ЭЛЕКТРОНДЫҚ ОКУЛЫҚ Желінің логикалық құрылымы
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Ш.УӘЛИХАНОВ АТЫНДАҒЫ КӨКШЕТАУ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Дипломдық жұмыс
Электрондық окулық
“Желінің логикалық құрылымы”
Орындаған тобының студенті
Жанзакова Алтын
Жетекшісі: Информатика және ЭО
кафедрасының
аға оқытушысы Дамекова С.К.
Көкшетау 2005 жыл
Мазмұны:
I. Кіріспе.
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ..3
1. Локальдық құрылымының
желісі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ...4
1.1. Мостардың көмегімен локальдық құрылымының желісі ... ... ..5
1. Локальдік структуризацияның
желісі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... .6
2. Мосттың тұнық алгоритмның
жұмысы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... .6
3. Негізделген маршрутизация
мостары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
4. Мосттарда топология желісі
жеткіліксіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
1.2. Коммутатор негізінің
желісі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... .9
1.
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
2. Кадрларды коммутациялау
технологиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..10
a) Традициондық технологияныњ шектеуі (Ethernet, Token Ring), ең
басты білінетін тәсілдері мәліметтердің хабар
беруі ... ... ...10
b) Коммутацияныњ сегменттеррінің прициптері және локальдік
желісінің торапы, традициондық технологияның қолдануымен.
3. Коммутатордың технологияның реализациясы. Коммутатордың негізгі
мінездемелері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ...16
1.3. Коммутатор негіздегі
торлар ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ...20
1. Коммутатордың қосымша
жұмысы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... 22
2. Локальды торда коммутацияларды қолданудағы типтік схема ... 26
3. Коммутатор
моделі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ...27
1.4. Концентратордың фунциясы мен мінездемесі.
... ... ... ... ... ... ... ... ..2 8
1. Ethernet концентраторыныњ мысалындағы концентраторының
функциясы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ...28
2. Концентраторының қосымша
функциясы ... ... ... ... ... ... .. ... .. 29
3. V жєне II 802.3 концентратор
классы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... 29
4. Концентраторды
конструкторлау ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ..30
1.5. Торлық адаптердың функциясы мен
ерекшелігі ... ... ... ... ... ... . ... ... 31
1. Торлық адаптер
функциясы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ...32
2. Адаптердің негізгі торлық
функциялары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32
3. Торлық адаптер
классификациясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
..33
II. Негізгі бөлім.
2. Элетронды оқулықтарды
жасау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
33
1. Электронды оқулық
жасау ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ...33
2. Электронды оқулықтың жұмыс
тәртібі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..34
3. Front Page программа арқылы электрондық оқулықты құрастыруы...34
2.4. Электрондық оқулықтарды жобалау және
індеу ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... 36
2.5. Электрондық оқулықтың техникалық
індеуі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...36
2.6. Электрондық оқулықтың
құрылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..38
2.7. Басты парағын
жарату ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... 39
2.8. Macromedia Flash5 көмегімен окулықтың Меню батырмаларын
жасау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 40
9. . Негізгі Э.О модульдерін
құру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
44
2.10. Модульдердің тесттерін
құру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .46
III.
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... 56
IV. Қолданылған
әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ...57
Кіріспе.
ХХІ ғасырдың бас кезіндегі адамзаттың даму процесі информациялық
қоғамның қалыптасуымен ерекшеленеді, оның негізгі бағыты информация және
оны өңдеу ұғымымен анықталады. Осыған байланысты бірінші кезекке қарапайым
еңбек құндылығы мен табиғи байлықтар емес, білім құндылығы шығады.
Информация мемлекеттің даму деңгейін анықтайтын стратегиялық ресурсқа
(қорға) айналып, ақпараттық мәдениетті қалыптастыру, яғни мәлімет өңдеу мен
оны тасымалдау ісін атқару өркениетті дамудың қажетті шарты болып табылады.
Бұдан былай қоғамның жалпы инфра құрылымның информация жинау, сақтау
және тарату құралдары мен тәсілдері анықтайтын болады. Сондықтан біздің
елімізде де осы мәселелерге көптен көңіл бөлінуде.
Соңғы кездегі жеке пайдаланылатын компьютерлердің өндірісте, бизнесте
кеңінен қолданыла бастауы жалпы көпшілікке кәсіби информациялық
технологияларды пайдалана білудің аса қажеттігін көрсетеді. Біздің
қоғаммызда болып жатқан өзгерістер орта білім беру саласының дамуына да
өзгерістер еңгізуге себепші болды.
Назарларыңызға ұсынылып отырған бұл кітаптің мақсаты - оқушыларға
компьютерлік технологиялардың ерекшеліктері мен мүмкіндіктерін игеруде
көмек көрсету және нақты жұмыс істеуді үйрету.
Бұл дипломдық жобаның атауы “Локальдік структуризация желісі” . Осы
электронды оқулықты жасауда мен жасаушы құралдардың жаңашыл тәсілі
Microsoft Front Page бағдарламасын қолдандым. Microsoft Front Page айқын
мультимедиялық оқулықтар, мултипликациялар, Web-қосымшалар жасауға
мүмкіндік береді.
Менің ойымша жаңа ғасырға сай, біз құрастырушы программалардың жаңашыл
технологияларын ұсынуымыз керек. Сонымен біз тұтынушы мен пайдаланушыларды
қызықтырып оларға көп жеңілдіктер жасаймыз. Microsoft Front Page
технологиясы кез келген көлемді және күрделі тасырмаларды орындай алады.
Microsoft Front Page-ті әсем графикамен, форма және интерактивтілікпен
тоолықтырылған Web-сайт жасауда қолдануға болады. Сонымен қатар банер,
навигациялық жол, Web-сайтқа арналған фондық музыка немесе біздің
жағдайымызда сияқты электрондық оқулық жасау үшін пайдалануға болады.
Электрондық оқулық оқушыларға, студенттерге арналған, олардың әр
қайсысы базалық білімнің жасалған компьтерлік желінің принциптерін,
локальдық желісінің традициондық және перспективтік технологияны түсінуін,
ірі құрамалы желін жасау және сондай желісін басқару әдістерін үйренуді
тілейді. Ол дәйекті қазіргі компьютерлік желісінің барлық негізгі
архитетуралық және техналогиялықаспектілерді талқылауда.
Қолдану облысы: электрондық оқулықты вуздарда , техникумдарда,
лицейдағы интенсификация оқу процесстерге арналған, электрондық
репетиторларына, компьютерлік сыыптарда өткізетін ағымдағы тексерулерде
пайдалануға болады.
Оқу тәртібі: желінің техникалық негізі.
Электрондық оқулық мынандай бөлімдерден тұрады: Оқулық туралы,
Мазмұннан, Тараудан, Терминдерден, Автордан. Барлық бөлімдерін сәйкесінше
батырманы басу арқылы біз таңдай аламыз, олар терезенің сол жағында
орналасқан.
Оқулық туралы бөлімде оқулықтың жазуы, оның ұсыныстары және қолдану
облысы жазылған.
Мазмұнның бөлімінде оқулықтың мазмұнын ұсынады. Тараудың аттары ол бір
тақырыптың сілтемесі.
Термин бөлімінде термиологияны ұсынады, оны оқулықта пайдалануға
болады.
Автор бөлімінде электрондық оқулықты жасаған және информацияны іздеген
адамдардың аттарын көруге болады.
1.1.Мостардың көмегімен локальдік структуризацияның желісі.
1. Локальдік структуризацияның желісі.
Локальдік структуризацияның желісі каналдық деңгейде мосттардың және
коммутатордың көмегімен, ал желінің деңгейінде маршрутизаторлардың
көмегімен орындалады. Ал қазіргі уақытта желіні комбинирлік әдіспен
колданылады, жабдықталғанканальдік деңгейлерге кішкентай сегменттер (5-10
компьютерлер) косылады, ал олар маршрутизаторларымен қосылады.
Мост және коммутатор олар функционалдық егіздер. Бұл екі жабдықтар
негізгі бір ғана алгоритмдердің кадрларын жылжытады. Мостар мен
коммутаторлар екі типті алгоритммен қолданылады: мосттың тұнық алгортммен,
жазылу бойынша ол IEEE 802.1D стандарттында және де маршрутизацияланған
мосттың алгоритммен Token Ring желісі үшін IBM компания негіздерінен
қолданылады.
Мост жабдығы хронологика бойынша бірінші болып пайда болды. Сол
уақытта желіні екі сегментке бөлген, содықтан “мост” деген термин болып
таңдалды. Мостта бір процессорлық блок пен 1Мбит\сөнделген ағын деректері
болады.
90 жылдардың басында тез протоколдардың пайда болуынан, мультимедиялық
ақпарат, желіні үлкен мөлшердегі сегменттерді бөлеміз – яғни классикалық
мосттарын мұндай жұмысты орындауға шамалары келмей тоқтатты. Нәтижесінде
коммутатор деген жаңа жабдық пайда болды. Коммутатор – ол мульти –
процессорлық мост. Бірте-бірте компьютер локальдік желіден классикалық бір
процессорлық мосттарды ығыстырған. Оның негізгі себебі – жоғары
жасаушылығы, бұнымен коммутаторлар сегмент желісі арасындағы кадрларды
жібереді. Егер мост секундіна 3-5 мың кадрларды өндесе, коммутаторлар
секундіна бірнеше милионға жуық кадрларды өндейді.
Локальдік желі арқылы бүгінде мосттардың индустрия желісін шығармайды.
Мосттарды глобальдық желі арасындағы өшірілген локальдық желілерді
орнатылып жатыр, олар аттары өшірілгендер және алгоритм жұмыстары 802,1D
және Source Routing стандарттан ерекшеліктері жоқ.
Тұнық мосттардың кадрлардың берілісі бір технологияда локальдық желіде
транслировалық протоколы бар, мысалы Ethernet Token Ring-та FDDI Ethernet-
те және т.б.. Бұндай тұнық мосттардың жазылуы IEEE802.1H стандартта
жазылады.
2. Мосттың тұнық алгоритмның жұмысы.
Тұнық мосттар адаптердің ең ақырғы тораптың желісіне байқаусызда,
өйткені олар өзі-өзінен арнайы адрестық таблицаны құрайды. Тұнық мосттың
алгоритммі локальдық желі техникасынан тәуелсіз, мост сонда құрылды,
сондықтан Ethernet пен FDDI тұнық мосттардың жұмыстары бірдей.
Тұнық мост адрестық таблицасын негізгі трафиктік қараудан жасалады,
циркулци іске қосу сегменттік порттардан.
Мысал ретінде желінің көрсетілген сурет арқылы тұнық мосттың
жұмыстарының принципін қарауға болады.
Мост екі логикалық сегментті қосады. Бірінші сегментті ол –
компьютерлер. әр айлақ мостты өзінің сегментті ең ақырғы тораппен жұмыс
істейді, сонымен қатар оның өзінің MAC адресі болмайды. Портқа келетін
барлық пакеттер буфердің есінде сақталады, сондықтан мосттарға порсттың
адресі керек емес.
Буферизация логикалық жұмыстың барлық сегменттерді бұзады ортаның
бірлік бөлігі сияқты. Егер мост кадрды сегменттен сегментке жіберетін
болса, мысалы 1-ші сегменттен 2-ші сегментке, ол 2-ші сегменттің доступын
алуға қайтадан тырысады, ақырғы тораптың алгоритмдік доступының ережесі
сияқты, жанағы мысалда CSMACD алгоритмдік ережесі.
Бір уақытта кадр берілісі барлық порттарын мост адрестерінің
негізделген кадрларын қарайды және оны өзінің адрестық таблицасына жазады,
оны адрестық таблица немесе маршрутизация таблициясы деп атайды.
Мысалы, өзінің порттына 1 компьютерінен 1кадрін алса, мост өзінің
адрестық таблициясында бірінші жазу жасайды: МАС адресі1 – портты1.
Одан кейін мост оқу этабын өтсе, ол рационалдық түрде жұмыс істей
алады. Егер апаратын кадрды алса, мысалы, 1-ші компьютерден 3-ші
компьютерге, ол адрестық таблицисының затқа сәйкес келуін қарайды, оның
адрестың 3 адрсімен тағайындалуын. Егер бұндай жазу болса, мост тексереді,
компютердің негізделген адрестерінің және тағайындалған адрестерінің ішінен
сегменттің біріуінде бар ма екенін. Егер олар әртүрлі сегментте орналасса
мост операцияның жылжыту кадрын орындайды – кадрды басқа портқа беріп
жібереді.
Егер компютерлер бір сегментке тән болса, онда кадр буферден
өшіріледі. Бұндай операцияны фильтраци деп атайды. Мост буферизациялық
кадрлардың негізделген адрестерді әр дайым күзетуде.
Адрестық таблицаның жазуында динамикалық болу мүмкін, өзін-өзі оқыту
және статикалық процессінде жасауы, администраторлық желінің қолмен жасауы.
Динамикалық жазуда өмір уақыты болады және өшіріледі, егер осы уақыт
арасында мост негізделген адрестердің бірда кадрын алмаса статикалық жазуда
өмір уақыты болмайды.
Концентратор System 3000 компютердің Syn Optics мосттың модуль сабы
болады, ол сыртқы мосттарды тартпай, ішкі сегменттерді қосады. Мосттарды
басқару үшін консольдық портқа терминал қосылатын, және де экранда
ақпараттық басқару модулі көрінетін.
3. Негізделген маршрутизация мостары.
Негізделген маршрутизация мосттары, Token Ring, FDDL сақиналарды қосу
үшін қолданылады. Бұл мақсатқа және мөлдір контрлерде қолдануға болады.
Маршрутизацияның негізі, станция басқа сақинаға жіберетін барлық
кадрларды аралық көпірлер мен сақиналар туралы хабарды жібереді, алушы-
станциясына кадрдан бұрын жетуі керек. SR контрлері адресті таблицалар
құрмайды, кадрлардың жылжуына байланысты хабарды қолданады, қжетті кадрдағы
қатысты жолақтары бар. әр бір SR көпірдің торда идентификаторы бар. SP
көпірі әр бір келіп түскен пакетте өзіне қажетті идентификатордың
баршылығын тексеру керек(Rif жолағы). Егер ол сонда болса, онда
көрсетілген сақинаға көпір келіп түскен кадрды көшіреді. Кадрдың шығарылған
көшірмені қайта станцияға жіберіледі, осында керекті жолақ статусы
белгіленеді, бұл арқылы көпірмен басқа сақинаға берілгені аңғарылады.
Көпірдің жетіспеуі мен негізгі маршрутизатор бұл өте қымбат адаптерлік
торлар, бұл бағыттауда қолданады, тор мөлдір емес (сақиналардың нөмірлері
бар).
Маңызы – бұл жоғары жылдамдық (фильтрация таблицасы қажет емес).
Маршрутизатордан жұмыс істейтін контлер сегменттерді қолдап отырмайды, олар
мөлдір режимді жұмысқа бейім.
4. Контрдегі торлар топологиясының жетіспеуі.
1. Кең ауқымды желден аздап қорғану.
2. Петля тәрізді конфигурайиялардан көмек болмауы.
Петляның бар болуының жауабы төменде көрсетілген.
▪ “кадрларды көбейту” бұл оның бірнеше көшірмелердің пайда болуы.
▪ қарама-қарсы бағыттағы кардлардың петля арқылы тоқтаусыз
циркуляциясы, бұл керек емес трафикпен тордың ластануы.
▪ контрлердің өз адресті таблицадағы үкемі ауысуы.
Контр арқылы тек древовидті құрылымын жасауға болады, ол тек екі
сегмент арасындағы жолды нақты көрсетеді. Сегменттер арасында артық қатынас
болу үшін күрделі торларды жоғарылатады, олар петля жасайды, бірақ белсенді
петляларды жою үшін, кейбір контр порттарын жабады (су айлағын).
Бұл есеп қолымен немесе автоматты түрде шешімді. Көбірек белгілі бұл
ағашты жабатын стандартты алгоритм(Spaning Tree Algorithm).
1.2. Коммутатор негізінің желісі.
1. Кіріспе.
Құрылыстың масштабы локальды тордың транспорттың жүйесі немесе
кампусқа белсенді коммуникациялық құрылғылардың әр түрлі типтерді қосатын
болды – қайталағыштар, канцентраорлар, коммутаторлар мен бағыттаушылар,
бұлар күрделі нерархиялық құрылымдармен байланысқан, бұл суретте
көрсетілген 1.1 соңғы бір-екі жылда басқа құрығылар орнына бірнеше белсенді
коммутатор түрлері қолданылып жүр.
Мұндай торда иерархияның ең төменгі сатысы үнемі қайталанады
және концентраторы, ал жоғарысы бағыттаушы арқылы жасалады, коммутаторлар
ортада орналасты. Және коммутаторлар аз – оларды тек өте загруженный тордың
сегментері немесе жоғары өндіргіш серверлердің қосылуы. Тордың ортасынан
периферияға (1.2 сурет) коммутаторлар бағыттаушыны ығыстырады, локальды
торлар глобальдығымен қосылады. Модульді корпаративті коммутатор торда
ортаңғы орында алады, бұл өзінің торлық бөлімдері мен магистралды
біріктіреді. Қазіргі корпаративті коммутаторлар өткен жылдарға қарағанда
көп маңыздылығы бар: локальды торлардың әр түрлі технологияны кадрды
көрсету, мысалы Ethernet FDDL-да, ол трафикті әр түрлі жағдаймен жасайды,
бір сегменттің трафигін екіншісінен бөледі және тағы басқалар. Жаңа
коммутаторлар технология енгізді. Олардың пайда болуына дейін колданбаған –
вертуальді сегменттер технологиясы. Қолданушыны прграммалық жолмен бір
сегменттен екіншісіне көшіреді де тек пішінінің физикалық коммутациясысыз.
Өндірісте бір порт коммутаторлар бағыттаушы бағасынан бірнеше есе аз.
Корпоративті тордың магистральді қабатын алғаннан кейін,
коммутаторлар жұмыс топтарының орларына ауысты. Мұны коаксиальді
сегменттерді ауыстырған соңғы бес жылда көпопртты қос парлы қайталанғыштар
қолданады. Осы мақсатқа арналған әдейі коммутатора пайда болды – қарапайым,
үнемі бағынбайтын қодырғылар, олар тек адрес арқылы бір порттан, екіншісіне
беріп отырады, бірақ корпаративті коммутатордың көпфункционалдығын
қолдамайды. Мұндай коммутатордың бағасы бір портқа есептегенде (Ethernet
порт коммутаторының орташа бағасы 200$, Jasf Ethernet 500$) тез төмендейді,
жұмыс тобындағы концентратор порты, коммутатор порттынан аз (Ethernet
коцентратор порты бағасы 94$, Jasf Ethernet 145$).
Коммутаторда – бағыттаушылар мен концентратордың аз атқаратын
жұмысы бар. Бағыттаушылардың локальды торды глобальдыға қосқан кезде
маңызды. Вертикальді сегменттерден вертуальды тор жасағанда бағыттаушылар
коммутаторды жақсы толықтырады, өйткені тордың адрестері арқылы
сегменттерді торға біріктіреді концентратордың қазір өзіндік ерекшелігі
бар. Көп жағдайда жұмыс тобының трафигі азырақ және бір серверге
бағытталады. Коммутаторды көп өндіру қолданушыға көп пайда әкелмейді -
өйткені концентраторды коммутаторларға ауыстырғанда ол оны сезбей қалады.
2. Кадрларды коммутациялау технологиясы.
a) Кадрларды коммутациялау технологиясы.
Құжаттарды тапсыру негізінде (Ethernet, Token Ring), дәстүрлі технологияны
шектеу.
Үлкен электронды схеманың режиміде генератормен бірнеше шектеу
жасалады, олар торға қойылатын Ethernet торының жұмыс түйіні.
Негізгі шектеулер:
Сегменттің максимальді ұзындығы. Қолданатын кабельдің типіне байланысты:
Қос парға 100 м, жұқа коаксиалға – 185 м, жуан коаксиалға – 500 м,
оптоволокноға – 2000 м. Ethernet технологиясы бұл шектеуден өту үшін,
қайталағыш пен концентраторды қолдануды ұсынады. Әр түрлі екі түйін
арасындағы қашықтық үлкен емес – түйін арасындағы қайталағыш саны – 4
аспайды. Қос парлар 500 м. дейін жоғарылайды (2.2 сурет). Және Ethernet
торына жалпы шектеу бар – 2500 м. әр типті кабельмен қондырылған концентрат
саны.
Тордағы түйіннің максимальды саны. Ethernet стандарты бойынша тордағы
түйіндер саны – кабельдің типіне және сегмент санына қарамастан 1024
компьютер, ал әр бір спецификация кабельді жүйе типін өзі катал шектейді.
Ethernet торында қос парда және оптоволокноның кабелінің әр қиындысы екі
түйін қосады, бірақ мұндай қиынды саны спецификациямен шектелмейді, мұнда
ортақ шектеу 1024 түйін қолданады.
Ethernet торындағы түйінін шектеудің басқа түрлері бар. Барлық
торлар арасындағы бір канал құжаттарын бөлу принципрерінде жатыр. Егер оңай
санасақ, түйіндер канал жұмысының бірдей уақытын қолданса және
өндірілмейтін уақыт болмайды, сонда тордағы N түйіні болғада бір түйін 10N
Мбс өтеді.
2.3. суретте. Ethernet торына түсетін тор түйінінің саны
көрсетілген.
Түйіндер санының өсуі Ethernet технологиясына да, локальды
торлардың технологиясына экспоенциалды өсуін тежейді, ол уақыттағы канал
негізінде – Token Ring, FDDL, 100VB – Any LAH.
2.3 Сурет. Ethernet торына түсетін тор санының түйінінің құжаттарының
тежелуі.
Осы уақытқа дейін локальды торда мультимедиялық қосымша
қолданбады, олар үлкен құжат файлдарын көшірген, кейде ондаған мегабайтқа
жететін. Сондықтан Ethernet сегменттіне эмпирикалық ереже қолданылды –
бөлінетін сегментте 30 түйіннен аспау керек. Қазір ситуация өзгерді және
өзінің максималды өткізуімен 10 мбс немесе 14880 кадр секундына 3-4
компьютер Ethernet сегменттін толық толтырады. Ethernet сегменттінің толық
толтырылуының универсалды критеримен салыстырғанда жалпы түйін санының
сегментке сумарлы толығуымен тең. Тор арқылы өтетін түйін орташа mi кадр
секундіна генерировать етсе, Ethernet сегментті 14880 кадр секундіна ғана
береді. Егер бұл битктеуді бірлік деп санасақ, онда ami14880-дегі каналды
қолдану дәрежесі, толығу коэфиценті болып аталады. Торды жүргізудегі барлық
жүйелер, идкатор коэфицетінің толығу шекарасы 0,3 үлкендігіне байланысты.
Ethernet технологиясы шектеуді демонстрациялау есебінде алынған, локальды
трлардың техноллогиясына қажетті, эәне басқа да локальды технологиясына
қажетті.
b) Сегменттер коммутациялау принципі және дәстүрлі технология
қолданатын локальды тор түйіндері.
Ethernet сегментінің коммутациялық технология негізі,
сегменттердің барлық бөліну байланысынан бас тартуында және бір уақытта
барлық қос порттар арасындағы пакеттерді беру, коммутаторды қолдану.
Функционалды көппортты коммутатор көппортты мост сияқты жұмыс істейді, яғни
каналды сатында жұмыс істейді, кадрлардың атауына анализ жасайды, автоматты
түрде адресті таблица құрады және таблица негізінде кадрды өзінің шығу
портына немесе фильтрлеу арқылы бүрерден шығару. Келіп түскен кадрларды
паралельді тексеру жаңалық болды, бұл кезде көпір кадрларды тексереді.
Кадрларды тексеруге коммутаторларда бірнеше типі процессорлар
бар, әр қайсысы көпір алгоримтмін жасай алады. Сондықтан коммутатор –
мультипроцессорын көпір Ether Swifch коммутаторлы схемасының құрылымы,
Kalpana фирмасымен ұсынған (1990ж)
Әр бір порт Ethernet пакетінің бір процессорымен жасалады – EPP
(Ethernet Packet Processor). Бұдан басқа коммутаторда жүйелі модуль бар, ол
EPP процессорының жұмысын координациялайды. Жүйелі модуль жалпы адресті
таблицаны құрайды және SNMP протоколы бойынша коммутаторды жүргізеді.
Порттар арасында кадрларды жіберу үшін коммутацияның матрица қолданады,
теефонды коммутаторларда жұмыс істейтінге ұқсас немесе бірнеше еске сақтау
модулімен процессорлерді қосқан мультипроцецессорлы компьютерлерде.
EPP процессорының бір портына түскен кадр бірнеше бір байт
кадрын буферлейді, жіберу адресін оқу үшін. Адресті қабылдағаннан кейін
процессор пакетті жіберу шешімін қабылдайды, басқа байт кадрларын күтпей-
ақ. Бұл үшін ол өзінің КЭШ адресті таблицасын тексереді, керек адресті таба
алмаса, жүйелі модульді қарайды. Ол көптапсырмалы режимде жұмыс істейді,
EPP процессорының барлық тапсырмасын қарайды. Жүйелі модуль жалпы адресті
таблицаны қарайды және өз КЭШінде қайта қолдану үшін буфермы, табылған
жолды процессорге қайтарады.
Адресті таблицадағы адресті EPP процессоры тапқаннан кейін, ол
келіп түскен кадрмен не істеу керек екенін білді(адресті таблицаны
қарағанда процессор буферизация жасап отырады). Егер кадрды фильтрлеу керек
болса, кадр байттарын жазуды процессор тоқтаиады және жаңа кадрдың келіп
түсуін күтеді. Егер кадрды басқа портқа жіберу керек болса, онда процессор
коммутациялық матрицаны тексереді және онда жол ашады. Коммутациялық
матрицаны мұны, егер баратын адрестің порты бос болса, ғана, басқа портпен
қосылмаса жүзеге асады. Егер порт бос болмаса, онда кадр кіру портының
процессорымен буферленеді, бұдан кейін процессор шығу портын босатады және
қажетті жолдың коммутациялық матрицасын құрайды. Керек жол анықтағаннан
кейін, оған буферленген кадр байттары бағытталады. Ол шығу портының
процессорымен қабылданады, жол ашылған соң торға жіберіледі. Кіру портының
процессоры өз буферінде (байт қабыдайтын) үнемі бірнеше байт сақтайды, сол
арқылы ол тәуелсіз және асинхронды қабылдайды және кадр байттарын
қабылдайды(2.5 сурет).
Бейнеленген кадрды жіберу буферлеусіз “на лету” (“on-the-bly”) немесе
“навылет” (cut-through). Бұл кадрды конвирлі тазарту, бұл кезде жіберудің
бірнеше этаптары қосылғанда(2.6 сурет).
1. Кіру портының процессорының бірінші байт кадрын қабылдау, байт адресін
қабылдау.
2. Коммутатордың адресті таблицасында адресті іздеу(процессор кэшінде
немесе жүйелі модульдің жалпы таблицас).
3. Матрица коммутациясы.
4. Кіру портының процессорының кадр байттарын қабылдау.
5. Коммутациялық матрица арқылы шығу порты кадр байттарын
қабылдау(біріншіні қосқанда).
6. Шығу порты процессорына жол ашу.
7. Шығу порты процессорының кадр байтын торға жіберу.
2 және 3 этапты бір уақытта қосуға болмайды, шығу портының померти
білмей, матрицаны коммутациялау операциясының маңызы жоқ.
Толық буферизация кадрымен салыстыр – 2.6 суреттегі,
конвейеризация экономды. Тордың әсерімен өндірудің басты себебінің
жоғарылады, бірнеше кадрларды паралельді тазарту.
Буферизациямен конвеерлі тазартудағы уақытты үкемдеу.
a) Конвеерлі тазарту.
b) Толық буферизациямен қарапайым тазарту.
Бұл эффектті иллюстрациялайды. Суретте өндіредің жоғары бейнесі
көрсетілген, 4-н екі потр, коммутаторға қосылған. Ethernet жылдамдығының 10
мбс протоколына құжаттарды жіберу, ол қалған екі коммутатор портына
құжаттарды жіберу - әр бір кіру портында өз шығу порты бар. Егер
коммутатор үлгеретін болса, шығу портындағы кадрлардың түсуі тез жүреді.
Коммутатордың жалпы өнімі 4*10=40 Мбитс, N порттардың - (N12)*10 мбитс.
Коммутатор әр бір станцияны және сегметті көрсетеді, портқа қосылған,
Жіберу қабілеті = 10мбс Жіберу қабілеті = 10мбс
станция n станция
Бірнеше кадрларды тексеру кезінде тордағы өнімді жоғарылату.
Коммутатор – бұл өзі үйренетін қондырғы, және егер
администратор қосымша функциялармен арттырмаса, конфигуровать етпесе –
коммутатор портына кабельдің разъемын дұрыс қоспау, ары қарай өзі жұмыс
істейді.
c) Толық дуплексті (full-duplex) локальді торлар протоколы – кадрларды
коммутациялау.
Коммутация технологиясы жеке компьютелері портқа қосылады, 2.7 суреттегі,
бірақ локальді торлар сегменті.
Бөлінетін ортаға кіру тәсілі локальды тордың сегменттіде коммутатор
сақтайды. Іздей процессіде әр бір коммутатор порты қатысады және колизий
қалдықтары және бұл функциясыз сегмент қосылмайды, өйткені ол қалған
сегмент түйнінің жұмысын бұзады.
Қос порда тор Ethernet-ті құраса, колизий басшысы тор
учаскесі болады, коммутатор передатчигін қосады, коммутатор қабылдағышы,
компьютердің торлық адаптерінің передачигі, компьютердің торлық адаптерінің
қабылдағышы және екі қос пар, ол передатчикті қабылдағышпен қосады.
Колизий домені, компьютер мен коммутатор портымен жасалады.
Ethernet протоколы бойынша коммутатор порты болу ережелерінің
шешімімен және жартылайдуплексті режимдегі торлы адаптер кабельді қосады,
кезекпен – бастысы кадр немесе кадрлар бір бағытта жіберіледі, кейін басқа
бағытта.
Сол кезде, передатчик пен қабылдағыш торлық адаптердей және
коммутатор порты қабылдайды және кадрларды максимальды жлдамдықпен 14880
кадр секундына қабылдайды. Мұндай жылдамдыққа, егер бр бағытта жүрсе ғана
жетуге болады. Мысалы: компьютерден коммутаторға. Стантдартты қондырғының
күші 10Base-T, қос пардағы Ethernet, өзінің стандартсыз реализациясында
коммутатор жасаушылар әр түрлі бағыттағы максимальды жылдамдықты қолданды.
Ethernet-ң толық дуплексті атына ие болды, Token Ring, FDDL және т.б..
Толық дуплексті жұмыс режиміне ауысу үшін, МАС – түйін
жұмысының логикасын ауыстыру және тор адптерінің драйверлерін екі
коммутатор қосылуын тәжірибелеген. Kalpana компаниясының бірінші модульді
коммутаторы “EtherSnith” қосылған кездегі толық дуплексті режимді қолдады,
аралық айырбас жылдамдығы 20 мбс.
Қазір әр технологияға коммутатор моделін табуға болады, олар
қосылған толық дуплексті айырбасты коммутатор – коммутаторды қолдайды.
Қосылған коммутатор – коммутатор тодық дуплексті технологиясын
қолданғаннан кейін, жасаушылар толық адаптерде реализацияланды,көбінесе
Ethernet көптеген торлық адаптерлер қазір екі жұмыс режимін қолдайды,
CSMACD жолындағы алоритм логикасында тексерілген, портқа концентраторды
қосқанда және коммутатор портына толық дуплексті жұмыс режимін қосқанда.
Бірақ ескерген жөн, қайдайда бір протоколдың модификациясын
бөлу ортасына кіруге алгоритмді қолдамау, коммутатордың кадрларын жоғалту
жоғарылайды, жоғарылау орнына тордың өткізгіштік қабілеті төмендеуі мүмкін.
Мысалы: Ethernet порты секундына 14880 каддан артық бермейді,
егер ол қойылған стандартының уақытына қатынасын бұзбаса.
2.10 суретте мұдай ситуация бейнеленген 3-коммутатор портына 1,2,4, және 6
порттардан трафик бағытталған, секудына суммарлы интенсивтілігімен 22 100
кадр 3 потр 150% толыққан.
Порттың буферіне 20100 секундына жылдамдықпен кадрлар келіп
түседі, кетерде 14880 кадр секундына кетеді, ішкі буфер шығу портын
тексерілген кадрлармен толтырады.
Трафиктің балансирленбеуіне байланысты порт буфері толығуы.
Әр бір коммуникациялық қондырғы шығаратын компаниялар толық
дуплексті технология туралы ойлары бар және өз өнімдерінде қолданады –
торлық адаптерде және коммутаторда. Бұл ойлар жасанды процедураларды
басқарады. Көбіне бұл қиын процедуралар емес, екі команда қолданады –
“Приостановить передачу” және “Возобновить передачу” көрші тор түйінінің
кадрын басқару үшін.
Қазіргі кезде коммутаторды үш схеманың біреуінің базасы ретінде
өз блоктарының немесе модульдерді:
Коммутациялық матрица
• Көпжақты есте сақтауды бөлу
• Ортақ шина.
3. Коммутаторлардың техникалық реилизациясы. Коммутатордың негізгі
ерекшеліктері.
Коммутатордың матрица – негізгі және портпроцессорларының
жұмысының ең тез тәсілі. Локальды тордың бірінші өндірісті коммутаторында
қолданды. Бірақ матрицаны қолдану тек негізгісіне ғана, коммутатор портының
сандық квадратына күрделі схеманың пропорционалды өсуі. 4.1 суретте – 8
порт үшін коммутатордың матрицаның мүмкін болған варианты көрсетілген.
Коммутатордың адресті таблицасын қарау негізінде порт процессорының кіру
блогы шығу порты адресінің номерімен анықталады. Шығу кадрының байтына бұл
информацияны қосады, арнайы ярлык ретінде – тәга (tag) бұл мысал үшін тәг –
3 разрядті екі сан, шығу портының номеріне байланысты.
порт процессорының коммутацияның порт процессорының кіру блогы, матрица,
шығу блогы.
Екі реттік жазу арқылы 4*4 коммутациялық матрицасын қолдану.
Матрицаны екі реттік жағу сатысынан тұрады, ол кіруді екі шығумен
қосады, тәгтың битаның маңызына байланысты. Бірінші сатылы жағу бірінші тәг
битын басқарады, екіншіні – екіншісі, үшіншіні – үшіншісі. Коммуникацияның
матрица ішіндегі бұл технологияның жетіспеуі буферлеудің болмауы. Егер шығу
порты бос болмаса құрастырылған каналды құруға мүмкіндік болмаса, немесе
аралық коммуникациялық элементте онда құжаттар сақталу керек, бұл жерде –
кадрды қолданған порттың ішкі блогы.
Ортақ шиналы коммутаторлар.
Мұнда шина пассивті, ал белсенді рөлде специализациясын порт
процессоры. Кадр шина арқылы кіші бөліктер мен берілуі тиіс, бірнеше байт,
порттар арасындағы кадрларды беру параллельді жүру керек. Жалпы кадрларды
тежелеу керек.
Яшық пішіні коммутаторды жасаушымен анықталады.
Процессордың шығу блогы яшыққа енгізеді, шина бойымен, тэг-та баратын
порт номері көрсетіледі. Әр бір порт процессорының шығу блогын да тэг
фильтры бар, ол тэг-ды таңдайды, портқа арналған. Шина да коммутациялық
матрица сияқты, аралық буферизация жасай алмайды, бірақ кадрлар кіші
яшықтарға бөлінгеннен кейін, бұл схемада шығу портына бастапқы кіру
тежеледі. Бөлінгіш есте сақтау коммутаторлары. Порт аралық үшінші базалық
архитектура – екі жолды есте сақтау бөлінгіш.
Екі жолда есте сақтау.
Порт процессорының кіру блоктары екі жолды есте сақтау бөлінгіші
ауысумен қосылады, ал осы процессордың шығуымен қосылады.
Есте сақтаудың бөлгіштігінің ауысуын, шығу портының кезеті менеджері
басқарады. Есте сақтау бөлімінде менеджер бірнеше кезекті құжаттар
дайындайды, әр шығу портына бір-бірден. Процессордың шығу блогы менеджерге
сол портың кезегіне құжаттар жазбасына запрос жасайды. Мұндай жіберілетін
пакет адресі дұрыс болуы керек. Менеджер поцесордың шығу блогына кезетесты
шығуды қосады. Ол анықталған шығу портының берілген кадр құжаттар бөлігін
кезектесіп көшіреді. Менежджер кезектерді толтырғанда порт процессорының
шығу блогына есте сақтау бөлігінің шығу кезекті қоасды және кезектен
берілген құжаттар процессорының шығу буферіне көшіріледі. Есте сақтау тез
жүру керек. Өйткені, коммутатордың N порттары арасындағы құжаттар
жылдамдығын қадағалап отырады.
Ортақ буферлі сақтауы қолданғанда, бөлек порттар арасындағы
менеджердің бөлуі, порт процессорының буферлі есте сақтау көлемін
төмендетеді.
Комбинирленген коммутторлар.
Әр бейнеленген архитектураның өз ерекшелігі бар. Сондықтан күрделі
коммутаторда бұл архитектуралар бір-бірімен қосылады. Мұндай комбинирлей
4.4 суретте көрсетілген.
Коммутациялық матрица мен ортақ шинаның архитектураның комбинерленуі.
Коммутатор құрамында (2-8) порттар санының фиксирленген модулінен
құралады. Ол арнайы Бис(ASIC) негізінде жасалады, коммутацияның матрица
архитектурасын реализациялайды. Порт аралық кадр құжаттарын беру, бір
модульге қажетті, модульдегі коммутацияның матрица негізінде кадрларды
жіберуді модуль процессоры атқарады. Модуль ішінде мұндай кадрларды жіберу
тез жүреді, модуль аралық жіберуге қарағанда. Коммутациялық матрица –
жылдамырақ, бірақ порт қатынасы масштабы азырақ коммутацияларының ішкі
шиналарының жылдамдығы бірінші гбс-қа, ол күрделі модульдерде – 10-14 гбс-
қа жетеді.
Модульді және стектық коммутаторлар:
• Порт саны фиксирленген автономды коммутаторлар.
• Шасси негізіндегі модульді коммутаторлар.
• Стекке жинайтын, порт саны фиксирленген коммутаторлар.
Коммутатордың бірінші типі кіші жұмыс топтарын құруға арналған. Шасси
негізіндгі модульді коммутаторлары тор магистралінде қолданылады. Сондықтан
олар бір комбинирленген схема енгізінде істеледі. Мұндай коммутаторлар
модулі – “not swap” технологиясы негізінде істеледі, яғни коммутаторды
сөндірмей-ақ жұмыс барысында ауыстырады, өйткені коммутатор торының
орталығы жұмысын тоқтатпау керек. Шасси басты резервті питания беріп
отырады және резервтелген вентеляторлармен сол мақсатта. Техникалық
жағынан қарасақ стектік коммутатор қызығушылық тудырады. Бұл қондырғылар
коммутатор, олар автономды жұмыс істей алады, олар бөлек корпуста жасалған,
бірақ арнайы интерфейстері бар, бұл олары ортақ жүйеге қосады, ол бір
коммутатор жұмысын атқарады. Бұл жағдайда бөлек коммутатор стек құрады.
Мұндай арнайы итефейс жоғарыжылдамдықты шинаны құрайды. Шасси негізінде
коммутатор сияқты бөлек корпустарды қосады. Шина бойымен айырбас жылдамдығы
төмен, модульді коммутаторға қарағада: 200-400 мбс. Фиксирленген порт
санымен коммутаторлар арасында стектік коммутаторлар аралық орынды алады
және шасси негізіндегі коммутаторлар мен стектік коммутатор жұмыс
топтарының торымен бөлімдерін құрайды.
Коммутатор стекінің құрылымы, арнайы портпен қосатыны көрсетілген.
Коммутаторды шығару ерекшелігі.
Өндіруді өлшейтін негізгі коммутатор ерекшелігі:
• Фильтрация жылдамдығы (filtering).
• Бағыттау жылдамдығы (forwarding).
• өткізгіштігі (throughput).
• Кадрды жіберуді тежеу.
Коммутатордың бірнеше ерекшелігі бар, өндіру ерекшелігіне үлкен әсер
етеді. Оған:
• Кадр буферінің көлемі.
• Ішкі шинаның өндіруі.
• Процессорлар немесе процессорлар өндіруі.
• Ішкі адресті таблица негізі.
1.3. Коммутатор негіздегі торлар.
1. Коммутатордың қосымша жұмысы.
Каналды деңгейдегі протокол трансляциясы.
Каналды деңгейдегі бір коммутаторлар трансляциясын жасау,
мысалы Ethernet FDDL, Token Ring-гі fast Ethernet. Бұл жағдайда жұмыс
алгоритммен жұмыс істейді, трансляцияланған мосттар, спецификациямен бірге
RFC 1042 және 802.1H. Әр түрлі протоколдағы кадр жолдарын анықтайтын
ереже. FDDL протоколы мен Token Ring мынадай операцияларды орындуда –
Ethernet протоколы трансляциялайды.
Берілген кадр ұзындығын анықтау және FDDL торынан кадрды жібергенде, мұның
Lengh жолындағы маңызы немесе Ethernet 802.3 торына Token Ring (FDDL және
Token Ring кадрларында жол ұзындығы жоқ).
Ethernet торына FDDL немесе Token Ring торынан кадрларды көшіргендей статус
жолдарын көшіру FDDL және Token Ring кадрларынды екі бит бар, оларды
станция орнату қажет, кадр арналған – А адресті табу биті және С кадрын
көшіру биті. Сақина бойымен қайтып келген кад кейігі байланыс құжаттарын
әкеліп, кадрды алған кезде станция екі битты орналастыру керек. А және С
биттерін кадрда орналастыруды коммутациясын кадрды басқа торға ауыстырғанда
стандартты ережелер жоқ, ол сақина бойымен источник - станциясына оралады.
Сондықтан коммутатор шығарушылар бұл проблеманы өзінше шешеді.
Ethernet торына FDDL немесе Token Ring торларынан кадрларды ауыстыруда
құжаттар көлемі үлкен, 1500 байтқа қарағанда, өйткені бұл Ethernet торына
максималды маңызды мәселе. Жоғары деңгейде протокол құралдары арқылы FDDL
және Token Ring торларына максималды усечени жасау керек. Мысалы: ТСP. Бұл
проблеманың басқа шешімі: ip фрагментациясын коммутатордың қолдануы, бірақ
торлық деңгейдің коммутатор протолындағы реализацияны қажет етеді,
екіншіден трансляцияланатын тордың Ip протоколы мен түйіндердің қатынасы.
Тор кадрлары келгенде Ethernet II кадрының Type жолын толтыру, FDDL және
Token Ring кадрларында бұл жол болмайды. Type жолы кадр атауын LLCSNAP
RФС 1042 стандарттында Type жолының информациясын сақтауға болады.
FDDL немесе Token Ring кадры мен МАС кадр құжаттарын жолға салғанда. Қайта
пайда болуға Type LLCSNAP атауы Ethernet II кадрының Type жолына ауысады.
❑ Жасалған маңызы бойынша қызмет кадр жолдарымен кадрдың контрольды
суммасын санау.
Spaning Tree алгоритмді қолдау.
Порттарды бір-бірімен қосқанда тордағы байланыс древовидті
кофигурациясын анықтауда Spaning Tree (STA)алгоритмі коммутаторға автоматты
түрде анықтауға мүмкідік береді. Коммутатор дұрыс жұмыс істеу үшін, торда
тұйық маршрут болмау керек. Бұл маршрутторды администраторлар резервті
байланыс пайда болу үшін және тор көпбайланысты болса, ал кабельді жүйе
дұрыс құрылмаған және құжатталмаған болса.
STA қолдау алгоритмы древовидный байланыс конфигурациясын
құрайды, тордың көпбайланысында. Мұндай кофигурация ағашпен жабу - Spaning
Tree деп аталады, мұның атауымен өз алгоритмы аталады. Қызметы пакеттерін
ауыстыру арқылы коммутатор жабу ағашын табады. STA алгоритмдағы коммутатор
реализациясы үлкен торлардағы жұмыста маңызды – егер коммутатор алгоритмды
қолдаса, онда администратор өзі қандай порттарды блакирлеу керек екенін
анықтайды және бір байланысты қолдамаса, порттың немесе коммутатордың
администратор қолдамау фактын табу керек, екіншіден резервті байланысты
кейбір порттың жұмыс режиміне ауыстыру, соңғы қолдамауды ликвидациялау.
Трафикті фильтрациясындағы коммутатордың жұмысы.
Көптеген коммутатор администраторларға кадрды фильтарциялауда
қосымша шарт қойғызады, адресті таблица информациясына байланысты, олардың
фильтрациясымен стандартты шартта қолдану фильтрлері кадр жолында барын
жасау үшін қажет, ол арнайы тор сервисты қолданатын, арнайы топтар жолын
бөгейді. Егер коммутатор торлы және транспорттың деңгей протоколын
қолдамаса қай сервиске қатысты пакет екенін көрсететін жолдар болса, онда
интеллектуалды фильтрация шартын қою үшін, администраторға жолды анықтау
керек, бұл жол арқылы фильтрация жасалады, каналды деңгейдегі берілген кадр
жол басы қос түрінде “смещение - размер” қатысты. Сондқтан NetWare арнайы
принт – сервисінде қолданушыларға өз құжаттарын басуға рұқсат етілмейді.
IPX пакетіндегі жолдың жатуын “номер пакета” администратор білу керек және
принт – сервис үшін жол маңызын, компьютер қолданушы және принт – сервис
МАС-адресті білу керек.
Көбіне фильтрация шарттары булевті түрде болады, ол логикалық
операциялар арқылы (AND және OR) құрылады.
Фильтрацияда қосымша шарт қойғанға коммутаторды өндіру
төмендейді, өйткені порт процессорлары арқылы булевті қосымша есептеу үшін
керек. Ортақ шарттан басқа комутатор түрлері арнайы фильтрация шарттарын
жасай алады. Арнайы фильтрлердің әйгісінің бірі – вертуальды сегмент жасай
алатын фильтрлер. Арнайы бұл фильтр - торды қорғау үшін өндірушілер көп
қолданады, ол коммутатор негізінде құрылған.
Вертуальды торларды қолдау.
Өзінің негізгі жұмысынан басқа, - тордағы өткізгіш қасиетінің
жоғарылауы – коммутатор торға келген информацияны локализациялайды, бұл
ағынды бақылап, басқарады. Қолданғыш фильтр нақты адрес бойынша кадрларды
жіберуге рұқсат бермейді, ал кеңауқымды трафик барлық тор сегменттеріне
жібереді. Коммутаторда реализацияланған көпір алгоритм жұмысы, сондықтан
торларды көпір және коммутатор негізінде құрылған – жазық деп, өз
кенауқымды трафигінің жолындағы барілердің болмауы. Вертуалды тор
технологиясы (Virtual LAW, (VLAN)) белгіленген тежеуді өтуге коллектеседі.
Тор түйіні тобын – вертуальды тор деп атайды, оның трафигі кеңауқымда
каналды деңгейде басқа тор түйінінен тұйықталған.
Каналды деңгейдегі адрес негізіндегі әр түрлі вертульды
сегменттер арасындағы кардларды жіберуді, топтық және кең ауқымды. Сол
кезде вертуальды тор ішінде кадрлар коммутация технологиясы юойынша
беріледі, яғни арнайы кадр адресі бар портқа.
Вертуальды тор кең ауқымды трафик доменін құрайды (broadcast
domain). Ethernet торының қайталауын құрайтын колизий доменінің анологы
бойынша.
Тәуелсіз торлар процессін құруда вертуальды тор технологиясы
оңайырақ, кейін олар тор деңгейінің протоколымен қосылуы тиіс. Вертуальды
торлар технлогиясы n болмай тұрғанда бұл есепті шешу үшін бөлек
қайталанғыштар қолданды, оның әр біреуі тәуелсіз тор құрды. Кейін олар
бағыттаушылармен бір интерторға қосылды.
Тордан құрылған интертор, қайталанғыш негізінде құрылған.
Сегмент құрамын өзгерткенде разъемдердің физикалық
перекоммутациялық өндіру қажет, алдыңғы қайталанғыш панелінде немесе
кроссты панельдерде – физикалық жұмыс көп, қателесу жоғары болады.
Вертуальды торлар технологиясын қолданғанда коммутаторда бір уақытта екі
тапсырма шешіледі: әр вертуальды тордың өндіргіш жоғарылады, өйткені
коммутатор кадрды берілген түйінге жібереді: қолданушылар ережесіне кіруді
басқаруда бір-бірінен тұйықталған торлар және кеңауқымды штормдар жолында
қорғаныс барьерін құру.
Вертуальды торды интертормен байланыстыру үшін, торлы деңгейді
қарату керек. Ол бөлек бағыттағышта реализацияларды, және коммутатордың
программды құрамын құруы мүмкін. Пайда болу және вертуальды торлар жұмысы
коммутатор көмегімен әлі стандартталмаған, бірақ әр түрлі модуль өндіруші
спектірінде кең реализациясын. Егер 802.1Q стандарты қабылданса, IEEE
институты шығарған, онда бұл жағдай өзгереді.
Бұл коммутатор негізінде вертуальды тордың құрылуы коммутатор
портының тордағы топтасу механизімі қолданылады.
Бір коммутаторда құрылған вертуальды тор, порттан үлкен болмайды.
Егер бір портқа сегмент қосылған, болса, қайталағыш негізінде құрылған,
онда мұндай сегмент түйінін вертуальды торға қоссақ та – бұл трафик түйіні
ортақ болады.
Екінші тәсіл, МАС – адрес негізінде вертуальды тор жасау үшін.
Торда көп түйіндер болса, бұл тәсілде қолымен операциялар жасалады,
администратор арқылы. Бірақ ол бірнеше коммутатор негізінде құрылған
вертуальды тор майысқыш келеді, ал порттарды топтау тәсілі өзгеше. Әрбір
коммутаторда МАС – адрестердің торға топтасуы бірнеше порттардың байланысын
үзеді, бірақ әр бір тор коммутатордағы МАС – адрес маркировкасымен
операциялар қолымен жасалады. Көпір таблицасының адресіне бейнеленген екі
подход қосымша информация қосу негізінде құрылған және кадрға беретін
вертуальды торға кадрдың қатыстылығн информация қою арқылы қолданады.
Информацияны сақтау үшін, қалған подходтар бар және қосымша кадрлар қослады
және ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ш.УӘЛИХАНОВ АТЫНДАҒЫ КӨКШЕТАУ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Дипломдық жұмыс
Электрондық окулық
“Желінің логикалық құрылымы”
Орындаған тобының студенті
Жанзакова Алтын
Жетекшісі: Информатика және ЭО
кафедрасының
аға оқытушысы Дамекова С.К.
Көкшетау 2005 жыл
Мазмұны:
I. Кіріспе.
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ..3
1. Локальдық құрылымының
желісі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ...4
1.1. Мостардың көмегімен локальдық құрылымының желісі ... ... ..5
1. Локальдік структуризацияның
желісі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... .6
2. Мосттың тұнық алгоритмның
жұмысы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... .6
3. Негізделген маршрутизация
мостары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
4. Мосттарда топология желісі
жеткіліксіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
1.2. Коммутатор негізінің
желісі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... .9
1.
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
2. Кадрларды коммутациялау
технологиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..10
a) Традициондық технологияныњ шектеуі (Ethernet, Token Ring), ең
басты білінетін тәсілдері мәліметтердің хабар
беруі ... ... ...10
b) Коммутацияныњ сегменттеррінің прициптері және локальдік
желісінің торапы, традициондық технологияның қолдануымен.
3. Коммутатордың технологияның реализациясы. Коммутатордың негізгі
мінездемелері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ...16
1.3. Коммутатор негіздегі
торлар ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ...20
1. Коммутатордың қосымша
жұмысы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... 22
2. Локальды торда коммутацияларды қолданудағы типтік схема ... 26
3. Коммутатор
моделі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ...27
1.4. Концентратордың фунциясы мен мінездемесі.
... ... ... ... ... ... ... ... ..2 8
1. Ethernet концентраторыныњ мысалындағы концентраторының
функциясы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ...28
2. Концентраторының қосымша
функциясы ... ... ... ... ... ... .. ... .. 29
3. V жєне II 802.3 концентратор
классы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... 29
4. Концентраторды
конструкторлау ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ..30
1.5. Торлық адаптердың функциясы мен
ерекшелігі ... ... ... ... ... ... . ... ... 31
1. Торлық адаптер
функциясы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ...32
2. Адаптердің негізгі торлық
функциялары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32
3. Торлық адаптер
классификациясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
..33
II. Негізгі бөлім.
2. Элетронды оқулықтарды
жасау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
33
1. Электронды оқулық
жасау ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ...33
2. Электронды оқулықтың жұмыс
тәртібі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..34
3. Front Page программа арқылы электрондық оқулықты құрастыруы...34
2.4. Электрондық оқулықтарды жобалау және
індеу ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... 36
2.5. Электрондық оқулықтың техникалық
індеуі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...36
2.6. Электрондық оқулықтың
құрылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..38
2.7. Басты парағын
жарату ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... 39
2.8. Macromedia Flash5 көмегімен окулықтың Меню батырмаларын
жасау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 40
9. . Негізгі Э.О модульдерін
құру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
44
2.10. Модульдердің тесттерін
құру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .46
III.
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... 56
IV. Қолданылған
әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ...57
Кіріспе.
ХХІ ғасырдың бас кезіндегі адамзаттың даму процесі информациялық
қоғамның қалыптасуымен ерекшеленеді, оның негізгі бағыты информация және
оны өңдеу ұғымымен анықталады. Осыған байланысты бірінші кезекке қарапайым
еңбек құндылығы мен табиғи байлықтар емес, білім құндылығы шығады.
Информация мемлекеттің даму деңгейін анықтайтын стратегиялық ресурсқа
(қорға) айналып, ақпараттық мәдениетті қалыптастыру, яғни мәлімет өңдеу мен
оны тасымалдау ісін атқару өркениетті дамудың қажетті шарты болып табылады.
Бұдан былай қоғамның жалпы инфра құрылымның информация жинау, сақтау
және тарату құралдары мен тәсілдері анықтайтын болады. Сондықтан біздің
елімізде де осы мәселелерге көптен көңіл бөлінуде.
Соңғы кездегі жеке пайдаланылатын компьютерлердің өндірісте, бизнесте
кеңінен қолданыла бастауы жалпы көпшілікке кәсіби информациялық
технологияларды пайдалана білудің аса қажеттігін көрсетеді. Біздің
қоғаммызда болып жатқан өзгерістер орта білім беру саласының дамуына да
өзгерістер еңгізуге себепші болды.
Назарларыңызға ұсынылып отырған бұл кітаптің мақсаты - оқушыларға
компьютерлік технологиялардың ерекшеліктері мен мүмкіндіктерін игеруде
көмек көрсету және нақты жұмыс істеуді үйрету.
Бұл дипломдық жобаның атауы “Локальдік структуризация желісі” . Осы
электронды оқулықты жасауда мен жасаушы құралдардың жаңашыл тәсілі
Microsoft Front Page бағдарламасын қолдандым. Microsoft Front Page айқын
мультимедиялық оқулықтар, мултипликациялар, Web-қосымшалар жасауға
мүмкіндік береді.
Менің ойымша жаңа ғасырға сай, біз құрастырушы программалардың жаңашыл
технологияларын ұсынуымыз керек. Сонымен біз тұтынушы мен пайдаланушыларды
қызықтырып оларға көп жеңілдіктер жасаймыз. Microsoft Front Page
технологиясы кез келген көлемді және күрделі тасырмаларды орындай алады.
Microsoft Front Page-ті әсем графикамен, форма және интерактивтілікпен
тоолықтырылған Web-сайт жасауда қолдануға болады. Сонымен қатар банер,
навигациялық жол, Web-сайтқа арналған фондық музыка немесе біздің
жағдайымызда сияқты электрондық оқулық жасау үшін пайдалануға болады.
Электрондық оқулық оқушыларға, студенттерге арналған, олардың әр
қайсысы базалық білімнің жасалған компьтерлік желінің принциптерін,
локальдық желісінің традициондық және перспективтік технологияны түсінуін,
ірі құрамалы желін жасау және сондай желісін басқару әдістерін үйренуді
тілейді. Ол дәйекті қазіргі компьютерлік желісінің барлық негізгі
архитетуралық және техналогиялықаспектілерді талқылауда.
Қолдану облысы: электрондық оқулықты вуздарда , техникумдарда,
лицейдағы интенсификация оқу процесстерге арналған, электрондық
репетиторларына, компьютерлік сыыптарда өткізетін ағымдағы тексерулерде
пайдалануға болады.
Оқу тәртібі: желінің техникалық негізі.
Электрондық оқулық мынандай бөлімдерден тұрады: Оқулық туралы,
Мазмұннан, Тараудан, Терминдерден, Автордан. Барлық бөлімдерін сәйкесінше
батырманы басу арқылы біз таңдай аламыз, олар терезенің сол жағында
орналасқан.
Оқулық туралы бөлімде оқулықтың жазуы, оның ұсыныстары және қолдану
облысы жазылған.
Мазмұнның бөлімінде оқулықтың мазмұнын ұсынады. Тараудың аттары ол бір
тақырыптың сілтемесі.
Термин бөлімінде термиологияны ұсынады, оны оқулықта пайдалануға
болады.
Автор бөлімінде электрондық оқулықты жасаған және информацияны іздеген
адамдардың аттарын көруге болады.
1.1.Мостардың көмегімен локальдік структуризацияның желісі.
1. Локальдік структуризацияның желісі.
Локальдік структуризацияның желісі каналдық деңгейде мосттардың және
коммутатордың көмегімен, ал желінің деңгейінде маршрутизаторлардың
көмегімен орындалады. Ал қазіргі уақытта желіні комбинирлік әдіспен
колданылады, жабдықталғанканальдік деңгейлерге кішкентай сегменттер (5-10
компьютерлер) косылады, ал олар маршрутизаторларымен қосылады.
Мост және коммутатор олар функционалдық егіздер. Бұл екі жабдықтар
негізгі бір ғана алгоритмдердің кадрларын жылжытады. Мостар мен
коммутаторлар екі типті алгоритммен қолданылады: мосттың тұнық алгортммен,
жазылу бойынша ол IEEE 802.1D стандарттында және де маршрутизацияланған
мосттың алгоритммен Token Ring желісі үшін IBM компания негіздерінен
қолданылады.
Мост жабдығы хронологика бойынша бірінші болып пайда болды. Сол
уақытта желіні екі сегментке бөлген, содықтан “мост” деген термин болып
таңдалды. Мостта бір процессорлық блок пен 1Мбит\сөнделген ағын деректері
болады.
90 жылдардың басында тез протоколдардың пайда болуынан, мультимедиялық
ақпарат, желіні үлкен мөлшердегі сегменттерді бөлеміз – яғни классикалық
мосттарын мұндай жұмысты орындауға шамалары келмей тоқтатты. Нәтижесінде
коммутатор деген жаңа жабдық пайда болды. Коммутатор – ол мульти –
процессорлық мост. Бірте-бірте компьютер локальдік желіден классикалық бір
процессорлық мосттарды ығыстырған. Оның негізгі себебі – жоғары
жасаушылығы, бұнымен коммутаторлар сегмент желісі арасындағы кадрларды
жібереді. Егер мост секундіна 3-5 мың кадрларды өндесе, коммутаторлар
секундіна бірнеше милионға жуық кадрларды өндейді.
Локальдік желі арқылы бүгінде мосттардың индустрия желісін шығармайды.
Мосттарды глобальдық желі арасындағы өшірілген локальдық желілерді
орнатылып жатыр, олар аттары өшірілгендер және алгоритм жұмыстары 802,1D
және Source Routing стандарттан ерекшеліктері жоқ.
Тұнық мосттардың кадрлардың берілісі бір технологияда локальдық желіде
транслировалық протоколы бар, мысалы Ethernet Token Ring-та FDDI Ethernet-
те және т.б.. Бұндай тұнық мосттардың жазылуы IEEE802.1H стандартта
жазылады.
2. Мосттың тұнық алгоритмның жұмысы.
Тұнық мосттар адаптердің ең ақырғы тораптың желісіне байқаусызда,
өйткені олар өзі-өзінен арнайы адрестық таблицаны құрайды. Тұнық мосттың
алгоритммі локальдық желі техникасынан тәуелсіз, мост сонда құрылды,
сондықтан Ethernet пен FDDI тұнық мосттардың жұмыстары бірдей.
Тұнық мост адрестық таблицасын негізгі трафиктік қараудан жасалады,
циркулци іске қосу сегменттік порттардан.
Мысал ретінде желінің көрсетілген сурет арқылы тұнық мосттың
жұмыстарының принципін қарауға болады.
Мост екі логикалық сегментті қосады. Бірінші сегментті ол –
компьютерлер. әр айлақ мостты өзінің сегментті ең ақырғы тораппен жұмыс
істейді, сонымен қатар оның өзінің MAC адресі болмайды. Портқа келетін
барлық пакеттер буфердің есінде сақталады, сондықтан мосттарға порсттың
адресі керек емес.
Буферизация логикалық жұмыстың барлық сегменттерді бұзады ортаның
бірлік бөлігі сияқты. Егер мост кадрды сегменттен сегментке жіберетін
болса, мысалы 1-ші сегменттен 2-ші сегментке, ол 2-ші сегменттің доступын
алуға қайтадан тырысады, ақырғы тораптың алгоритмдік доступының ережесі
сияқты, жанағы мысалда CSMACD алгоритмдік ережесі.
Бір уақытта кадр берілісі барлық порттарын мост адрестерінің
негізделген кадрларын қарайды және оны өзінің адрестық таблицасына жазады,
оны адрестық таблица немесе маршрутизация таблициясы деп атайды.
Мысалы, өзінің порттына 1 компьютерінен 1кадрін алса, мост өзінің
адрестық таблициясында бірінші жазу жасайды: МАС адресі1 – портты1.
Одан кейін мост оқу этабын өтсе, ол рационалдық түрде жұмыс істей
алады. Егер апаратын кадрды алса, мысалы, 1-ші компьютерден 3-ші
компьютерге, ол адрестық таблицисының затқа сәйкес келуін қарайды, оның
адрестың 3 адрсімен тағайындалуын. Егер бұндай жазу болса, мост тексереді,
компютердің негізделген адрестерінің және тағайындалған адрестерінің ішінен
сегменттің біріуінде бар ма екенін. Егер олар әртүрлі сегментте орналасса
мост операцияның жылжыту кадрын орындайды – кадрды басқа портқа беріп
жібереді.
Егер компютерлер бір сегментке тән болса, онда кадр буферден
өшіріледі. Бұндай операцияны фильтраци деп атайды. Мост буферизациялық
кадрлардың негізделген адрестерді әр дайым күзетуде.
Адрестық таблицаның жазуында динамикалық болу мүмкін, өзін-өзі оқыту
және статикалық процессінде жасауы, администраторлық желінің қолмен жасауы.
Динамикалық жазуда өмір уақыты болады және өшіріледі, егер осы уақыт
арасында мост негізделген адрестердің бірда кадрын алмаса статикалық жазуда
өмір уақыты болмайды.
Концентратор System 3000 компютердің Syn Optics мосттың модуль сабы
болады, ол сыртқы мосттарды тартпай, ішкі сегменттерді қосады. Мосттарды
басқару үшін консольдық портқа терминал қосылатын, және де экранда
ақпараттық басқару модулі көрінетін.
3. Негізделген маршрутизация мостары.
Негізделген маршрутизация мосттары, Token Ring, FDDL сақиналарды қосу
үшін қолданылады. Бұл мақсатқа және мөлдір контрлерде қолдануға болады.
Маршрутизацияның негізі, станция басқа сақинаға жіберетін барлық
кадрларды аралық көпірлер мен сақиналар туралы хабарды жібереді, алушы-
станциясына кадрдан бұрын жетуі керек. SR контрлері адресті таблицалар
құрмайды, кадрлардың жылжуына байланысты хабарды қолданады, қжетті кадрдағы
қатысты жолақтары бар. әр бір SR көпірдің торда идентификаторы бар. SP
көпірі әр бір келіп түскен пакетте өзіне қажетті идентификатордың
баршылығын тексеру керек(Rif жолағы). Егер ол сонда болса, онда
көрсетілген сақинаға көпір келіп түскен кадрды көшіреді. Кадрдың шығарылған
көшірмені қайта станцияға жіберіледі, осында керекті жолақ статусы
белгіленеді, бұл арқылы көпірмен басқа сақинаға берілгені аңғарылады.
Көпірдің жетіспеуі мен негізгі маршрутизатор бұл өте қымбат адаптерлік
торлар, бұл бағыттауда қолданады, тор мөлдір емес (сақиналардың нөмірлері
бар).
Маңызы – бұл жоғары жылдамдық (фильтрация таблицасы қажет емес).
Маршрутизатордан жұмыс істейтін контлер сегменттерді қолдап отырмайды, олар
мөлдір режимді жұмысқа бейім.
4. Контрдегі торлар топологиясының жетіспеуі.
1. Кең ауқымды желден аздап қорғану.
2. Петля тәрізді конфигурайиялардан көмек болмауы.
Петляның бар болуының жауабы төменде көрсетілген.
▪ “кадрларды көбейту” бұл оның бірнеше көшірмелердің пайда болуы.
▪ қарама-қарсы бағыттағы кардлардың петля арқылы тоқтаусыз
циркуляциясы, бұл керек емес трафикпен тордың ластануы.
▪ контрлердің өз адресті таблицадағы үкемі ауысуы.
Контр арқылы тек древовидті құрылымын жасауға болады, ол тек екі
сегмент арасындағы жолды нақты көрсетеді. Сегменттер арасында артық қатынас
болу үшін күрделі торларды жоғарылатады, олар петля жасайды, бірақ белсенді
петляларды жою үшін, кейбір контр порттарын жабады (су айлағын).
Бұл есеп қолымен немесе автоматты түрде шешімді. Көбірек белгілі бұл
ағашты жабатын стандартты алгоритм(Spaning Tree Algorithm).
1.2. Коммутатор негізінің желісі.
1. Кіріспе.
Құрылыстың масштабы локальды тордың транспорттың жүйесі немесе
кампусқа белсенді коммуникациялық құрылғылардың әр түрлі типтерді қосатын
болды – қайталағыштар, канцентраорлар, коммутаторлар мен бағыттаушылар,
бұлар күрделі нерархиялық құрылымдармен байланысқан, бұл суретте
көрсетілген 1.1 соңғы бір-екі жылда басқа құрығылар орнына бірнеше белсенді
коммутатор түрлері қолданылып жүр.
Мұндай торда иерархияның ең төменгі сатысы үнемі қайталанады
және концентраторы, ал жоғарысы бағыттаушы арқылы жасалады, коммутаторлар
ортада орналасты. Және коммутаторлар аз – оларды тек өте загруженный тордың
сегментері немесе жоғары өндіргіш серверлердің қосылуы. Тордың ортасынан
периферияға (1.2 сурет) коммутаторлар бағыттаушыны ығыстырады, локальды
торлар глобальдығымен қосылады. Модульді корпаративті коммутатор торда
ортаңғы орында алады, бұл өзінің торлық бөлімдері мен магистралды
біріктіреді. Қазіргі корпаративті коммутаторлар өткен жылдарға қарағанда
көп маңыздылығы бар: локальды торлардың әр түрлі технологияны кадрды
көрсету, мысалы Ethernet FDDL-да, ол трафикті әр түрлі жағдаймен жасайды,
бір сегменттің трафигін екіншісінен бөледі және тағы басқалар. Жаңа
коммутаторлар технология енгізді. Олардың пайда болуына дейін колданбаған –
вертуальді сегменттер технологиясы. Қолданушыны прграммалық жолмен бір
сегменттен екіншісіне көшіреді де тек пішінінің физикалық коммутациясысыз.
Өндірісте бір порт коммутаторлар бағыттаушы бағасынан бірнеше есе аз.
Корпоративті тордың магистральді қабатын алғаннан кейін,
коммутаторлар жұмыс топтарының орларына ауысты. Мұны коаксиальді
сегменттерді ауыстырған соңғы бес жылда көпопртты қос парлы қайталанғыштар
қолданады. Осы мақсатқа арналған әдейі коммутатора пайда болды – қарапайым,
үнемі бағынбайтын қодырғылар, олар тек адрес арқылы бір порттан, екіншісіне
беріп отырады, бірақ корпаративті коммутатордың көпфункционалдығын
қолдамайды. Мұндай коммутатордың бағасы бір портқа есептегенде (Ethernet
порт коммутаторының орташа бағасы 200$, Jasf Ethernet 500$) тез төмендейді,
жұмыс тобындағы концентратор порты, коммутатор порттынан аз (Ethernet
коцентратор порты бағасы 94$, Jasf Ethernet 145$).
Коммутаторда – бағыттаушылар мен концентратордың аз атқаратын
жұмысы бар. Бағыттаушылардың локальды торды глобальдыға қосқан кезде
маңызды. Вертикальді сегменттерден вертуальды тор жасағанда бағыттаушылар
коммутаторды жақсы толықтырады, өйткені тордың адрестері арқылы
сегменттерді торға біріктіреді концентратордың қазір өзіндік ерекшелігі
бар. Көп жағдайда жұмыс тобының трафигі азырақ және бір серверге
бағытталады. Коммутаторды көп өндіру қолданушыға көп пайда әкелмейді -
өйткені концентраторды коммутаторларға ауыстырғанда ол оны сезбей қалады.
2. Кадрларды коммутациялау технологиясы.
a) Кадрларды коммутациялау технологиясы.
Құжаттарды тапсыру негізінде (Ethernet, Token Ring), дәстүрлі технологияны
шектеу.
Үлкен электронды схеманың режиміде генератормен бірнеше шектеу
жасалады, олар торға қойылатын Ethernet торының жұмыс түйіні.
Негізгі шектеулер:
Сегменттің максимальді ұзындығы. Қолданатын кабельдің типіне байланысты:
Қос парға 100 м, жұқа коаксиалға – 185 м, жуан коаксиалға – 500 м,
оптоволокноға – 2000 м. Ethernet технологиясы бұл шектеуден өту үшін,
қайталағыш пен концентраторды қолдануды ұсынады. Әр түрлі екі түйін
арасындағы қашықтық үлкен емес – түйін арасындағы қайталағыш саны – 4
аспайды. Қос парлар 500 м. дейін жоғарылайды (2.2 сурет). Және Ethernet
торына жалпы шектеу бар – 2500 м. әр типті кабельмен қондырылған концентрат
саны.
Тордағы түйіннің максимальды саны. Ethernet стандарты бойынша тордағы
түйіндер саны – кабельдің типіне және сегмент санына қарамастан 1024
компьютер, ал әр бір спецификация кабельді жүйе типін өзі катал шектейді.
Ethernet торында қос парда және оптоволокноның кабелінің әр қиындысы екі
түйін қосады, бірақ мұндай қиынды саны спецификациямен шектелмейді, мұнда
ортақ шектеу 1024 түйін қолданады.
Ethernet торындағы түйінін шектеудің басқа түрлері бар. Барлық
торлар арасындағы бір канал құжаттарын бөлу принципрерінде жатыр. Егер оңай
санасақ, түйіндер канал жұмысының бірдей уақытын қолданса және
өндірілмейтін уақыт болмайды, сонда тордағы N түйіні болғада бір түйін 10N
Мбс өтеді.
2.3. суретте. Ethernet торына түсетін тор түйінінің саны
көрсетілген.
Түйіндер санының өсуі Ethernet технологиясына да, локальды
торлардың технологиясына экспоенциалды өсуін тежейді, ол уақыттағы канал
негізінде – Token Ring, FDDL, 100VB – Any LAH.
2.3 Сурет. Ethernet торына түсетін тор санының түйінінің құжаттарының
тежелуі.
Осы уақытқа дейін локальды торда мультимедиялық қосымша
қолданбады, олар үлкен құжат файлдарын көшірген, кейде ондаған мегабайтқа
жететін. Сондықтан Ethernet сегменттіне эмпирикалық ереже қолданылды –
бөлінетін сегментте 30 түйіннен аспау керек. Қазір ситуация өзгерді және
өзінің максималды өткізуімен 10 мбс немесе 14880 кадр секундына 3-4
компьютер Ethernet сегменттін толық толтырады. Ethernet сегменттінің толық
толтырылуының универсалды критеримен салыстырғанда жалпы түйін санының
сегментке сумарлы толығуымен тең. Тор арқылы өтетін түйін орташа mi кадр
секундіна генерировать етсе, Ethernet сегментті 14880 кадр секундіна ғана
береді. Егер бұл битктеуді бірлік деп санасақ, онда ami14880-дегі каналды
қолдану дәрежесі, толығу коэфиценті болып аталады. Торды жүргізудегі барлық
жүйелер, идкатор коэфицетінің толығу шекарасы 0,3 үлкендігіне байланысты.
Ethernet технологиясы шектеуді демонстрациялау есебінде алынған, локальды
трлардың техноллогиясына қажетті, эәне басқа да локальды технологиясына
қажетті.
b) Сегменттер коммутациялау принципі және дәстүрлі технология
қолданатын локальды тор түйіндері.
Ethernet сегментінің коммутациялық технология негізі,
сегменттердің барлық бөліну байланысынан бас тартуында және бір уақытта
барлық қос порттар арасындағы пакеттерді беру, коммутаторды қолдану.
Функционалды көппортты коммутатор көппортты мост сияқты жұмыс істейді, яғни
каналды сатында жұмыс істейді, кадрлардың атауына анализ жасайды, автоматты
түрде адресті таблица құрады және таблица негізінде кадрды өзінің шығу
портына немесе фильтрлеу арқылы бүрерден шығару. Келіп түскен кадрларды
паралельді тексеру жаңалық болды, бұл кезде көпір кадрларды тексереді.
Кадрларды тексеруге коммутаторларда бірнеше типі процессорлар
бар, әр қайсысы көпір алгоримтмін жасай алады. Сондықтан коммутатор –
мультипроцессорын көпір Ether Swifch коммутаторлы схемасының құрылымы,
Kalpana фирмасымен ұсынған (1990ж)
Әр бір порт Ethernet пакетінің бір процессорымен жасалады – EPP
(Ethernet Packet Processor). Бұдан басқа коммутаторда жүйелі модуль бар, ол
EPP процессорының жұмысын координациялайды. Жүйелі модуль жалпы адресті
таблицаны құрайды және SNMP протоколы бойынша коммутаторды жүргізеді.
Порттар арасында кадрларды жіберу үшін коммутацияның матрица қолданады,
теефонды коммутаторларда жұмыс істейтінге ұқсас немесе бірнеше еске сақтау
модулімен процессорлерді қосқан мультипроцецессорлы компьютерлерде.
EPP процессорының бір портына түскен кадр бірнеше бір байт
кадрын буферлейді, жіберу адресін оқу үшін. Адресті қабылдағаннан кейін
процессор пакетті жіберу шешімін қабылдайды, басқа байт кадрларын күтпей-
ақ. Бұл үшін ол өзінің КЭШ адресті таблицасын тексереді, керек адресті таба
алмаса, жүйелі модульді қарайды. Ол көптапсырмалы режимде жұмыс істейді,
EPP процессорының барлық тапсырмасын қарайды. Жүйелі модуль жалпы адресті
таблицаны қарайды және өз КЭШінде қайта қолдану үшін буфермы, табылған
жолды процессорге қайтарады.
Адресті таблицадағы адресті EPP процессоры тапқаннан кейін, ол
келіп түскен кадрмен не істеу керек екенін білді(адресті таблицаны
қарағанда процессор буферизация жасап отырады). Егер кадрды фильтрлеу керек
болса, кадр байттарын жазуды процессор тоқтаиады және жаңа кадрдың келіп
түсуін күтеді. Егер кадрды басқа портқа жіберу керек болса, онда процессор
коммутациялық матрицаны тексереді және онда жол ашады. Коммутациялық
матрицаны мұны, егер баратын адрестің порты бос болса, ғана, басқа портпен
қосылмаса жүзеге асады. Егер порт бос болмаса, онда кадр кіру портының
процессорымен буферленеді, бұдан кейін процессор шығу портын босатады және
қажетті жолдың коммутациялық матрицасын құрайды. Керек жол анықтағаннан
кейін, оған буферленген кадр байттары бағытталады. Ол шығу портының
процессорымен қабылданады, жол ашылған соң торға жіберіледі. Кіру портының
процессоры өз буферінде (байт қабыдайтын) үнемі бірнеше байт сақтайды, сол
арқылы ол тәуелсіз және асинхронды қабылдайды және кадр байттарын
қабылдайды(2.5 сурет).
Бейнеленген кадрды жіберу буферлеусіз “на лету” (“on-the-bly”) немесе
“навылет” (cut-through). Бұл кадрды конвирлі тазарту, бұл кезде жіберудің
бірнеше этаптары қосылғанда(2.6 сурет).
1. Кіру портының процессорының бірінші байт кадрын қабылдау, байт адресін
қабылдау.
2. Коммутатордың адресті таблицасында адресті іздеу(процессор кэшінде
немесе жүйелі модульдің жалпы таблицас).
3. Матрица коммутациясы.
4. Кіру портының процессорының кадр байттарын қабылдау.
5. Коммутациялық матрица арқылы шығу порты кадр байттарын
қабылдау(біріншіні қосқанда).
6. Шығу порты процессорына жол ашу.
7. Шығу порты процессорының кадр байтын торға жіберу.
2 және 3 этапты бір уақытта қосуға болмайды, шығу портының померти
білмей, матрицаны коммутациялау операциясының маңызы жоқ.
Толық буферизация кадрымен салыстыр – 2.6 суреттегі,
конвейеризация экономды. Тордың әсерімен өндірудің басты себебінің
жоғарылады, бірнеше кадрларды паралельді тазарту.
Буферизациямен конвеерлі тазартудағы уақытты үкемдеу.
a) Конвеерлі тазарту.
b) Толық буферизациямен қарапайым тазарту.
Бұл эффектті иллюстрациялайды. Суретте өндіредің жоғары бейнесі
көрсетілген, 4-н екі потр, коммутаторға қосылған. Ethernet жылдамдығының 10
мбс протоколына құжаттарды жіберу, ол қалған екі коммутатор портына
құжаттарды жіберу - әр бір кіру портында өз шығу порты бар. Егер
коммутатор үлгеретін болса, шығу портындағы кадрлардың түсуі тез жүреді.
Коммутатордың жалпы өнімі 4*10=40 Мбитс, N порттардың - (N12)*10 мбитс.
Коммутатор әр бір станцияны және сегметті көрсетеді, портқа қосылған,
Жіберу қабілеті = 10мбс Жіберу қабілеті = 10мбс
станция n станция
Бірнеше кадрларды тексеру кезінде тордағы өнімді жоғарылату.
Коммутатор – бұл өзі үйренетін қондырғы, және егер
администратор қосымша функциялармен арттырмаса, конфигуровать етпесе –
коммутатор портына кабельдің разъемын дұрыс қоспау, ары қарай өзі жұмыс
істейді.
c) Толық дуплексті (full-duplex) локальді торлар протоколы – кадрларды
коммутациялау.
Коммутация технологиясы жеке компьютелері портқа қосылады, 2.7 суреттегі,
бірақ локальді торлар сегменті.
Бөлінетін ортаға кіру тәсілі локальды тордың сегменттіде коммутатор
сақтайды. Іздей процессіде әр бір коммутатор порты қатысады және колизий
қалдықтары және бұл функциясыз сегмент қосылмайды, өйткені ол қалған
сегмент түйнінің жұмысын бұзады.
Қос порда тор Ethernet-ті құраса, колизий басшысы тор
учаскесі болады, коммутатор передатчигін қосады, коммутатор қабылдағышы,
компьютердің торлық адаптерінің передачигі, компьютердің торлық адаптерінің
қабылдағышы және екі қос пар, ол передатчикті қабылдағышпен қосады.
Колизий домені, компьютер мен коммутатор портымен жасалады.
Ethernet протоколы бойынша коммутатор порты болу ережелерінің
шешімімен және жартылайдуплексті режимдегі торлы адаптер кабельді қосады,
кезекпен – бастысы кадр немесе кадрлар бір бағытта жіберіледі, кейін басқа
бағытта.
Сол кезде, передатчик пен қабылдағыш торлық адаптердей және
коммутатор порты қабылдайды және кадрларды максимальды жлдамдықпен 14880
кадр секундына қабылдайды. Мұндай жылдамдыққа, егер бр бағытта жүрсе ғана
жетуге болады. Мысалы: компьютерден коммутаторға. Стантдартты қондырғының
күші 10Base-T, қос пардағы Ethernet, өзінің стандартсыз реализациясында
коммутатор жасаушылар әр түрлі бағыттағы максимальды жылдамдықты қолданды.
Ethernet-ң толық дуплексті атына ие болды, Token Ring, FDDL және т.б..
Толық дуплексті жұмыс режиміне ауысу үшін, МАС – түйін
жұмысының логикасын ауыстыру және тор адптерінің драйверлерін екі
коммутатор қосылуын тәжірибелеген. Kalpana компаниясының бірінші модульді
коммутаторы “EtherSnith” қосылған кездегі толық дуплексті режимді қолдады,
аралық айырбас жылдамдығы 20 мбс.
Қазір әр технологияға коммутатор моделін табуға болады, олар
қосылған толық дуплексті айырбасты коммутатор – коммутаторды қолдайды.
Қосылған коммутатор – коммутатор тодық дуплексті технологиясын
қолданғаннан кейін, жасаушылар толық адаптерде реализацияланды,көбінесе
Ethernet көптеген торлық адаптерлер қазір екі жұмыс режимін қолдайды,
CSMACD жолындағы алоритм логикасында тексерілген, портқа концентраторды
қосқанда және коммутатор портына толық дуплексті жұмыс режимін қосқанда.
Бірақ ескерген жөн, қайдайда бір протоколдың модификациясын
бөлу ортасына кіруге алгоритмді қолдамау, коммутатордың кадрларын жоғалту
жоғарылайды, жоғарылау орнына тордың өткізгіштік қабілеті төмендеуі мүмкін.
Мысалы: Ethernet порты секундына 14880 каддан артық бермейді,
егер ол қойылған стандартының уақытына қатынасын бұзбаса.
2.10 суретте мұдай ситуация бейнеленген 3-коммутатор портына 1,2,4, және 6
порттардан трафик бағытталған, секудына суммарлы интенсивтілігімен 22 100
кадр 3 потр 150% толыққан.
Порттың буферіне 20100 секундына жылдамдықпен кадрлар келіп
түседі, кетерде 14880 кадр секундына кетеді, ішкі буфер шығу портын
тексерілген кадрлармен толтырады.
Трафиктің балансирленбеуіне байланысты порт буфері толығуы.
Әр бір коммуникациялық қондырғы шығаратын компаниялар толық
дуплексті технология туралы ойлары бар және өз өнімдерінде қолданады –
торлық адаптерде және коммутаторда. Бұл ойлар жасанды процедураларды
басқарады. Көбіне бұл қиын процедуралар емес, екі команда қолданады –
“Приостановить передачу” және “Возобновить передачу” көрші тор түйінінің
кадрын басқару үшін.
Қазіргі кезде коммутаторды үш схеманың біреуінің базасы ретінде
өз блоктарының немесе модульдерді:
Коммутациялық матрица
• Көпжақты есте сақтауды бөлу
• Ортақ шина.
3. Коммутаторлардың техникалық реилизациясы. Коммутатордың негізгі
ерекшеліктері.
Коммутатордың матрица – негізгі және портпроцессорларының
жұмысының ең тез тәсілі. Локальды тордың бірінші өндірісті коммутаторында
қолданды. Бірақ матрицаны қолдану тек негізгісіне ғана, коммутатор портының
сандық квадратына күрделі схеманың пропорционалды өсуі. 4.1 суретте – 8
порт үшін коммутатордың матрицаның мүмкін болған варианты көрсетілген.
Коммутатордың адресті таблицасын қарау негізінде порт процессорының кіру
блогы шығу порты адресінің номерімен анықталады. Шығу кадрының байтына бұл
информацияны қосады, арнайы ярлык ретінде – тәга (tag) бұл мысал үшін тәг –
3 разрядті екі сан, шығу портының номеріне байланысты.
порт процессорының коммутацияның порт процессорының кіру блогы, матрица,
шығу блогы.
Екі реттік жазу арқылы 4*4 коммутациялық матрицасын қолдану.
Матрицаны екі реттік жағу сатысынан тұрады, ол кіруді екі шығумен
қосады, тәгтың битаның маңызына байланысты. Бірінші сатылы жағу бірінші тәг
битын басқарады, екіншіні – екіншісі, үшіншіні – үшіншісі. Коммуникацияның
матрица ішіндегі бұл технологияның жетіспеуі буферлеудің болмауы. Егер шығу
порты бос болмаса құрастырылған каналды құруға мүмкіндік болмаса, немесе
аралық коммуникациялық элементте онда құжаттар сақталу керек, бұл жерде –
кадрды қолданған порттың ішкі блогы.
Ортақ шиналы коммутаторлар.
Мұнда шина пассивті, ал белсенді рөлде специализациясын порт
процессоры. Кадр шина арқылы кіші бөліктер мен берілуі тиіс, бірнеше байт,
порттар арасындағы кадрларды беру параллельді жүру керек. Жалпы кадрларды
тежелеу керек.
Яшық пішіні коммутаторды жасаушымен анықталады.
Процессордың шығу блогы яшыққа енгізеді, шина бойымен, тэг-та баратын
порт номері көрсетіледі. Әр бір порт процессорының шығу блогын да тэг
фильтры бар, ол тэг-ды таңдайды, портқа арналған. Шина да коммутациялық
матрица сияқты, аралық буферизация жасай алмайды, бірақ кадрлар кіші
яшықтарға бөлінгеннен кейін, бұл схемада шығу портына бастапқы кіру
тежеледі. Бөлінгіш есте сақтау коммутаторлары. Порт аралық үшінші базалық
архитектура – екі жолды есте сақтау бөлінгіш.
Екі жолда есте сақтау.
Порт процессорының кіру блоктары екі жолды есте сақтау бөлінгіші
ауысумен қосылады, ал осы процессордың шығуымен қосылады.
Есте сақтаудың бөлгіштігінің ауысуын, шығу портының кезеті менеджері
басқарады. Есте сақтау бөлімінде менеджер бірнеше кезекті құжаттар
дайындайды, әр шығу портына бір-бірден. Процессордың шығу блогы менеджерге
сол портың кезегіне құжаттар жазбасына запрос жасайды. Мұндай жіберілетін
пакет адресі дұрыс болуы керек. Менеджер поцесордың шығу блогына кезетесты
шығуды қосады. Ол анықталған шығу портының берілген кадр құжаттар бөлігін
кезектесіп көшіреді. Менежджер кезектерді толтырғанда порт процессорының
шығу блогына есте сақтау бөлігінің шығу кезекті қоасды және кезектен
берілген құжаттар процессорының шығу буферіне көшіріледі. Есте сақтау тез
жүру керек. Өйткені, коммутатордың N порттары арасындағы құжаттар
жылдамдығын қадағалап отырады.
Ортақ буферлі сақтауы қолданғанда, бөлек порттар арасындағы
менеджердің бөлуі, порт процессорының буферлі есте сақтау көлемін
төмендетеді.
Комбинирленген коммутторлар.
Әр бейнеленген архитектураның өз ерекшелігі бар. Сондықтан күрделі
коммутаторда бұл архитектуралар бір-бірімен қосылады. Мұндай комбинирлей
4.4 суретте көрсетілген.
Коммутациялық матрица мен ортақ шинаның архитектураның комбинерленуі.
Коммутатор құрамында (2-8) порттар санының фиксирленген модулінен
құралады. Ол арнайы Бис(ASIC) негізінде жасалады, коммутацияның матрица
архитектурасын реализациялайды. Порт аралық кадр құжаттарын беру, бір
модульге қажетті, модульдегі коммутацияның матрица негізінде кадрларды
жіберуді модуль процессоры атқарады. Модуль ішінде мұндай кадрларды жіберу
тез жүреді, модуль аралық жіберуге қарағанда. Коммутациялық матрица –
жылдамырақ, бірақ порт қатынасы масштабы азырақ коммутацияларының ішкі
шиналарының жылдамдығы бірінші гбс-қа, ол күрделі модульдерде – 10-14 гбс-
қа жетеді.
Модульді және стектық коммутаторлар:
• Порт саны фиксирленген автономды коммутаторлар.
• Шасси негізіндегі модульді коммутаторлар.
• Стекке жинайтын, порт саны фиксирленген коммутаторлар.
Коммутатордың бірінші типі кіші жұмыс топтарын құруға арналған. Шасси
негізіндгі модульді коммутаторлары тор магистралінде қолданылады. Сондықтан
олар бір комбинирленген схема енгізінде істеледі. Мұндай коммутаторлар
модулі – “not swap” технологиясы негізінде істеледі, яғни коммутаторды
сөндірмей-ақ жұмыс барысында ауыстырады, өйткені коммутатор торының
орталығы жұмысын тоқтатпау керек. Шасси басты резервті питания беріп
отырады және резервтелген вентеляторлармен сол мақсатта. Техникалық
жағынан қарасақ стектік коммутатор қызығушылық тудырады. Бұл қондырғылар
коммутатор, олар автономды жұмыс істей алады, олар бөлек корпуста жасалған,
бірақ арнайы интерфейстері бар, бұл олары ортақ жүйеге қосады, ол бір
коммутатор жұмысын атқарады. Бұл жағдайда бөлек коммутатор стек құрады.
Мұндай арнайы итефейс жоғарыжылдамдықты шинаны құрайды. Шасси негізінде
коммутатор сияқты бөлек корпустарды қосады. Шина бойымен айырбас жылдамдығы
төмен, модульді коммутаторға қарағада: 200-400 мбс. Фиксирленген порт
санымен коммутаторлар арасында стектік коммутаторлар аралық орынды алады
және шасси негізіндегі коммутаторлар мен стектік коммутатор жұмыс
топтарының торымен бөлімдерін құрайды.
Коммутатор стекінің құрылымы, арнайы портпен қосатыны көрсетілген.
Коммутаторды шығару ерекшелігі.
Өндіруді өлшейтін негізгі коммутатор ерекшелігі:
• Фильтрация жылдамдығы (filtering).
• Бағыттау жылдамдығы (forwarding).
• өткізгіштігі (throughput).
• Кадрды жіберуді тежеу.
Коммутатордың бірнеше ерекшелігі бар, өндіру ерекшелігіне үлкен әсер
етеді. Оған:
• Кадр буферінің көлемі.
• Ішкі шинаның өндіруі.
• Процессорлар немесе процессорлар өндіруі.
• Ішкі адресті таблица негізі.
1.3. Коммутатор негіздегі торлар.
1. Коммутатордың қосымша жұмысы.
Каналды деңгейдегі протокол трансляциясы.
Каналды деңгейдегі бір коммутаторлар трансляциясын жасау,
мысалы Ethernet FDDL, Token Ring-гі fast Ethernet. Бұл жағдайда жұмыс
алгоритммен жұмыс істейді, трансляцияланған мосттар, спецификациямен бірге
RFC 1042 және 802.1H. Әр түрлі протоколдағы кадр жолдарын анықтайтын
ереже. FDDL протоколы мен Token Ring мынадай операцияларды орындуда –
Ethernet протоколы трансляциялайды.
Берілген кадр ұзындығын анықтау және FDDL торынан кадрды жібергенде, мұның
Lengh жолындағы маңызы немесе Ethernet 802.3 торына Token Ring (FDDL және
Token Ring кадрларында жол ұзындығы жоқ).
Ethernet торына FDDL немесе Token Ring торынан кадрларды көшіргендей статус
жолдарын көшіру FDDL және Token Ring кадрларынды екі бит бар, оларды
станция орнату қажет, кадр арналған – А адресті табу биті және С кадрын
көшіру биті. Сақина бойымен қайтып келген кад кейігі байланыс құжаттарын
әкеліп, кадрды алған кезде станция екі битты орналастыру керек. А және С
биттерін кадрда орналастыруды коммутациясын кадрды басқа торға ауыстырғанда
стандартты ережелер жоқ, ол сақина бойымен источник - станциясына оралады.
Сондықтан коммутатор шығарушылар бұл проблеманы өзінше шешеді.
Ethernet торына FDDL немесе Token Ring торларынан кадрларды ауыстыруда
құжаттар көлемі үлкен, 1500 байтқа қарағанда, өйткені бұл Ethernet торына
максималды маңызды мәселе. Жоғары деңгейде протокол құралдары арқылы FDDL
және Token Ring торларына максималды усечени жасау керек. Мысалы: ТСP. Бұл
проблеманың басқа шешімі: ip фрагментациясын коммутатордың қолдануы, бірақ
торлық деңгейдің коммутатор протолындағы реализацияны қажет етеді,
екіншіден трансляцияланатын тордың Ip протоколы мен түйіндердің қатынасы.
Тор кадрлары келгенде Ethernet II кадрының Type жолын толтыру, FDDL және
Token Ring кадрларында бұл жол болмайды. Type жолы кадр атауын LLCSNAP
RФС 1042 стандарттында Type жолының информациясын сақтауға болады.
FDDL немесе Token Ring кадры мен МАС кадр құжаттарын жолға салғанда. Қайта
пайда болуға Type LLCSNAP атауы Ethernet II кадрының Type жолына ауысады.
❑ Жасалған маңызы бойынша қызмет кадр жолдарымен кадрдың контрольды
суммасын санау.
Spaning Tree алгоритмді қолдау.
Порттарды бір-бірімен қосқанда тордағы байланыс древовидті
кофигурациясын анықтауда Spaning Tree (STA)алгоритмі коммутаторға автоматты
түрде анықтауға мүмкідік береді. Коммутатор дұрыс жұмыс істеу үшін, торда
тұйық маршрут болмау керек. Бұл маршрутторды администраторлар резервті
байланыс пайда болу үшін және тор көпбайланысты болса, ал кабельді жүйе
дұрыс құрылмаған және құжатталмаған болса.
STA қолдау алгоритмы древовидный байланыс конфигурациясын
құрайды, тордың көпбайланысында. Мұндай кофигурация ағашпен жабу - Spaning
Tree деп аталады, мұның атауымен өз алгоритмы аталады. Қызметы пакеттерін
ауыстыру арқылы коммутатор жабу ағашын табады. STA алгоритмдағы коммутатор
реализациясы үлкен торлардағы жұмыста маңызды – егер коммутатор алгоритмды
қолдаса, онда администратор өзі қандай порттарды блакирлеу керек екенін
анықтайды және бір байланысты қолдамаса, порттың немесе коммутатордың
администратор қолдамау фактын табу керек, екіншіден резервті байланысты
кейбір порттың жұмыс режиміне ауыстыру, соңғы қолдамауды ликвидациялау.
Трафикті фильтрациясындағы коммутатордың жұмысы.
Көптеген коммутатор администраторларға кадрды фильтарциялауда
қосымша шарт қойғызады, адресті таблица информациясына байланысты, олардың
фильтрациясымен стандартты шартта қолдану фильтрлері кадр жолында барын
жасау үшін қажет, ол арнайы тор сервисты қолданатын, арнайы топтар жолын
бөгейді. Егер коммутатор торлы және транспорттың деңгей протоколын
қолдамаса қай сервиске қатысты пакет екенін көрсететін жолдар болса, онда
интеллектуалды фильтрация шартын қою үшін, администраторға жолды анықтау
керек, бұл жол арқылы фильтрация жасалады, каналды деңгейдегі берілген кадр
жол басы қос түрінде “смещение - размер” қатысты. Сондқтан NetWare арнайы
принт – сервисінде қолданушыларға өз құжаттарын басуға рұқсат етілмейді.
IPX пакетіндегі жолдың жатуын “номер пакета” администратор білу керек және
принт – сервис үшін жол маңызын, компьютер қолданушы және принт – сервис
МАС-адресті білу керек.
Көбіне фильтрация шарттары булевті түрде болады, ол логикалық
операциялар арқылы (AND және OR) құрылады.
Фильтрацияда қосымша шарт қойғанға коммутаторды өндіру
төмендейді, өйткені порт процессорлары арқылы булевті қосымша есептеу үшін
керек. Ортақ шарттан басқа комутатор түрлері арнайы фильтрация шарттарын
жасай алады. Арнайы фильтрлердің әйгісінің бірі – вертуальды сегмент жасай
алатын фильтрлер. Арнайы бұл фильтр - торды қорғау үшін өндірушілер көп
қолданады, ол коммутатор негізінде құрылған.
Вертуальды торларды қолдау.
Өзінің негізгі жұмысынан басқа, - тордағы өткізгіш қасиетінің
жоғарылауы – коммутатор торға келген информацияны локализациялайды, бұл
ағынды бақылап, басқарады. Қолданғыш фильтр нақты адрес бойынша кадрларды
жіберуге рұқсат бермейді, ал кеңауқымды трафик барлық тор сегменттеріне
жібереді. Коммутаторда реализацияланған көпір алгоритм жұмысы, сондықтан
торларды көпір және коммутатор негізінде құрылған – жазық деп, өз
кенауқымды трафигінің жолындағы барілердің болмауы. Вертуалды тор
технологиясы (Virtual LAW, (VLAN)) белгіленген тежеуді өтуге коллектеседі.
Тор түйіні тобын – вертуальды тор деп атайды, оның трафигі кеңауқымда
каналды деңгейде басқа тор түйінінен тұйықталған.
Каналды деңгейдегі адрес негізіндегі әр түрлі вертульды
сегменттер арасындағы кардларды жіберуді, топтық және кең ауқымды. Сол
кезде вертуальды тор ішінде кадрлар коммутация технологиясы юойынша
беріледі, яғни арнайы кадр адресі бар портқа.
Вертуальды тор кең ауқымды трафик доменін құрайды (broadcast
domain). Ethernet торының қайталауын құрайтын колизий доменінің анологы
бойынша.
Тәуелсіз торлар процессін құруда вертуальды тор технологиясы
оңайырақ, кейін олар тор деңгейінің протоколымен қосылуы тиіс. Вертуальды
торлар технлогиясы n болмай тұрғанда бұл есепті шешу үшін бөлек
қайталанғыштар қолданды, оның әр біреуі тәуелсіз тор құрды. Кейін олар
бағыттаушылармен бір интерторға қосылды.
Тордан құрылған интертор, қайталанғыш негізінде құрылған.
Сегмент құрамын өзгерткенде разъемдердің физикалық
перекоммутациялық өндіру қажет, алдыңғы қайталанғыш панелінде немесе
кроссты панельдерде – физикалық жұмыс көп, қателесу жоғары болады.
Вертуальды торлар технологиясын қолданғанда коммутаторда бір уақытта екі
тапсырма шешіледі: әр вертуальды тордың өндіргіш жоғарылады, өйткені
коммутатор кадрды берілген түйінге жібереді: қолданушылар ережесіне кіруді
басқаруда бір-бірінен тұйықталған торлар және кеңауқымды штормдар жолында
қорғаныс барьерін құру.
Вертуальды торды интертормен байланыстыру үшін, торлы деңгейді
қарату керек. Ол бөлек бағыттағышта реализацияларды, және коммутатордың
программды құрамын құруы мүмкін. Пайда болу және вертуальды торлар жұмысы
коммутатор көмегімен әлі стандартталмаған, бірақ әр түрлі модуль өндіруші
спектірінде кең реализациясын. Егер 802.1Q стандарты қабылданса, IEEE
институты шығарған, онда бұл жағдай өзгереді.
Бұл коммутатор негізінде вертуальды тордың құрылуы коммутатор
портының тордағы топтасу механизімі қолданылады.
Бір коммутаторда құрылған вертуальды тор, порттан үлкен болмайды.
Егер бір портқа сегмент қосылған, болса, қайталағыш негізінде құрылған,
онда мұндай сегмент түйінін вертуальды торға қоссақ та – бұл трафик түйіні
ортақ болады.
Екінші тәсіл, МАС – адрес негізінде вертуальды тор жасау үшін.
Торда көп түйіндер болса, бұл тәсілде қолымен операциялар жасалады,
администратор арқылы. Бірақ ол бірнеше коммутатор негізінде құрылған
вертуальды тор майысқыш келеді, ал порттарды топтау тәсілі өзгеше. Әрбір
коммутаторда МАС – адрестердің торға топтасуы бірнеше порттардың байланысын
үзеді, бірақ әр бір тор коммутатордағы МАС – адрес маркировкасымен
операциялар қолымен жасалады. Көпір таблицасының адресіне бейнеленген екі
подход қосымша информация қосу негізінде құрылған және кадрға беретін
вертуальды торға кадрдың қатыстылығн информация қою арқылы қолданады.
Информацияны сақтау үшін, қалған подходтар бар және қосымша кадрлар қослады
және ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz