Коммутатор принциптері

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 3 бет
Таңдаулыға:

Коммутатор принциптері

Жоспар:

Коммутатор деңгейлері
Коммутатордың жұмыс істеу принципі

Коммутатор (Switch) - көпір сияқты ашық жүйелер әрекеттестігі (АЖӘ, OSІ) үлгісінің арналық деңгейінде қызмет атқарады және жергілікті желілерді сегменттерге бөлу үшін, сондай-ақ сегменттер мен кішігірім жергілікті желілерді біріктіру үшін қолданылады.

Қазіргі заманғы коммутаторлардың 16, 24 және одан да көп порттары бар. Коммутаторда кез келген порт жұптарының арасында біруақытта байласу ұйымдастыруға болады. Ал бұл болса, желінің жалпы өткізу қабілетін едәуір ұлғайтуға мүмкіндік тудырады.

Коммутатор кадр өңдеу қағидаты жағынан көпірден өзгешелігі жоқ. Коммутатор (көпір сияқты) өз міндетін атқару кезінде кадрдың MAC мекен-жайын пайдаланады. Оның көпірден негізгі айырмашылығы - коммутатордың әрбір порты (көпірдің алгоритмі бойынша кадрларды басқа порттың процессорларынан тәуелсіз өңдейтін) арнайыландырылған процессормен жабдықталған. Сонымен, коммутаторлар кадрларды қатарластыра орындайтын көпірлер деп санауға болады. Коммутаторлар, әдетте, жеке компьютерлерді өзара байластыру үшін қолданылады.

Коммутатордың әрбір портының қабылдағыш және таратқыш бөліктері бар (1-сурет) . Порттың әрбір бөлігі логикалық түрде ерсілі-қарсылы матрицамен байласқан. Бұл матрица ASIC (Application-Specific Integrated Circuit - арнайыландырылған интегралдық сұлба) шағынсұлбасы негізінде аппараттық тәсілмен жүзеге асырылған. Көлденең сым-сызық тік сым-сызықпен байласқан бір порттың қабылдағыш бөлігінен басқа порттың таратқыш бөлігіне жол ашылады. Осылайша кез келген екі портты өзара байланыстыруға болады.

$E:\New Folder\1-4.jpg$ Мәселен, егер 2 мен 3 порттар жұбы, сондай-ақ 4 пен 5 байласқан болса, онда біруақытта екі десте 2 және 4 порттарда қабылданып, 3 және 4 порттарға жіберілген болар еді.

Портқа десте келіп түскен кезде коммутатор қабылдаушының мекен-жайын қарап шығады және мекен-жайлар кестесі негізінде шешім қабылдайды.

Егер дестені басқа сегментке жіберу керек болса, онда керек портпен байланыс орнатылады.

Коммутатор порттарының арасында көп логикалық жолдар болуы мүмкін болғандықтан, бір уақытта сегменттер арасында дестелер өзара тасымалданып жатады.

2-ші деңгейдің коммутаторы (layer 2 switch) коммутацияланатын жергілікті желінің хабы (Hub) деп те аталады. Оның көмегімен үлкен өнімділікке қол жеткізуге болады. Бұл кезде орталық хаб дестелердің коммутаторы ретінде жұмыс істейді.

2-ші деңгей коммутаторының екі түрі болады. Аралық жадылы коммутатор (store-and-forward switch) келіп түскен кадрды әуелі арашық жадында сақтайды, одан кейін ғана тиісті портына жібереді. Тура өтпелі коммутатор (cut-through switch) MAC мекен-жайының кадрдың басжағында орналасқанын пайдаланып қабылдаушының мекен-жайы анықталған бойда, келіп түскен кадрды тиісті портқа жібере бастайды. Бұл коммутатордың өткізу қабілеті жоғары болғанымен, кадрды жіберу алдында оның бақылау қосындысын тексермейтін болғандықтан қателі кадрды тасымалдап қою мүмкіндігі сакталады.

2-ші деңгейдің коммутаторлары мен көпірлердің арасында біраз айырмашылықтар бар:

- көпірде кадр бағдарламалық тәсілмен өңделеді, ал 2-ші деңгейдің коммутаторы мекен-жайды анықтап алған соң кадрды аппараттық тәсіл арқылы әрі қарай жібере салады;

- әдетте, көпір бір мезетте жалғыз кадрды басқа сегментке жібере алады, ал 2-ші деңгейдің коммутаторда бірнеше қатарлас жолы бар болғандықтан біруақытта бірнеше кадрды өңдей алады;

- көпір аралық сақтау сұлбасын қолданады, ал 2-ші деңгейдің коммутаторында аралық жадылы, сондай-ақ тура өтпелі сұлбалар пайдаланылады.

2-ші деңгейдің коммутаторларының өткізу қабілеті секундына миллион десте болса, дестені бағдарламалық әдіспен өңдейтін бағдарғылауыштардың өткізу қабілеті одан біршама төмен. Бұл мәселені шешу үшін дестелерді бағдарғылау логикасы аппараттық түрде жүзеге асырылған 3-ші деңгейдің коммутаторлары әзірленген.

3-ші деңгейдің коммутаторлары дестелерді жедел жеткізуді қамтамасыз ететін бағдарғылауыш болып табылады (яғни бағдарғылау кұрылғыларына жатады) . Бағдарғыны құрылғының шапшаң істейтін аралық жадысында сақтау арқылы дестелерді жылдам тасымалдау мүмкіндігіне қол жеткізілген. Ол үшін коммутаторлар жиі қолданылатын мекен-жайлар жедел жадыда сақтайды. Десте келіп түскен кезде коммутатор алдымен жіберілетін мекен-жайды (портты) бағдарғылау кестесінен емес, шапшаң істейтін аралық жады ұяшықтарынан іздейді. 3-ші деңгейдің коммутаторларының дестелік коммутатор (packet-by-packet switch) және ағындық коммутатор (flow-based switch) деген екі түрі болады.

4-ші деңгейдің коммутаторлары әр түрлі дестелерді өндеу үшін TCP және UDP порттарының ақпаратын пайдаланатын бағдарғылау ақпаратын құрылғыларына жатады.

Коммутатор мен бағдарғылауыш арасында да бірнеше өзгешілік бар. Коммутаторлар ашық жүйелер әрекеттестігі (АЖӘ) үлгісінің екінші (арналық) деңгейін пайдаланады. Арналық деңгейлерде MAC мекен-жайлары (желілік тақшалардың бірегей физикалық мекен-жайлары) көрсетіледі. Коммутаторлар кадрдың құрамына кіретін осы MAC мекен- жайлары арқылы қабылдауыш түйіннің мекен-жайын анықтайды. Бұл жол АЖӘ үлгісінің үшінші деңгейін және оның хаттамаларын пайдаланатын бағдарғылауға қарағанда қарапайым және тез.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.