Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов
•Als PPTX, PDF herunterladen•
1 gefällt mir•540 views
Презентация лекции "Дополнительные функции коммутаторов". План лекции: Место в модели OSI Виртуальные локальные сети (VLAN) Связующее (остовное) дерево (Spaning Tree) Агрегация каналов Управление потоком
Empfohlen
Empfohlen
Weitere ähnliche Inhalte
Was ist angesagt?
Was ist angesagt? (20)
Andere mochten auch
Ähnlich wie Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов
Ähnlich wie Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов (20)
Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов
- 1. Сети и системы телекоммуникаций Дополнительные функции коммутаторов ИМКН УрФУ
- 2. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Место в модели OSI Виртуальные локальные сети (VLAN) Связующее (остовное) дерево (Spaning Tree) Агрегация каналов Управление потоком План 2
- 3. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Место в модели OSI 3 Физический Канальный Сетевой Транспортный Сеансовый Представления Прикладной
- 4. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Виртуальные локальные сети (Virtual Local Area Networks, VLAN) – технология разделения единой сети на несколько логических сетей, изолированных друг от друга Типы VLAN: • На основе коммутатора (нетеггированные) • Теггированные VLAN 4
- 5. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов VLAN на основе коммутатора 5
- 6. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов VLAN между коммутаторами 6
- 7. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов VLAN между коммутаторами 7
- 8. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов VLAN между коммутаторами 8
- 9. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов VLAN между коммутаторами 9 + Тег с номером VLAN
- 10. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Стандарт IEEE 802.1Q 10 ТипАдрес отправителя 6 байт Адрес получателя 6 байт 2 байта 4 байта CRC32 46-1496 байт ДанныеТип 2 байта 2 байта Тег Поле Тип стандартного кадра: • 0x8100 – указатель, что кадр с VLAN Тег – содержит номер VLAN Второе поле Тип – код протокола уровня выше
- 11. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Возможно ли такое соединение коммутаторов? Кольцо в Ethernet 11
- 12. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Кольцо в Ethernet 12
- 13. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Кольцо в Ethernet 13
- 14. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Кольцо в Ethernet 14
- 15. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Кольцо в Ethernet 15
- 16. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Кольцо в Ethernet 16
- 17. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Кольцо в Ethernet 17
- 18. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Ethernet не допускает кольцевых соединений • Кадры будут бесконечно переходить из коммутатора в коммутатор Низкая надежность: • Случайно достали/Сломался кабель • Сломался порт • Сломался коммутатор Ошибки конфигурации: • Включили кабель в неправильный порт – вся сеть не работает Кольцо в Ethernet 18
- 19. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Технология автоматического отключения дублирующих соединений Spanning Tree Protocol 19
- 20. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов При потере связи отключенные соединения включаются автоматически Spanning Tree Protocol 20
- 21. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Стандарт IEEE 802.1D Этапы работа протокола: • Выбор корневого коммутатора • Определение кратчайших путей до корневого коммутатора • Отключение всех остальных соединений Сообщения протокола: • Bridge Protocol Data Units (BPDU) • Отправляются каждые 2 секунды • Рассылаются на групповой адрес STP 01:80:C2:00:00:00 Spanning Tree Protocol (STP) 21
- 22. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Выбирается на основе идентификатора (ID): • Коммутатор с минимальным ID в сети выбирается корневым Идентификатор коммутатора: • MAC-адрес • Дополнительно – поле приоритета коммутатора Алгоритм выбора: • Каждый коммутатор рассылает BPDU со своим ID на роль корневого коммутатора • Если коммутатор получит BPDU с ID, меньшим, чем у него самого, то считает его корневым • Коммутатор рассылает BPDU нового корневого коммутатора Выбор корневого коммутатора 22
- 23. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов 1 Выбор корневого коммутатора 23 2 3 4 5
- 24. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов После того, как выбран корневой коммутатор все остальные рассчитывают кратчайшие пути до него • Кратчайший путь – некоторое число, зависит от количества промежуточных коммутаторов и скорости соединения Коммутаторы рассылают на все порты BPDU с минимальным расстоянием до корневого коммутатора Расчет кратчайшего пути 24
- 25. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Вес пути 25 Скорость соединения Стоимость соединения в STP 802.1D 4 Mbit/s 250 10 Mbit/s 100 16 Mbit/s 62 100 Mbit/s 19 1 Gbit/s 4 2 Gbit/s 3 10 Gbit/s 2
- 26. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов 1 Выбор кратчайшего пути 26 2 3 4 5 4 4
- 27. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов 1 Выбор кратчайшего пути 27 2 3 4 5 4 4 8 8 88 12 12
- 28. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов 1 Отключение портов 28 2 3 4 5 4 4 8 8 88 12 12
- 29. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов 1 Автоматическое включение портов 29 2 3 4 5 4 4 8 88 12 12
- 30. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов 1 Автоматическое включение портов 30 2 3 4 5 4 4 8 88 12 12
- 31. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Порты коммутатора при использовании STP могут находится в следующих состояниях • Listening – порт обрабатывает BPDU, но не передает данные • Learning – порт не передает кадры, но изучает MAC-адреса в поступающих кадрах и формирует таблицу коммутации • Forwarding – порт принимает и передает кадры данных и BPDU • Blocking – порт заблокирован чтобы избежать кольцевого соединения • Disabled – порт выключен администратором Состояние портов в STP 31
- 32. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Переход от состояния Listening до Forwarding занимает 30 секунд • Достаточно долго для современных крупных и часто меняющихся сетей RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) • Улучшенная версия STP • Срабатывает быстрее при подключении оборудования и изменении конфигурации сети • Стандарт 802.1w STP и VLAN • Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP), 802.1s • Отдельное связующее дерево для каждого VLAN Развитие STP 32
- 33. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов I think that I shall never see A graph more lovely than a tree. A tree whose crucial property Is loop-free connectivity. A tree that must be sure to span So packets can reach every LAN. First, the root must be selected. By ID, it is elected. Least-cost paths from root are traced. In the tree, these paths are placed. A mesh is made by folks like me, Then bridges find a spanning tree. Radia Perlman 33
- 34. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов STP • Автоматическое отключение дублирующих связей между коммутаторами • Цель - повышение надежности Агрегация каналов • Одновременное использование нескольких каналов связи между коммутаторами/сетевыми устройствами • Цель – повышение производительности • Дополнительная цель – повышение надежности Агрегация каналов 34
- 35. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Агрегация каналов 35 4 x 1 Гб/с = 4 Гб/с
- 36. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Стандартное решение • Link Aggregation Control Protocol (LACP) • IEEE 802.1AX (ранее 802.3ad) • IEEE 802.1aq – агрегация каналов между несколькими коммутаторами (Split multi-link trunking) Решения производителей • Cisco EtherChannel (основа для стандарта IEEE 802.3ad) • Juniper Aggregated Ethernet • AVAYA Multi-Link Trunking Агрегация каналов 36
- 37. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Для предотвращения перегрузки в Ethernet включили функцию управления потоком • Стандарт IEEE 802.3x, 1997 г. • Единственная функция Pause – приостановка передачи кадров отправителем на некоторое время Специальный тип кадра Ethernet • Поле тип: 88-08 • Формат подуровня управления MAC • Код операции PAUSE: 00-01 (других пока нет) • Можно задать время паузы Управление потоком 37
- 38. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Мы рассмотрели дополнительные функции коммутаторов на канальном уровне Современные коммутаторы могут работать и на более высоких уровнях Примеры функций сетевого уровня • Маршрутизация • Маршрутизация между VLAN • Ограничение доступа к портам коммутатора по IP- адресам Примеры функций более высокого уровня • Авторизация пользователей Функции коммутаторов и модель OSI 38
- 39. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Место в модели OSI Виртуальные локальные сети (VLAN) Связующее (остовное) дерево (Spanning Tree) Агрегация каналов Управление потоком Итоги 39
- 40. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов Вопросы? 40