNMP-управление, мониторинг RMON и Single IP Management (SIM). Также доступны расширенные функции управления трафиком, включая управление полосой пропускания и широковещательным/многоадресным штормом.

Благодаря использованию Advanced Service Engine (ASE),DES-7200 поддерживает множество функций MPLS (Multi-protocol Label Switching),в том числе управление метками MPLS, LDP, MPLS L2*/L3 VPN и VPLS*, позволяя провайдерам и предприятиям создавать интеллектуальные сети нового поколения,обеспечивая предоставление всего многообразия расширенных и дополнительных сервисов поверх существующей инфраструктуры. Это решение хорошо совместимо слюбой существующей инфраструктурой, в том числе IP, Frame Relay, ATM и Ethernet. Существует возможность объединить абонентов, использующих различные каналы доступа, в единую инфраструктуру MPLS, не требуя замены оборудования,поскольку технология MPLS не зависит от используемой технологии доступа.

Коммутаторы серии DES-7200 обеспечивают маршрутизацию IP-пакетов и функцию трансляции сетевых адресов (NAT) посредством ASE,одинаково полезную как при построении сети предприятия, так и в сетях провайдеров сервисов MAN Ethernet. Кроме того, коммутаторы DES-7200поддерживают управление доступом 802.1x, периодический запрос ввода учетной записи, несколько учетных записей, вывод статистически, ограничение полосы пропускания. Все это позволяет предоставлять домашним пользователям комплексные услуги Интернет с использованием технологии Ethernet.

Коммутаторы серии DES-7200 поддерживают множество расширенных функций управления трафиком, включая управление полосой пропускания на основе потока и управление многоадресным / широковещательным штормом. Он обеспечивает управление полосой пропускания входящего трафика с шагом до64Кбит/с. Сочетая в себе ограничение скорости, применяемое для определенных категорий абонентских CPE, и управление доступом на основе учетных записей пользователей, DES-7200 обеспечивает все необходимые функции для предоставления услуг пользователям сети MAN Ethernet.

Более полную информацию о возможностях маршрутизаторов (коммутаторов L 3) и методов их применения можно получить, изучив учебный курс компании D - Link посвящённый этой теме.

Протоколы ARP и RARP

Несмотря на то, что в TCP/IP не рассматриваются технологии канального и физического уровней, при реальной передаче данных все равно приходится отображать IP адрес на адрес канального уровня. Например,отображение на MAC-адреса осуществляет Address Resolution Protocol(ARP).

ARP - очень распространённый и чрезвычайно важный протокол.Каждый узел сети имеет два адреса, физический адрес и логический адрес. В сети Ethernet для идентификации источника и получателя информации используются оба адреса. Информация, пересылаемая от одного компьютера другому по сети, содержит в себе физический адрес отправителя, IP-адрес отправителя, физический адрес получателя и IP-адрес получателя. ARP-протокол обеспечивает связь между этими двумя адресами.

 

DHCP (англ. Dynamic Host Configuration Protocol - протокол динамической конфигурации узла) — это сетевой протокол, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP. Данный протокол работает по модели «клиент-сервер». Для автоматической конфигурации компьютер-клиент на этапе конфигурации сетевого устройства обращается к т.н. серверу DHCP, и получает от него нужные параметры.Сетевой администратор может задать диапазон адресов, распределяемых сервером среди компьютеров. Это позволяет избежать ручной настройки компьютеров сети и уменьшает количество ошибок. Протокол DHCP используется в большинстве крупных(и не очень) сетей TCP/IP.

ARP (англ. Address Resolution Protocol— протокол разрешения адресов) — протокол сетевого уровня (англ. Network Link layer), предназначенный для преобразования IP-адресов (адресов сетевого уровня) в MAC-адреса (адреса канального уровня) в сетях TCP/IP.

 

 

Существует четыре типа ARP-сообщений:

· ARP- запрос (ARP request),

· ARP- ответ (ARP reply),

· RARP- запрос (RARP-request)

· RARP- ответ (RARP-reply).

Локальный хост при помощи ARP-запроса запрашивает физический адрес хоста-получателя. Ответ (физический адрес хоста-получателя)приходит в виде ARP-ответа. Хост-получатель, вместе с ответом, шлёт также RARP-запрос, адресованный отправителю, для того, чтобы проверить его IP-адрес.После проверки IP-адреса отправителя начинается передача пакетов данных.

Перед тем, как создать подключение к какому-либо устройству в сети, IP-протокол проверяет свой ARP-кэш, чтобы выяснить, не зарегистрирована ли в нём уже нужная для подключения информация о хосте-получателе. Если такой записи в ARP-кэше нет, то выполняется широковещательный ARP-запрос. Этот запрос для устройств в сети имеет следующий смысл: «Кто-нибудь знает физический адрес устройства, обладающего следующим IP-адресом?» Когда получатель примет этот пакет, то должен будет ответить: «Да, это мой IP-адрес. Мой физический адрес следующий: …» После этого отправитель обновит свой ARP-кэш, и будет способен передать информацию получателю.

Записи в ARP-кэше могут быть статическими и динамическими.Пример, данный выше, описывает динамическую запись кэша. Хост-отправитель автоматически послал запрос получателю, не уведомляя при этом пользователя.Записи в ARP-кэш можно добавлять вручную, создавая статические записи кэша. Это можно сделать при помощи команды (в MS Windows):

arp -s <IP адрес> <MAC адрес>

После того, как IP-адрес прошёл процедуру разрешения адреса, он остаётся в кэше в течение 2-х минут. Если в течение этих двух минут произошла повторная передача данных по этому адресу, то время хранения записи в кэше продлевается ещё на 2 минуты. Эта процедура может повторяться до тех пор,пока запись в кэше просуществует до 10 минут. После этого запись будет удалена из кэша и будет отправлен повторный ARP-запрос.

Существует также протокол, решающий обратную задачу –нахождение IP адреса по известному локальному адресу. Он называется реверсивный ARP (RARP).

Работа протокола ARP начинается с просмотра ARP-таблицы.Каждая строка таблицы устанавливает соответствие между IP адресом и локальным адресом. Для каждой сети, подключённой к сетевому адаптеру или к порту маршрутизатора, строится отдельная таблица.

ARP оповещение (ARP Announcement)— это пакет (обычно ARPзапрос) содержащий корректный физический адрес отправителя (Sender hardware address, SHA) и логический адрес отправителя (Sender protocol address, SPA)хоста-отправителя, с логическим адресом получателя (Target protocol address,TPA) равной SPA. Это не разрешающий запрос, а запрос на обновление ARP-кэша других хостов, получающих пакет. Большинство операционных систем посылают такой пакет при включении хоста в сеть, это позволяет предотвратить ряд проблем.Например при смене сетевой карты (когда необходимо обновить связь между IP и MAC адресами), такой запрос исправит записи в ARP-кэше других хостов в сети.

 

RARP (англ. Reverse Address Resolution Protocol - Обратный протокол преобразования адресов) - протокол третьего (сетевого) уровня модели OSI, выполняет обратное отображение адресов, то есть преобразует аппаратный адресв IP-адрес.

Кэш (англ. cache,от фр. cacher - прятать;произносится [ kæʃ ] - кэш) - промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий копию той информации, которая хранится в оперативной памяти с менее быстрым доступом, но с наибольшей вероятностью может быть оттуда запрошена. Доступ к данным в кэше идёт быстрее, чем выборка исходных данных из медленной памяти или их перевычисление, за счёт чего уменьшается среднее время доступа.