Реферати

Доповідь: Комутатори Ethernet

Розвиток учнівського проектування як спосіб самореалізації школярів. Розвиток інтелектуального потенціалу молоді, пошуки добір талановитих учнів, надання їм всесвітньої підтримки в професійному розвитку - є найважливішими задачами, що коштують перед системою утворення.

Вікові особливості становлення особистості. Психічний розвиток як процес, що розгортається в часі протягом життєвого циклу людини, має визначену тимчасову структуру. Її розгляд має важливе значення для розуміння потенційних можливостей розвитку.

Просування сайта: запити. Частотність - далеко не самий абстрактний термін у пошуковій оптимізації. Вона характеризує цілком конкретне значення числа пошукових запитів, запитуваних користувачем по даній області, чи темі супутніх даній чи області темі.

Серен Кьеркегор. Kierkegaard, Seren (1813-1855), датський філософ, релігійний мислитель і літератор, народився 5 травня 1813 у Копенгагені. Учився в середній класичній школі, у 1830 надійшов у Копенгагенский університет.

Вплив занять оздоровчої аеробикой на фізичне здоров'я дівчинок 10-11 років в умовах дитячого будинку. За даними світовий і вітчизняний статистики число дітей, що мають різні відхилення в розвитку, різко зросло (И. Ю. Горянська, Л. А. Суянгулова, 2000). Основну частину такої категорії дітей складають вихованці дитячих будинків, притулків, будинків дитини.

Введення

Що таке комутатор Ethernet?

Основи

Атрибути комутаторів Ethernet

Порівняння мережевих пристроїв

Класи комутаторів Ethernet

Комутатори для робочих груп

Магістральні комутатори

Переваги комутаторів Ethernet

Застосування комутаторів

Об'єднання концентраторов 10Base-T за допомогою магістрального комутатора

Виділена смуга для кожного користувача

Робочі групи з декількома серверами

Об'єднання комутаторів робочих груп і корпоративних серверів

Висновок

Введення

Розроблений в 1973 стандарт Ethernet сьогодні є найбільш популярним серед стандартів ЛВС. Як технологія з середою, що розділяється Ethernet забезпечує швидкість передачі 10 мегабит в секунду (Mbps) для всіх користувачів, що мають доступ до середи передачі і протокол дозволу доступу.

По мірі розширення мережі доступна користувачу смуга (середня швидкість передачі) вужчає за рахунок того, що канал 10 Mbps ділиться між всіма вузлами мережі. Підвищення продуктивності комп'ютерів і використання додатків з інтенсивним мережевим трафіком вимагає розширення смуги для повної реалізації можливостей програм і обладнання. Розширення мереж і підвищення продуктивності комп'ютерів вимагають розширення доступною користувачам смуги, що забезпечується мережевою середою передачі.

Існує два способи розширення смуги, доступної кожному користувачу. Технологія Fast Ethernet базується на розширенні смуги середи, що розділяється до 100 Mbps, забезпечуючи зростання швидкості в 10 раз. Іншим спосіб є зниження числа вузлів мережі, що мають доступ до середи, що розділяється і, отже, розширення доступною вузлам смуги, що залишилися. У граничному випадку вся смуга каналу передачі може бути надана одному користувачу.

Процес зниження числа вузлів в мережі називається сегментацією і здійснюється за рахунок ділення великої мережі на трохи менших. Оскільки користувачам може бути потрібен доступ до ресурсів інших сегментів, потрібен механізм забезпечення такого доступу, забезпечуючий міжсегментний обмін з досить високою швидкістю. Новий тип пристроїв, званих комутаторами Ethernet, забезпечує необхідні можливості. У даній статті розглядаються різні типи комутаторів Ethernet і їх роль в підвищенні продуктивності мереж Ethernet.

Що таке комутатор Ethernet?

Основи

Комутатор Ethernet являє собою пристрій для організації мереж великого розміру. Для того, щоб краще розібратися в пристрої і роботі комутаторів Ethernet, корисно зрозуміти основи технології організації кабельних систем мережі.

Повторітелі

На початку 80-х років мережі Ethernet організовувалися на базі шинної топології з використанням сегментів на основі коаксіального кабеля довжиною до 500 метрів. Збільшення розмірів мереж поставило задачу подолання 500-метрового бар'єра. Для рішення цієї задачі використовувалися повторители (repeater):

Повторитель просто копіює (пересилає) всі пакети Ethernet з одного сегмента у всі інші, підключені до нього. Основною задачею повторителя є відновлення електричних сигналів для передачі їх в інші сегменти. За рахунок посилення і відновлення форми електричних сигналів повторителем стає можливим розширення мереж, побудованих на основі коаксіального кабеля і збільшення загального числа користувачів мережі

Мости і маршрутизатори

При використанні повторителей максимальна протяжність мережі становить 2500 метрів. Для подолання цього обмеження потрібно інші пристрої, звані мостами (bridge). Мости мають багато відмінностей від повторителей. Повторители передають всі пакети, а мости тільки ті, які треба. Якщо пакет не треба передавати в інший сегмент, він фільтрується. Для мостів існують численні алгоритми (правила) передачі і фільтрації пакетів мінімальною вимогою є фільтрація пакетів за адресою одержувача.

Іншою важливою відмінністю мостів від повторителей є те, що сегменти, підключені до повторителю утворять одну середу, що розділяється, а сегменти, підключені до кожного порту моста утворять свою середу з смугою 10 Mbps. При використанні моста користувачі одного сегмента розділяють смугу, а користувачі різних сегментів використовують незалежні Середи. Отже, міст забезпечує переваги як з точки зору розширення мережі, так і забезпечення більшої смуги для кожного користувача.

Спочатку в мережах Ethernet використовувалася шинна топологія на основі коаксіального кабеля, а для розширення мереж застосовувалися 2-х портові повторители або мости. Однак, в кінці 80-х років почалося широке поширення мереж на основі кабеля зі скрученими парами провідників (пара, що виється ). Нова технологія 10Base-T стала дуже популярною і привела до трансформації топології мереж від шинної магістралі до організації з'єднань типу "зірка". Вимоги до повторителям і мостів для таких мереж істотно змінилися в порівнянні з простими двухпортовими пристроями для мереж з шинною топологією - сучасні мости і повторители являють собою складні многопортовие пристрої. Мости дозволяють сегментировать мережі на менші частини, в яких загальне середовище розділяє невелике число користувачів.

Маршрутизатори, подібно мостам, також дозволяють сегментировать мережі Ethernet. маршрутизатори фільтрують і пересилають мережевий трафік на основі алгоритмів і правил, істотно відмінних від тих, що використовуються мостами. Такий спосіб сегментирования мереж більш дорогий многопортовие мости і маршрутизатори звичайно стоять біля $1,000 за порт.

Перемикання портів

Сьогоднішні модульні концентратори (повторители) часто дозволяють організувати декілька сегментів, кожний з яких надає користувачам окрему смугу, що розділяється 10 Mbps. Деякі концентратори дозволяють програмним шляхом розділяти порти пристрою на незалежні сегменти така можливість називається перемиканням портів. Концентратор, наприклад, може містити три різних сегменти Ethernet, организуемие внутрішніми коштами хаба. Перемикання портів забезпечує адміністратору мережі високу гнучкість організації сегментів, дозволяючи перенести порти з одного сегмента в інший програмними засобами. Ця можливість особливо корисна для розподілу навантаження між сегментами Ethernet і зниження витрат, пов'язаного з подібними операціями. Перемикання портів статичне скріплення портів з різними сегментами Ethernet - сильно відрізняється від описаної нижче комутації Ethernet.

Атрибути комутаторів Ethernet

Комутатори Ethernet подібно мостам і маршрутизаторам здатні сегментировать мережі Ethernet. Як і многопортовие мости комутатори передають пакети між портами на основі адреси одержувача, включеної в кожний пакет. реалізація комутаторів звичайно відрізняється від мостів в частині можливості організації одночасних з'єднань між будь-якими парами портів пристрою - це значно розширює сумарну пропускну спроможність мережі. Більш того мости у відповідності зі стандартом IEEE 802.1d повинні отримати пакет цілком до того, як він буде переданий адресату, а комутатори можуть почати передачу пакету, не прийнявши його повністю.

Віртуальні з'єднання

Комутатор Ethernet підтримує внутрішню таблицю, зв'язуючу порти з адресами підключених до них пристроїв (таблиця 1). Цю таблицю адміністратор мережі може створити самостійно або задати її автоматичне створення коштами комутатора.

Таблиця 1

MAC-адреса

Номер порту

А

1

В

2

З

3

D

4

Використовуючи таблицю адрес і адресу одержувача, що міститься в пакеті, комутатор організує віртуальне з'єднання порту відправника з портом одержувача і передає пакет через це з'єднання. На малюнку 4 вузол А посилає пакет вузлу D. Найдя адреса одержувача в своїй внутрішній таблиці, комутатор передає пакет в порт 4.

Малюнок 4

Віртуальне з'єднання між портами комутатора зберігається протягом передачі одного пакету, т. е. для кожного пакету віртуальне з'єднання організується наново на основі адреси одержувача, що міститься в цьому пакеті.

Оскільки пакет передається тільки в той порт, до якого підключений адресат, інші користувачі (в нашому прикладі - В і З) не отримають цей пакет. Таким чином, комутатори забезпечують кошти безпеки, недоступні для стандартних повторителей Ethernet (див. розділ "Порівняння мережевих пристроїв").

Одночасні з'єднання

В комутаторах Ethernet передача даних між будь-якими парами портів відбувається незалежно і, отже, для кожного віртуального з'єднання виділяється вся смуга каналу. Наприклад, комутатор 10 Mbps на малюнку 5 забезпечує одночасну передачу пакету з А в D і з порту В в порт З з смугою 10 Mbps для кожного з'єднання.

Малюнок 5

Оскільки для кожного з'єднання надається смуга Mbps, сумарна пропускна спроможність комутатора в приведеному прикладі становить 20 Mbps. Якщо дані передаються між великим числом пар портів, інтегральна смуга відповідно розширяється. Наприклад, 24 портовий комутатор Ethernet може забезпечувати інтегральну пропускну спроможність до 120 Mbps при одночасній організації 12 з'єднань з смугою 10 Mbps для кожного з них. теоретично, інтегральна смуга комутатора зростає пропорціонально числу портів. Однак, в реальності швидкість пересилки пакетів, виміряна в Mbps, менше ніж сумарна смуга пар портів за рахунок так званого внутрішнього блокування. Для комутаторів високого класу блокування вельми трохи знижує інтегральну смугу пристрою.

Комутатор Ethernet 10 Mbps може забезпечити високу пропускну спроможність при умові організації одночасних з'єднань між всіма парами портів. Однак, в реальному житті трафік звичайно являє собою ситуацію "один до багато чим" (наприклад, безліч користувачів мережі звертається до ресурсів одного сервера). У таких випадках пропускна спроможність комутатора в нашому прикладі не буде перевищувати 10 Mbps, і комутатор не забезпечить істотної переваги в порівнянні із звичайним концентратором (повторителем).

Малюнок 6

На малюнку 6 три вузла А, В і D передають дані вузлу C. Коммутатор зберігає пакети від вузлів А і В в своїй пам'яті доти, поки не завершиться передача пакету з вузла D. После завершення передачі пакету комутатор починає передавати пакети, що зберігаються в пам'яті від вузлів А і B. В даному випадку пропускна спроможність комутатора визначається смугою каналу З (в цьому випадку 10 Mbps). Описана в даному прикладі ситуація є іншою формою блокування.

Продуктивність комутатора

Іншим важливим параметром комутатора є його продуктивність. Для того, щоб охарактеризувати її використовуються декілька параметрів:

швидкість передачі між портами

загальна пропускна спроможність

затримка

Швидкість передачі між портами

При смузі 10 Mbps Ethernet може передавати 14880 пакетів в секунду (PPS) для пакетів мінімального розміру (64 байти). Цей параметр визначається властивостями середи. Комутатор, який здатний забезпечити швидкість 14880 PPS між портами, повністю використовує можливості середи. Смуга пропускання середи є важливим параметром, оскільки комутатор, що забезпечує передачу пакетів з такою швидкістю, повністю використовує можливості середи, надаючи користувачам максимальну смугу.

Загальна пропускна спроможність

Виміряна в Mbps або PPS, загальна пропускна спроможність характеризує максимальну швидкість, з якою пакети можуть передаватися через комутатор адресатам. У комутаторах, всі порти яких мають смугу 10 Mbps сумарна пропускна спроможність рівна швидкості порту, помноженій на число віртуальних з'єднань, які можуть існувати одночасно (число портів комутатора, поділене на 2). Комутатор, здатний забезпечувати максимальну швидкість передачі не має внутрішнього блокування.

Затримка

Затримка - це проміжок часу між отриманням пакету від відправника і передачею його одержувачу. Звичайно затримку вимірюють відносно першого біта пакету.

Комутатори Ethernet можуть забезпечувати дуже низьку затримку після того, як буде визначений адресат. Оскільки адреса одержувача розміщується на початку пакету, передачу можна почати до того, як пакет буде повністю прийнятий від відправника. Такий метод називається комутацією на літу (cut-through) і забезпечує мінімальну затримку. Мала затримка важлива, оскільки з нею безпосередньо пов'язана продуктивність комутатора. Однак метод комутації на літу не перевіряє пакети на предмет помилок.

При такому способі комутатор передає всі пакети (навіть ті, які містять помилки). Наприклад, при виникненні колізії після початку передачі пакету (адреса вже отримана) отриманий фрагмент все одно буде переданий адресату. Передача таких фрагментів займає частину смуги каналу і знижує загальну продуктивність комутатора.

При передачі пакетів з низкоскоростного порту у високошвидкісний (наприклад, з порту 10 Mbps в порт 100 Mbps) комутацію на літу використати взагалі неможливо. Оскільки порт-приймач має велику швидкість, ніж передавач, при використанні комутації на літу неминуче виникнуть помилки. При організації віртуального з'єднання між портами з різною швидкістю потрібно буферизация пакетів.

Мала затримка підвищує продуктивність мереж, в яких дані передаються у вигляді послідовності окремих пакетів, кожний з яких містить адресу одержувача. У мережах, де дані передаються в формі послідовності пакетів з організацією віртуального каналу, мала затримка менше впливає на продуктивність

Порівняння мережевих пристроїв

Повторітелі

Повторітелі Ethernet, контексті мереж 10Base-T часто звані концентраторами або хабами, працюють у відповідності зі стандартом IEEE 802.3. Повторитель просто передає отримані пакети у всі свої порти незалежно від адресата.

Хоч всі пристрої, підключені до повторителю Ethernet (включаючи іншу повторители) "бачать" весь мережевий трафік, отримати пакет повинен тільки той вузол, якому він адресований. Всі інші вузли повинні ігнорувати цей пакет. деякі мережеві пристрої (наприклад, аналізатори протоколів) працюють на основі того, що мережева середа (типу Ethernet) є загальнодоступною і аналізують весь мережевий трафік. Для деяких серед, однак, здатність кожного вузла бачити всі пакети неприйнятна по міркуваннях безпеки.

З точки зору продуктивності повторители просто передають пакети з використанням всієї смуги каналу. Затримка, та, що вноситься повторителем вельми малий (у відповідності з IEEE 802.3 - менше за 3 мікросекунд). Мережі, вмісні повторители мають смугу 10 Mbps подібно сегменту на основі коаксіального кабеля і прозорі для більшості мережевих протоколів, таких як TCP/IP і IPX.

Мости

Мости функціонують у відповідності зі стандартом IEEE 802.1d. Подібно комутаторам Ethernet мости не залежать від протоколу і передають пакети порту, до якого підключений адресат. Однак, на відміну від більшості комутаторів Ethernet, мости не передають фрагменти пакетів при виникненні колізій і пакети з помилками, оскільки всі пакети буферизуются перед їх пересилкою в порт адресата. Буферизация пакетів (store-and-forward) приводить до виникнення затримки в порівнянні з комутацією на літу. Мости можуть забезпечувати продуктивність, рівну пропускній спроможності середи, однак внутрішнє блокування дещо знижує швидкість їх роботи.

Маршрутизатори

Робота маршрутизаторів залежить від мережевих протоколів і визначається пов'язаною з протоколом інформацією, що передається в пакеті. Подібно мостам, маршрутизатори не передають адресату фрагменти пакетів при виникненні колізій. Маршрутизатори зберігають пакет цілком в своїй пам'яті раніше, ніж передати його адресату, отже, при використанні маршрутизаторів пакети передаються із затримкою. Маршрутизатори можуть забезпечувати смугу, рівну пропускній спроможності каналу, однак для них характерна наявність внутрішнього блокування. На відміну від повторителей, мостів і комутаторів маршрутизатори змінюють всі пакети, що передаються.

Резюме

Основні відмінності між мережевими пристроями показані в таблиці 2.

Таблиця 2.

Характеристика

Повторітель Ethernet

Комутатор Ethernet

Міст

Маршрутизатор

Вартість порту

$75 - $200

$250 - $2000

$1000 - $3000

$1000 - $5000

Швидкість передачі між портами

Швидкість середи у всіх випадках

До швидкості передачі середи

До швидкості передачі середи

До швидкості передачі середи

Сумарна смуга

10 Мбіт/сікти

Висока

Висока

Висока

Затримка при передачі між портами Ethernet

<а літу)

< 40 мксек

(для пристроїв з буферизацией залежить від розміру пакету)

50 - 1500 мксек

50 - 1500 мксек

(в залежності від протоколу затримка може зростати)

Рішення про передачу на основі апаратних адрес

-

+

+

-

Незалежність від протоколу

+

+

+

-

Зміна пакетів Ethernet

-

-

-

+

Стандарт IEEE

802.3

802.1

Класи комутаторів Ethernet

Хоч всі комутатори мають багато загального, доцільно розділити їх на два класи, призначених для рішення різних задач.

Комутатори для робочих груп

Комутатори для робочих груп забезпечують виділену смугу при з'єднанні будь-якої пари вузлів, підключених до портів комутатора. Якщо порти мають однакову швидкість, одержувач пакету повинен бути вільний, щоб не виникло блокування.

Підтримуючи на кожний порт принаймні те число адрес, які можуть бути присутній в сегменті, комутатор забезпечує для кожного порту виділену смугу 10 Mbps. Кожний порт комутатора пов'язаний з унікальною адресою підключеного до даного порту пристрою Ethernet.

Малюнок 7

Фізичне з'єднання "точка-точка" між комутаторами робочих груп і вузлами 10Base-T звичайно виконується неекранованим кабелем на основі скручених пар, а у вузлах мережі встановлюється обладнання, відповідне стандарту 10Base-T.

Комутатори робочих груп можуть працювати з швидкістю 10 або 100 Mbps для різних портів. Така можливість знижує рівень блокування при спробі організації декількох з'єднань клієнтів 10 Mbps з одним швидкісним портом. У робочих групах з архітектурою клієнт-сервер трохи клієнтів 10 Mbps можуть звертатися до сервера, підключеного до порту 100 Mbps. У показаному на малюнку 8 прикладі три вузли 10 Mbps одночасно звертаються до сервера через порт 100 Mbps. З смуги 100 Mbps, доступної для доступу до сервера, використовується 30 Mbps, а 70 Mbps доступне для одночасного підключення до сервера ще семи пристроїв 10 Mbps через віртуальні канали.

Малюнок 8

Підтримка різних швидкостей корисна також для об'єднання групових комутаторів Ethernet з використанням концентраторов 100 Mbps Fast Ethernet (100Base-T) як локальні магістралі (local backbone). У показаній на малюнку 9 конфігурації комутатори, підтримуючі швидкості 10 Mbps і 100 Mbps підключені до концентратору 100 Mbps. Локальний трафік залишається в межах робочої групи, а інший трафік передається в мережу через концентратор 100 Mbps Ethernet.

Малюнок 9

Для підключення до повторителю 10 або 100 Mbps комутатор повинен мати порт, здатний працювати з великим числом адрес Ethernet.

Основною перевагою комутаторів для робочих груп є висока продуктивність мережі на рівні робочої групи за рахунок надання кожному користувачу виділеної смуги каналу (10 Mbps). Крім того, комутатори знижують (в межі до нуля) кількість колізій - на відміну від магістральних комутаторів, описаних нижче, комутатори робочих груп, не будуть передавати колізійні фрагменти адресатам. Комутатори для робочих груп дозволяють повністю зберегти мережеву інфраструктуру з боку клієнтів, включаючи програми, мережеві адаптери, кабелі. Вартість комутаторів для робочих груп з розрахунку на один порт сьогодні порівнянна з цінами портів керованих концентраторов.

Магістральні комутатори

Магістральні комутатори забезпечують з'єднання з швидкістю передачі середи між парою незайнятих сегментів Ethernet. Якщо швидкість портів для відправника і одержувача співпадають, сегмент одержувача повинен бути вільний щоб уникнути блокування.

Малюнок 10

На рівні робочої групи кожний вузол розділяє смугу 10 Mbps з іншими вузлами в тому ж сегменті. Пакет, адресований за межі даної групи, буде переданий магістральним комутатором як показано на малюнку 10. Магістральний комутатор забезпечує одночасну передачу пакетів з швидкістю середи між будь-якими парами своїх портів. Подібно комутаторам для робочих груп, магістральні комутатори можуть підтримувати різну швидкість для своїх портів. Магістральні комутатори можуть працювати з сегментами 10Base-T і сегментами на основі коаксіального кабеля. У більшості випадків використання магістральних комутаторів забезпечує більш простій і ефективний спосіб підвищення продуктивності мережі в порівнянні з маршрутизаторами і мостами.

Малюнок 11

Основним недоліком при роботі з магістральними комутаторами є те, що на рівні робочих груп користувачі працюють з середою, що розділяється, якщо вони підключені до сегментів, організованих на основі повторителей або коаксіального кабеля. Більш того час відгуку на рівні робочої групи може бути досить великим. На відміну від вузлів, підключених до портів комутатора, для вузлів, що знаходяться в сегментах 10Base-T або сегментах на основі коаксіального кабеля смуга 10 Mbps не гарантується і вони часто вимушені чекати, поки інші вузли не закінчать передачу своїх пакетів. На рівні робочої групи по колишньому зберігаються колізії, а фрагменти пакетів з помилками будуть пересилатися у всі мережі, підключені до магістралі. Перерахованих недоліків можна уникнути, якщо на рівні робочих груп використати комутатори замість хабов 10Base-T. У більшості ресурсоемких додатків комутатор 100 Mbps може виконувати роль швидкісної магістралі для комутаторів робочих груп з портами 10 і 100 Mbps, концентраторами 100 Mbps і серверами, в яких встановлені адаптери Ethernet 100 Mbps.

Порівняння можливостей

Основні властивості комутаторів Ethernet приведені в таблиці 3:

Таблиця 3

Характеристика

Комутатор для робочої групи

Магістральний комутатор

Число вузлів на порт

1

> 1

Виділена смуга для окремого вузла

+

-

Установка і конфігурування

Просте

Середньої складності

Сумісність з існуючими адаптерами, кабелями і програмами

+

+

З'єднання сегментів на основі коаксіального кабеля і пари, що виється

-

+

Відсутність колізій на рівні робочої групи

+

-

При комутації з буферизацией колізії не передаються в інші сегменти

+

-

Безпека

Високий рівень

Середній рівень

Підтримка різних швидкостей

Доступна

Доступна

Основні застосування

Підвищення продуктивності робочих груп 10Base-T

Альтернатива мостам і маршрутизаторам для сегментирования мереж. З'єднання комутаторів робочих груп.

Переваги комутаторів Ethernet

Нижче перераховані основні переваги використання комутаторів Ethernet:

Підвищення продуктивності за рахунок високошвидкісних з'єднань між сегментами Ethernet (магістральні комутатори) або вузлами мережі (комутатори для робочих груп). На відміну від середи, що розділяється Ethernet комутатори дозволяють забезпечити зростання інтегральної продуктивності при додаванні в мережу користувачів або сегментів.

Зниження числа колізій, особливо в тих випадках, коли кожний користувач підключений до окремого порту комутатора.

Незначні витрати при переході від середи, що розділяється до комутованої за рахунок збереження існуючої інфраструктури 10 Mbps Ethernet (кабелі, адаптери, програми).

Підвищення безпеки за рахунок передачі пакетів тільки в той порт, до якого підключений адресат.

Малий і передбачуваний час затримки за рахунок того, що смугу розділяє невелике число користувачів (в ідеалі - один)

Застосування комутаторів

Об'єднання концентраторов 10Base-T за допомогою магістрального комутатора

Магістральні комутатори передусім використовуються як недорога альтернатива многопротокольним маршрутизаторам для сегментирования мережі. Наприклад, при додавання в мережу, вже вмісну 100 вузлів, деякої кількості продуктивних станцій, робота цих станцій в мережі буде здаватися уповільненої. Виходом із становища може бути ділення мережі на декілька сегментів з використання магістрального комутатора для зв'язку цих сегментів.

Малюнок 12

У приведеному на малюнку 12 прикладі інтегральна пропускна спроможність становить 40 Mbps (чотири сегменти 10 Mbps Ethernet). У такій ситуації можна використати для сегментирования і мультипротокольний маршрутизатор, однак це буде дорожче і складніше. Якщо основною задачею є підвищення продуктивності мережі, установка комутатора забезпечить найбільш простої і ефективне рішення.

Виділена смуга для кожного користувача

Магістральні комутатори забезпечують ефективну сегментирование мережі, а комутатори для робочих груп здатні надати кожному користувачу всю смугу середи. Отже, комутатори для робочих груп дозволяють значно підвищити продуктивність роботи кожного користувача в групі і позбавити від колізій. Підвищення продуктивності і зниження часу відгуку забезпечують гігантські переваги в порівнянні з використанням середи, що розділяється.

Малюнок 13

Робочі групи з декількома серверами

Якщо всі вузли підключені до концентратору 10Base-T продуктивність буде невисокою за рахунок частих випадків одночасного звертання трохи користувачів до одного сервера. Заміна хаба 10Base-T комутатором для робочої групи може істотно підвищити продуктивність роботи групи.

Робочі групи з архітектурою клієнт-сервер

Для робочих груп, де велика частина трафіка пов'язана з одним вузлом (сервер) істотно підвищити продуктивність можна за рахунок використання комутатора, що має порти, працюючі з більш високою швидкістю, ніж швидкість клієнтів В такому випадку сервер підключається до порту 100 Mbps, що дозволяє позбутися пробок при одночасному зверненні до сервера трохи користувачів (див. малюнок 8). Використовуючи порт 100 Mbps для підключення сервера, можна забезпечити десять одночасного підключення з швидкістю 10 Mbps. Порт 100 Mbps можна також використати для підключення до магістрального комутатора або концентратору 100 Mbps.

Об'єднання комутаторів робочих груп і корпоративних серверів

Створення великих мереж Ethernet на базі комутаторів для робочих груп вимагає організації швидкісного з'єднання комутаторів між собою. Крім того, доцільно організувати швидкісну магістраль для доступу до серверів, що використовуються всіма робочими групами мережі. Для організації такої магістралі можна використати комутатори або хаби 100 Mbps Ethernet, до портів яких підключаються комутатори робочих груп як це показано на малюнку 14.

Малюнок 14

У нашому прикладі робочі станції мають виділену смугу 10 Mbps для доступу до серверів через комутатор робочої групи і концентратор 100 Mbps Ethernet. Концентратор 100Base-T і корпоративні сервери звичайно розташовуються в одному приміщенні, а комутатори робочих груп встановлюються поблизу цих груп і сполучаються з хабом стандартними кабелями.

Висновок

Комутація Ethernet є недорогою високопродуктивною технологією модернізації існуючих мереж 10 Mbps Ethernet. Комутатор є гідною альтернативою многопротокольним маршрутизаторам для ділення великих мереж на декілька сегментів. Комутатори для робочих груп надають виділену смугу кожному користувачу і, по суті, є єдиним ефективним способом модернізації мереж 10Base-T. Вартість таких комутаторів з розрахунку на один порт сьогодні порівнянна з ціною порту в сегментируемом концентраторе, що нарощується. При використанні разом з магістралями 100 Mbps комутатори для робочих груп дозволяють організувати великі високопродуктивні мережі. Для організації ефективних магістралей 100 Mbps потрібно використати комутатори 100 Mbps Ethernet, відомі також як Fast Ethernet і 100Base-T. Комутатори можна використати без внесення яких-небудь змін в існуючі кабельні системи 10Base-T, обладнання робочих станцій і т. п., що дозволяє значно знизити витрати на модернізацію мереж.