Локальні мережі, сегментовані комутаторами

Рис..Сегментація великої області колізій з використанням комутатора.

Приймемо при обговоренні цієї проблеми, що локальна мережа означена як область з повторними колізіями і комутатор призначений для розділення області колізій локальної мережі на окремі менші області колзій. Це може привести до покращення характеристик мережі, бо сегментація мережі на Рівні 2 зменшує кількість станцій, які змагаються за доступ до середовища. Для прикладу на рис.___ показано, як комутатор ділить велику область колізій на декілька менших областей. Після поділу кожна область колізій використовує окрему ширину смуги 10 Мб/с, тоді як перед поділом всі станції великої області колізій спільно використовували таку ж смугу. Це еквівалентне використанню агрегованої смуги 60 Мб/с для всіх станцій в початковій області колізій.

Важливо відзначити, що окрема область колізій, утворена комутатором, все ще є частиною тієї самої області широкомовлення. Це означає, що широкомовний трафік, створений в одній із областей колізій, передається до всіх інших областей колізій, забезпечуючи можливість взаємних комунікацій між усіма кінцевими станціями в мережі.

Підмережі, сегментовані раутерами

Підмережа є широкомовною областю, утвореною індивідуальними областями колізій, сполученими мостами або комутаторами. Раутер є спроектований для взаємного з’єднання і визначення границь широкомовних областей.

На рисунку показана велика широкомовна область, сегментована комутаторами на малі області колізій. У цьому комутованому оточенні всеадресний трафік, утворений в одній області колізій, передається у всі інші області колізій.

Наступний рисунок ілюструє таку саму мережу після того, коли вона сегментована раутером на дві різні широкомовні області. В маршрутизованому оточенні всеадресний трафік, генерований всередині деякої широкомовної області, не протікає через раутер всередину іншої широкомовної області. В результаті загальний трафік через з’єднання мереж скорочується.

 

Область широкомовності, з’єднана комутаторами

 

Широкомовна область мережі, сегментована раутером.

Вибір комутаторів або раутерів для сегментації

Після вияснення різниці між тим, як комутатори і раутери сегментують мережу, можна вирішити питання, чому раутери, які оперують на рівні 3, можуть виконувати функції комутаторів на рівні 2. Сегментація на рівні 3 не тільки створює окрему область щирокомовлення, але і утворює окремі області колізій на будь-якому інтерфейсі між раутерами. Це означає, що будь-який комутатор чи раутер може бути застосований до сегментації локальної мережі і забезпечувати додаткову ширину смуги.

Оскільки будь-який комутатор або раутер виконує це завдання, то яким є найкращий вибір для проектування сьогоднішніх мереж? Якщо застосування вимагає підтримки надлишкових шляхів, передавання інтелектуальних пакетів або доступу до глобальних мереж, то слід вибирати раутер. якщо ж застосування потребують тільки розширення смуги для ліквідації вузьких місць трафіку, то застосування комутаторів є кращим вибором,. оскільки комутатори є спеціалізованими пристроями, які здійснюють швидкісну передачу пакетів з нижчим коштом порта, ніж раутери. Lля даного рівня характеристик вартість є головним визначником при прийнятті рішень про встановлення комутатора чи раутера в оточенні робочої групи. Проектант мережі мусить визначити, які з характеристик - надлишковість, безпека чи обмеження широкомовного трафіку оправдовують додаткові витрати і ускладнення при застосування раутера в оточенні робочої групи.

Масштабування продуктивності робочої групи: сегментований спільний Ethernet, комутований Ethernet і спільний Fast Ethernet

Загальні відомості.

Із швидким зростанням потужності процесорів робочих станцій та серверів, розвитком застосувань із значними потребами в ширині смуги та вибуховим зростанням локальних мереж багато менеджерів зустрічаються з терміновою потребою рошширення смуги та збільшення продуктивності робочих груп. Потреба у більшій ширині смуги є спільною темою, як тільки робоча група стає великою і зростає локальна мережа із сотнями користувачів, які використовують електронну пошту та офісні застосування, або коли локальна мережа середніх розмірів потребує смугу для відеоконференцій, навчальних застосувань та доступу до WWW, або коли мала робоча група потужних користувачів використовує САПР та графічні застосування, або коли певна кількість віддалених офісів спільно використовують дані з одного або декількох центрів.

Існують три можливості для масштабування продуктивності в мережах Ethernet: сегментований спільний Ethernet, комутований Ethernet для робочих станцій і спільний Fast Ethernet. Зустрічаючись із поширеною інформацією про ці техноогії, багато менеджерів мереж цікавляться, яка з них найкраща для їх мережі. Фактично, нема сенсу надавати перевагу одній із них. Все це технології для робочих груп, які взаємно доповнюються, і багато рішень можуть включати поєднання цих технологій. Слід здійснити вибір так, щоб отримати максимальну користь при мінімумі зайвих витрат.

Зміна потреб робочої групи

Протягом останніх десяти років мережі Ethernet, як правило, використовували технологію спільного Ethernet із швидкістю 10 Мб/с і ця інфраструктура дуже добре обслуговувалася більшістю виробників. Коли виникла проблема перевантаженості мереж, центром для ліквідації вузьких місць у продуктивності стала магістраль. Однак успіхи в характеристиках і складності персональних комп’ютерів, серверів та застосувань вимагають від менеджерів мереж масштабування продуктивності їх мереж на всіх шляхах до робочих станцій. З появою високопродуктивних мікропроцесорів, таких як Pentium або PowerPC, прогресом методів зберігання інформації на дисках і швидким зменшенням коштів обробки інформації відкрився шлях для потужних застосувань локальних мереж, базованих на ПК, які раніше буль доступні лише для майнфреймів. Ці нові застосування і технології включають з мультимедіа, роботу в групах, обробку зображень, бази даних клієнт-сервер, intranet та інструменти Web.

Зміни в розташуванні серверів відносно робочих груп також впливають на потреби робочих груп у ширині смуги. За минулі роки спостерігався тренд до централізованого розташування серверів, що спрощує обслуговування серверів та підвищує безпеку мережі. багато організацій додали високопродуктивні сервери для об'єднання застосувань, які використовуються багатьма робочими групами. Ці централізовані сервери вимагають більшої ширини смуги для обслуговування потужних користувачів і трафіку для багатьох робочих груп.

До недавна кошт впровадження високошвидкісних розв'язань у робочу станцію був занадто високим, щоб широко застосовуватися, однак ціни комутаторів, мережевих карт і габів значно знизилися. Поєднання високопродуктивних кінцевих систем з малою вартістю та чинних мережевих розв'язань - це шлях для багатьох мережевих менеджерів для визначення стратегії побудови їх робочих груп.