Основы сетевых технологий

• Мосты и маршрутизаторы
• Коммутаторы
• Виртуальные сети
• ATM

Мосты и маршрутизаторы

Мосты и маршрутизаторы являются устройствами, позволяющими соединять локальные сети между собой и с WAN-сетями. Такое соединение дает пользователям возможность разделения данных и ресурсов в локальных и распределенных сетях. Функции мостов и маршрутизаторов похожи, однако работают эти устройства по разному.

Мосты передают данные из одной сети в другую, не меняя содержимого исходных кадров ЛВС. Мосты обеспечивают сегментацию сети, позволяющую решить проблему насыщения полосы. Однако мосты неприемлемы для крупных сетей, поскольку они пропускают широковещательный трафик и все пакеты с неизвестными адресами. Проблему широковещательного трафика сначала решали с помощью маршрутизаторов, а сейчас для этого применяются коммутаторы типа OmniSwitch корпорации Xylan.

В отличие от мостов маршрутизаторы вносят изменения в принятые кадры ЛВС и передают их после обработки в сеть, где расположен адресат. Маршрутизаторы имеют преимущества перед мостами с точки зрения обработки широковещательного трафика, позволяя изолировать его внутри одной ЛВС. Маршрутизаторы также могут быть эффективнее мостов в части использования WAN-каналов. Однако маршрутизаторы зачастую не могут обеспечить потребностей современных приложений с точки зрения обеспечения пропускной способности и качества обслуживания.

Одним из решений проблемы нехватки полосы является деление сетей на сегменты и кольца с помощью мультисегментных концентраторов и повышение производительности маршрутизаторов. Однако такое решение будет достаточно дорогим и сложным в управлении.

Более эффективным решением является использование коммутаторов, обеспечивающих выделенные соединения "точка-точка" между любыми парами сетевых устройств и многократно увеличивающих интегральную пропускную способность сети. Управление коммутаторами значительно проще по сравнению с маршрутизаторами.

Для достижения оптимальных результатов коммутаторы можно использовать в сети вместе с маршрутизаторами, применяя коммутацию и маршрутизацию там, где необходимо.

Коммутаторы OmniSwitch корпорации Xylan обеспечивают поддержку обеих технологий (коммутации и маршрутизации), позволяя организовать коммутацию трафика в рамках виртуальных ЛВС и маршрутизацию между ними.

Коммутация

Производительность, удобство, экономичность, возможность перехода на ATM

Коммутаторы обеспечивают существенное повышение производительности при незначительной стоимости. За счет этого технологии коммутации начинают повсеместно использоваться вместо традиционных решений на базе концентраторов и мостов, а в некоторых случаях и маршрутизаторов, особенно при организации новых сетей и расширении существующих.

На основе исследований, проведенных в американских организациях, выяснилось, что около 22.5% пользователей сети в течение года перемещаются в пределах сети. Такие массовые перемещения пользователей ведут к значительным расходам на реорганизацию кабельных систем и повторную настройку сетей.

К счастью, использование коммутаторов и виртуальных ЛВС (VLAN) позволяет решить эту проблему. При перемещении пользователя VLAN автоматически отслеживает новое местоположение устройства в сети и обеспечивает возможность продолжения работы пользователя без изменения кабельной системы и смены параметров конфигурации сети.

Коммутаторы также обеспечивают возможность простого подключения к магистралям перехода на режим асинхронной передачи (ATM) и подключения к магистралям FDDI.

В дополнение к невысокой цене коммутаторы во много раз повышают производительность сетей за счет обеспечения выделенных, высокоскоростных соединений, а также существенно повышают уровень обеспечения безопасности. Приложения, которым требуется высокая пропускная способность, больше не будут замедляться из-за нехватки полосы концентраторов и значительных задержек в сети. Коммутаторы существенно снижают задержки и повышают агрегатную производительность сети. локализация широковещательного трафика и прямые соединения точка-точка обеспечивают высокий уровень безопасности в сети.

Лучше вместе: коммутация внутри виртуальных сетей и маршрутизация между ними

Коммутация является оптимальным решением, обеспечивающим высокую пропускную способность и малые задержки, тогда как маршрутизация позволяет проектировать сети с брандмауэрами и избавляет от необходимости передачи широковещательного трафика через низкоскоростные WAN-каналы. Коммутаторы OmniSwitch сочетают в себе лучшие характеристики обоих методов.

• Использование коммутации внутри виртуальных ЛВС обеспечивает высокоскоростную связь между станциями и серверами
• Маршрутизация между виртуальными ЛВС позволяет разделить ресурсы и сократить широковещательный трафик до минимума.

Виртуальные сети (VLAN)

Виртуальные ЛВС (VLAN) обеспечивают возможность создания логических групп пользователей в масштабе корпоративной сети. за счет использования VLAN администратор сети может организовать пользователей в логические группы независимо от физического расположения рабочих станций этих пользователей. Это одно из основных достижений в сетевых технологиях - возможность создавать рабочие группы на основе служебных функций пользователей, не привязываясь к сетевой топологии. Виртуальные сети позволяют организовать работу в сети более эффективно.

Виртуальные сети обеспечивают целый ряд преимуществ:

• простота внесения изменений в сеть, добавления или удаления устройств;
• более эффективное использование ограниченных сетевых ресурсов;
• высокий уровень обеспечения безопасности.

Возможность организации виртуальных ЛВС обусловлена переходом от разделяемых сред к коммутируемым.

Корпорация Xylan разработала архитектуру коммутаторов OmniSwitch и программы для них таким образом, что обеспечивается эффективная поддержка виртуальных сетей. Центральным элементом технологии виртуальных сетей Xylan является технология AutoTracker, позволяющая задать правила для включения устройств в виртуальные ЛВС на основе информации из любой части заголовка пакетов или кадров. Предоставляя десятки способов автоматического определения VLAN, коммутаторы OmniSwitch обеспечивают непревзойденные возможности, не имеющие аналогов.

Одна сеть AutoTracker VLAN может включать в себя устройства с разнотипными MAC-адресами. Рабочие станции Ethernet и Token Ring могут получить доступ к магистралям и хостам FDDI и ATM, каждая виртуальная сеть может содержать множество коммутаторов. Поскольку во всех коммутаторах реализованы одинаковые правила, при перемещении рабочей станции или сервера в сети его положение в виртуальных сетях сохраняется автоматически.

Технология ATM

Дополнительную информацию о технологиях ATM Вы сможете найти в брошюре Don't buy an ATM switch until you've read this (формат Adobe Acrobat, 207K)

Технология ATM (Asynchronous Transfer Mode - асинхронный режим передачи) является коммутируемой технологией, предназначенной для одновременной передачи голоса и данных в форме пакетов. ATM организует данные в короткие ячейки фиксированной длины. Использование коротких ячеек уменьшает время на обработку и позволяет обеспечить более равномерную загрузку процессора.

Предсказуемое время процессорной обработки ячеек фиксированной длины позволяет обеспечить эффективное, высокоскоростное управление смешанным трафиком голос/данные, поскольку в ATM для коммутации используются специализированные контроллеры (микросхемы). При интеграции с ISDN-технологией ATM может обеспечивать перенос данных со скоростью 1.5 Мбит/с, максимальная скорость ATM превышает 600 Мбит/с.

Мощные технологии коммутации основаны на использовании одного общепринятого стандарта. Такая стандартизация обеспечивает совместимость оборудования и постоянное снижение цен на оборудование ATM из-за конкуренции производителей.

Коммутаторы OmniSwitch корпорации Xylan обеспечивают экономически эффективный перевод сетей на использование технологий ATM. Поддержка специальных транковых протоколов в коммутаторах OmniSwitch позволяет организовать виртуальные ЛВС через любые магистрали, включая ATM.

Например, если Вы используете коммутаторы OmniSwitch в сети с магистралью FDDI и планируете впоследствии перейти на ATM, вам потребуется лишь:

• Добавить коммутатор ATM.
• Установить один или несколько коммутационных модулей ATM в коммутаторы OmniSwitch.
• Подключить некоторые серверы к коммутатору ATM, оставив другие в сети FDDI.
• Постепенно переносить файлы и приложения с серверов FDDI на серверы ATM.

Приведенная в документе техническая информация может быть изменена без предупреждения. OmniSwitch и PizzaSwitch торговые марки Xylan Corporation. Другие имена и торговые марки принадлежат соответствующим компаниям.
© 1997 Xylan Corporation.

Дополнительную информацию Вы можете получить в компании BiLiM Systems Ltd. по телефону +7-(812)-567-9910 или 965-5199.
info@bilim.com