Различия между мостами и повторителями
Мосты работают на более высоком уровне модели OSI, чем повторители. Это означает, что мосты «умней» репитеров и могут учитывать больше особенностей передаваемых данных [9], [14], [15], [17]. Мосты, так же как и повторители, способны восстанавливать форму сигнала, однако делают это на уровне пакетов, из чего следует: мосты могут передавать пакеты на большие расстояния с использованием разнообразных сред передачи.
Во-первых, мосты, имея все возможности репитеров, позволяют подключать больше узлов. Кроме того, они обеспечивают более высокую производительность сети, чем повторители. Так как сеть делится на изолированные сегменты, в каждом из них будет меньше компьютеров, конкурирующих за доступ к ресурсам.
Во-вторых, если обширную сеть Ethernet разделить на два сегмента, соединенных мостом, в каждом сегменте сети будет распространяться меньше пакетов, возникать меньше коллизий, и вся сеть будет работать более эффективно. Хотя каждый сегмент изолирован, мост будет передавать между ними соответствующие пакеты.
Мост может работать как автономное устройство (внешний мост), так и на сервере (внутренний мост), если сетевая операционная система допускает установку на сервере нескольких сетевых плат.
Администраторы сетей широко применяют мосты, потому что они:
1) просты в установке и незаметны пользователям;
2) обладают высокой гибкостью и адаптируемостью;
3) относительно дешевы.
|
|
|
Если для расширения сети принято решение использовать мосты, необходимо учитывать следующие факторы:
· мосты обладают всеми возможностями репитеров;
· соединяют два сегмента и восстанавливают сигналы на уровне пакетов;
· функционируют на канальном уровне модели OSI;
· не подходят для распределенных сетей со скоростями передачи менее 56 Кбит/с;
· не могут одновременно использовать несколько маршрутов;
· пропускают все широковещательные сообщения, допуская перегрузку сети;
· считывают адреса источника и получателя каждого пакета;
· пропускают пакеты с неизвестным адресом получателя.
Основные назначения мостов:
· соединять два сегмента для увеличения длины сети или количества узлов в ней;
· уменьшать трафик за счет сегментации сети;
· соединить разнородные сети.
Маршрутизаторы
В среде, объединяющей несколько сетевых сегментов с различными протоколами и архитектурами, мосты не всегда гарантируют быструю связь между всеми сегментами. Для такой сложной сети необходимо устройство, которое не только знает адрес каждого сегмента, но и определяет наилучший маршрут для передачи данных и фильтрует широковещательные сообщения. Такое устройство называется маршрутизатором.
|
|
|
Маршрутизаторы (routers) работают на Сетевом уровне модели OSI [9], [14], [15], [17]. Это значит, что они могут переадресовывать и маршрутизировать пакеты через множество сетей, обмениваясь информацией (которая зависит от протокола) между раздельными сетями. Маршрутизаторы считывают в пакете адресную информацию сложной сети и, поскольку они функционируют на более высоком по сравнению с мостами уровне модели OSI, имеют доступ к дополнительным данным.
Маршрутизаторы могут выполнять следующие функции мостов:
· фильтровать и изолировать трафик;
· соединять сегменты сети.
Однако маршрутизаторам доступно больше информации, чем мостам, и они используют ее для оптимизации доставки пакетов. В сложных сетях без применения маршрутизаторов обойтись трудно, так как они обеспечивают лучшее (по сравнению с мостами) управление трафиком и не пропускают широковещательных сообщений. Маршрутизаторы могут совместно использовать данные о состоянии маршрутов и, основываясь на этой информации, обходить медленные или неисправные каналы связи.
Таблица маршрутизации, которая находится в маршрутизаторах, содержит сетевые адреса. Для каждого протокола, используемого в сети, строится своя таблица. Таблица помогает маршрутизатору определить адреса назначения для поступающих данных. Она включает следующую информацию:
|
|
|
· все известные сетевые адреса;
· способы связи с другими сетями;
· возможные пути между маршрутизаторами;
· стоимость передачи данных по этим путям.
Маршрутизатор выбирает наилучший маршрут для данных, сравнивая стоимость и доступность различных вариантов. При этом необходимо помнить, что таблицы маршрутизации существуют и для мостов. Таблица маршрутизации моста содержит адреса подуровня Управления доступом к среде, тогда как таблица маршрутизации маршрутизатора содержит номера сетей. Поэтому термин «таблица маршрутизации» имеет разный смысл для мостов и для маршрутизаторов.
Маршрутизаторы требуют специальной адресации: им понятны только номера сетей (что объясняет их обращение друг к другу) и адреса локальных плат сетевого адаптера. К удаленным компьютерам маршрутизаторы обращаться не могут (табл.15 и рис.6.3).
Таблица 15
Таблица маршрутизации маршрутизатора А
| Сеть назначения | Путь | Транзиты |
| H | А-B-H | |
| H | A-C-D-F-H |
Рис.6.3. Взаимодействие маршрутизаторов
Маршрутизатор, принимая пакеты, предназначенные для удаленной сети, пересылает их тому маршрутизатору, который обслуживает сеть назначения. В некотором смысле это достоинство, потому что маршрутизаторы могут:
|
|
|
· сегментировать большие сети на меньшие;
· действовать как барьер безопасности между сегментами;
· предотвращать избыток широковещательных сообщений (такие сообщения не передаются).
Поскольку маршрутизаторы должны выполнять сложную обработку каждого пакета, они работают медленнее большинства мостов. Когда пакеты передаются от одного маршрутизатора к другому, адреса источника и получателя Канального уровня отсекаются, а затем создаются заново. Это позволяет маршрутизатору направлять пакеты из сети TCP/IP Ethernet серверу в сети TCP/IP Token Ring.
Воспринимая только адресованные сетевые пакеты, маршрутизаторы будут препятствовать проникновению в сеть некорректных пакетов. Таким образом, благодаря фильтрации некорректных данных и широковещательных пакетов, маршрутизаторы уменьшают нагрузку на сеть. Адрес узла назначения маршрутизаторы не проверяют; они «смотрят» только на адрес сети. Маршрутизаторы будут пропускать информацию только в том случае, если известен адрес сети. Возможность контролировать данные, передаваемые через маршрутизатор, позволяет уменьшить трафик между сетями и использовать их связи эффективнее, чем это делают мосты.
Ориентируясь на схему адресации маршрутизаторов, администраторы всегда могут разбить одну большую сеть на множество отдельных сетей, между которыми как барьер будут действовать маршрутизаторы: не пропуская все пакеты подряд и обрабатывая далеко не каждый пакет. Благодаря этому может быть значительно уменьшен трафик в сети и время ожидания пользователей.
Существуют маршрутизаторы, которые в одной сети могут работать с несколькими протоколами (например, с IP и DECnet). В отличие от мостов, маршрутизаторы могут не только использовать несколько активных маршрутов между сегментами сети, но и выбирать оптимальный из них. Поскольку маршрутизаторы способны соединить сегменты с абсолютно разными схемами упаковки данных и доступа к носителю, им часто будут доступны несколько путей. Это значит, что если какой-нибудь маршрутизатор «откажется» работать, данные все равно будут передаваться по другим маршрутам.
Маршрутизатор может «прослушивать» сеть и определять, какие ее части сильнее загружены. Он устанавливает также количество транзитов между сегментами сети. Используя эту информацию, маршрутизатор выбирает маршрут передачи данных. Если один путь перегружен, он укажет альтернативный. Подобно мостам, маршрутизаторы строят таблицы маршрутизации и используют их в алгоритмах маршрутизации (routing algorithm).
Маршрутизаторы подразделяются на два основных типа (табл.16).
Таблица 16
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 27; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!