• Керовані комутатори

    Курсова робота «Дослідження керованих комутаторів третього рівня.

    18.09.2015

    Курсова робота «Дослідження керованих комутаторів третього рівня

    Зміст

    1. Введення. 3

    2 Постановка задачі. 4

    2.1 Загальні положення. 4

    2.2 Вивчення теорії. 4

    2.3 Вимоги до документації. 4

    2.4 Порядок контролю і приймання. 5

    3 Проблема освіти «пробок» в обчислювальних мережах. 6

    4 Мережеві комутатори. 7

    4.1 Технічна реалізація. 7

    4.2 Виробники комутаторів. 8

    4.7 Маршрутизирующие комутатори. 14

    4.8 Порівняння архітектур комутації 3 рівня. 14

    5 Застосування комутаторів мережевого рівня при проектуванні корпоративних мереж 16

    5.1 Введення. 16

    5.2 Приклад застосування. 16

    6 Висновок. 18

    7 Література і список ресурсів. 19

    1. Введення

    В даний час існує тенденція стрімкого зростання мережного трафіку, який стає непосильним навантаженням на мережеве обладнання.

    Для вирішення цієї проблеми виробники підвищують швидкодію, надійність і якість роботи свого мережевого обладнання, за рахунок розширення функціональних можливостей. Зокрема, підвищення роботи комутуючого обладнання досягалося за рахунок можливостей наступних рівнів моделі OSI. Так, комутатори мережевого рівня здатні істотно змінити характер роботи мережі, будучи універсальним засобом вирішення багатьох проблем обчислювальних мереж.

    Дана курсова робота являє собою дослідження комутаторів 3 рівня. У ній буде здійснено розгляд різних типів комутації в обчислювальних мережах, умов підвищення продуктивності обчислювальних мереж, виявлення умов використання комутаторів 3 рівня.

    2 Постановка завдання

    2.1 Загальні положення

    2.1.1 Метою роботи є вивчення керованих комутаторів третього рівня і технологій комутації. Виявлення принципових відмінностей комутатори третього рівня від маршрутизаторів при використанні в локальних обчислювальних мережах. Знаходження і обґрунтування умов використання замість маршрутизаторів.

    2.1.2 Робота поділяється на наступні етапи:

    а) вивчення теоретичних матеріалів, необхідних для виконання роботи (листопад 2008);

    б) узгодження змісту пояснювальної записки (листопад 2008);

    в) написання пояснювальної записки (кінець листопада – початок грудня 2008);

    г) приймання роботи (грудень 2008);

    б) канальний і мережевий рівень моделі OSI;

    в) мережеві пристрої;

    г) комутуючі маршрутизатори;

    д) маршрутизирующие комутатори;

    е) комутатори потоків;

    ж) багаторівнева топологія мереж;

    з) мережевий рівень і маршрутизація;

    2.3 Вимоги до документації

    2.3.1 Після завершення роботи необхідно розробити документацію в наступному обсязі:

    а) пояснювальна записка;

    б) презентація.

    2.4 Порядок контролю і приймання

    2.4.1 Контроль і перевірка правильності виконання роботи здійснюється викладачем.

    2.4.2 По завершенню роботи, її необхідно захистити перед викладачем.

    3 Проблема освіти «пробок» в обчислювальних мережах

    Більшість сучасних корпоративних мереж спочатку виникали як невеликі локальні обчислювальні мережі (далі – ЛОМ), пов’язані один з одним невеликим каналом. По мірі того, як зростала кількість мережевого трафіку та інформація зосереджувалася на централізованих серверах, росли навантаження на маршрутизирующее обладнання. Маршрутизатори перетворилися в саме «вузьке» місце в мережі, що стало причиною виникнення «пробок» (рис. 1).

    Курсова робота «Дослідження керованих комутаторів третього рівня.

    Малюнок 1

    Можна провести аналогію з автомобільними дорогами: використання маршрутизаторів подібно зв’язку великого району міста через одну вулицю (рис. 1). Таке рішення застосовується для невеликого населеного пункту, але для сучасного мегаполісу, з безліччю автомобілів, необхідно безліч автострад. через які буде з’єднуватися райони. Така структура дорожньої мережі дозволить тисячам автомобілів їздити з одного району міста в інший, уникаючи пробок (рис 2).

    Курсова робота «Дослідження керованих комутаторів третього рівня.

    Малюнок 2

    Так, використання комутаторів мережевого рівня (рис. 2), які будуть розглядатися в даній курсовій роботі, дозволить впоратися з великими обсягами мережевого трафіку.

    4 Мережеві комутатори

    Курсова робота «Дослідження керованих комутаторів третього рівня.

    Малюнок 3. Локальна обчислювальна мережа

    На малюнку 3 представлена поширена схема реалізації LAN, побудованої за технологією Ethernet. Видно, що основними елементами, з допомогою яких здійснюється зв’язок між пристроями мережі, є комутатори і маршрутизатори.

    Мережевий комутатор або світч (жарг. від англ. switch) – пристрій, призначений для з’єднання декількох вузлів комп’ютерної мережі в межах одного сегмента. Комутатор передає дані тільки безпосередньо одержувачеві, це підвищує продуктивність і безпеку мережі, позбавляючи інші сегменти від необхідності обробляти дані, які їм не призначені.

    Комутатор працює на канальному рівні моделі OSI, і тому в загальному випадку може тільки об’єднувати вузли однієї мережі по їх MAC-адресах. Для сполуки на основі мережевого рівня слугують маршрутизатори.

    4.1 Технічна реалізація

    Технічна основа роботи комутатора досить проста. Кадр потрапляє на вхід комутатора, направляється на той порт, куди підключений пристрій з таким MAC-адресою, який збігається з адресою призначення.

    Перша проблема, яку доводиться вирішувати комутатора – відповідність портів комутатора тим MAC-адресами, до яких підключені пристрої. Рішення цієї проблеми було знайдено у використанні спеціальної таблиці відповідностей (далі – CAM, від англ. content-addressable memory), яка формується комутатором в процесі «самонавчання»: коли порт комутатора отримує відповідь від пристрою з якимсь MAC-адресою, тоді з’являється рядок відповідності в таблиці CAM.

    Кадри направляються у відповідності з таблицею CAM. У разі відправлення всім вузлам або при відсутності відомого адреси призначення, кадр спрямовується на всі активні порти. У процесі роботи MAC адреси підключених пристроїв можуть змінюватися відповідно змінюється запис в таблиці CAM.

    Курсова робота «Дослідження керованих комутаторів третього рівня.

    Малюнок 4. Структурна схема EtherSwitch

    Описана схема роботи комутатора була запропонована фірмою Kalpana і реалізована в комутаторі EtherSwitch, структурна схема якого представлена на малюнку 4.

    В комутаторі EtherSwitch було 8 портів, кожен з яких, обслуговувався одним процесором пакетів EPP (ethernet packet processor). Системний модуль комутатора координує роботу всіх процесорів EPP і веде таблицю CAM. Між портами кадри передаються за допомогою комутаційної матриці. Все це дозволило виробляти передачу кадрів між портами за «окремим», незалежним каналам з великою смугою пропускання, що є загальним принципом пристрою всіх мережевих комутаторів.

    4.2 Виробники комутаторів

    Сучасним обчислювальним мережам потрібен широкий спектр мережевого обладнання: від моделей для будинку і малого офісу, до величезних корпоративних мереж, або ж промислові комутатори, на які можуть накладатися специфічні вимоги при застосуванні. Природно, у зв’язку з потребами ринку, виникло і безліч компаній, які виробляють ті чи інші моделі комутаторів. Серед них можна виділити наступні, найбільш великих, виробників мережевого обладнання:

    а) 3Сом;

    б) Allies Telesyn International;

    в) Cisco Systems, Inc.;

    г) Dell;

    д) D-Link, Inc.;

    е) HP ProCurve Networkin;

    Короткий опис статті: керовані комутатори

    Джерело: Курсова робота «Дослідження керованих комутаторів третього рівня» | Соціальна мережа Pandia.ru

    Також ви можете прочитати