Различия между мостами и маршрутизаторами
Мосты и маршрутизаторы путают даже опытные сетевые инженеры, поскольку, на первый взгляд, они выполняют одни и те же действия:
· передают пакеты между сетями;
· передают данные по каналам глобальных сетей.
Как определить, когда надо использовать мост, а когда – маршрутизатор? Мост, работающий на подуровне Управления доступом к среде Канального уровня модели OSI, «видит» только адрес узла. Точнее, в каждом пакете мост ищет адрес узла подуровня Управления доступом к среде. Если мост распознает адрес, он оставляет пакет в локальном сегменте или передает его в нужный сегмент. Если адрес мосту неизвестен, он пересылает пакет во все сегменты, исключая тот, из которого пакет прибыл.
Пересылка пакетов – это ключ к пониманию функций мостов и их отличий от маршрутизаторов. При использовании мостов передаваемые широковещательные пакеты следуют ко всем компьютерам всех портов моста, исключая порт, через который они прибыли. Иначе говоря, каждый компьютер во всех сетях получит широковещательный пакет. В малых сетях это, скорее всего, и не будет иметь сколько-нибудь существенного значения, однако большая сеть может генерировать много широковещательных сообщений, что замедлит работу сети (несмотря на фильтрацию по адресам).
Маршрутизатор, работающий на Сетевом уровне, принимает во внимание больше информации, чем мост: он определяет и то, что нужно передавать, и то, куда нужно передавать. Маршрутизатор распознает не только адрес, как это делает мост, но и тип протокола. Кроме того, маршрутизатор может установить адреса других маршрутизаторов и решить, какие пакеты каким маршрутизаторам переадресовать.
|
|
|
Мост может распознать только один путь между сетями. Маршрутизатор среди нескольких возможных путей определяет самый лучший на данный момент. Рассмотрим рис.6.4. Маршрутизатор А должен переслать данные маршрутизатору D. Однако он может направить пакеты маршрутизатору С или В, и данные все равно будут доставлены маршрутизатору D. Маршрутизаторы способны оценить оба пути и выбрать среди них лучший.
Необходимо запомнить главные характеристики мостов и маршрутизаторов. Они помогут различать эти устройства, а в конкретной ситуации одному из них отдавать предпочтение. Мост распознает только локальные адреса подуровня Управления доступом к среде (адреса плат сетевого адаптера компьютеров в подключенных к нему сегментах).
Рис.6.4. Распознавание маршрутов маршрутизаторами
Маршрутизаторы распознают адреса сетей. Мост распространяет пакеты с неизвестным ему адресом получателя по всем направлениям, а все пакеты с известным адресом передает только через соответствующий порт.
|
|
|
Маршрутизатор работает только с маршрутизируемыми протоколами.
Маршрутизатор фильтрует адреса. Пакеты определенных протоколов он передает по определенным адресам (другим маршрутизаторам).
Шлюзы
Шлюзы (gateways) обеспечивают связь между различными архитектурами и средами [1], [3]–[7], [16]. Они переупаковывают и преобразуют данные, передаваемые из одной среды в другую, чтобы каждая среда могла понимать данные других сред. В частности, шлюз переупаковывает информацию в соответствии с требованиями системы назначения; изменяет формат сообщения, чтобы прикладная программа на принимающей стороне могла распознать данные. Например, шлюзы электронной почты (такие, как Х.400) принимают сообщение в одном формате, транслируют его и пересылают в формате Х.400, используемом получателем, и наоборот. Шлюз связывает две системы, которые используют разные:
· коммуникационные протоколы;
· структуры и форматы данных;
· языки;
· архитектуры.
Шлюзы связывают гетерогенные сети, например, Microsoft Windows Server с SNA (Systems Network Architecture фирмы IBM). Они изменяют формат данных, чтобы сделать их понятными прикладной программе на принимающей стороне.
|
|
|
Шлюзы создаются для выполнения конкретного типа задач, т.е. для конкретного типа преобразования данных. Часто они и называются в соответствии с типом специализации (например. Windows Server To SNA Gateway).
Шлюз принимает данные из одной среды, удаляет старый протокольный стек и переупаковывает их в протокольный стек системы назначения. Обрабатывая данные, шлюз выполняет следующие операции:
· извлекает данные из приходящих пакетов, пропуская их снизу вверх через полный стек протоколов передающей сети;
· заново упаковывает полученные данные, пропуская их сверху вниз через стек протоколов сети назначения.
Некоторые шлюзы используют все семь уровней модели OSI, однако обычно шлюзы выполняют преобразование протоколов на Прикладном уровне. Впрочем, это целиком зависит от типа шлюза.
Главное назначение шлюзов — осуществлять связь между персональными компьютерами и средой мэйнфреймов или мини-компьютеров (рис.6.5). Шлюз соединяет локальную сеть персональных компьютеров с мэйнфреймами или системами мини-компьютеров, которые не могут непосредственно взаимодействовать с персональными компьютерами.
Рис.6.5. Шлюз для сопряжения мэйнфреймов с компьютерами
В локальной сети один компьютер обычно выделяется на роль шлюза. Специальные прикладные программы для настольных компьютеров через компьютер-шлюз получают доступ к мэйнфрейму. Таким образом, пользователи могут работать с ресурсами мэйнфрейма так же просто, как будто эти ресурсы принадлежат их собственным компьютерам.
|
|
|
Обычно роль шлюзов в сети выполняют выделенные серверы. При этом может быть задействована значительная часть мощности сервера, потому что решаются такие ресурсоемкие задачи, как преобразование протоколов. Если сервер-шлюз используется и для других целей, необходимо установить на нем адекватный объем оперативной памяти и мощный центральный процессор, в противном случае производительность сервера снизится.
Шлюзы имеют некоторые особенности:
· не создают высокой нагрузки для межсетевых каналов связи;
· эффективно выполняют специфичные задачи.
Шлюзы осуществляют преобразование протоколов и данных. Они имеют некоторые ограничения:
· предназначены для выполнения одной конкретной задачи;
· могут работать с низкой производительностью;
· стоимость шлюзов достаточно высока.
Если требуется установить связь между различными сетевыми средами, используются шлюзы.
Когда возникает необходимость расширить локальную сеть, администратор должен учесть множество факторов. Вопрос заключается не только в прокладке нового кабеля, установке дополнительных компьютеров, принтеров и т.д. Каждая топология имеет свои ограничения.
Использование повторителей – самый дешевый метод расширить сеть, однако их функции ограничиваются соединением двух сегментов. Они не подходят, если велик трафик сети. Мосты могут выполнять те же функции, что и повторители, однако они уменьшают трафик каждого сегмента. Можно использовать мосты для соединения сетей с разным типом среды передачи.
Маршрутизаторы соединяют сети и обеспечивают фильтрацию. Они могут определить самый целесообразный маршрут для передачи данных. Однако не все протоколы являются маршрутизируемыми. Маршрутизаторы наилучшим образом подходят для соединения удаленных сетей, так как передают по коммуникационному каналу только те данные, которые предназначены для этих сетей.
Мосты-маршрутизаторы соединяют в себе достоинства мостов и маршрутизаторов. Они могут действовать как маршрутизаторы для маршрутизируемых протоколов и как мосты – для немаршрутизируемых протоколов.
Шлюзы применяются для соединения двух различных сред. Они связывают системы, которые используют различные коммуникационные протоколы, структуры и форматы данных, языки и архитектуры. Шлюзы специализированы для конкретного типа обмена данных и обычно являются выделенными серверами сети.
ЛИТЕРАТУРА
1. Компьютерные сети. Учебный курс / Пер. с англ. М.: Издательский отдел «Русская редакция» ТОО «Channel Trading». 1997. 696 с.: ил.
2. Гук М. Сети NetWare 3.12-4.1. -СПб.: Питер, 1997. -432 с.: ил.
3. Гук М. Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия. СПб.: Питер, 2001. 576 с.: ил.
4. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: учебник для вузов. СПб.: Питер, 2005. 960 с.: ил.
5. Иртегов Д. Введение в сетевые технологии. СПб.: BHV-СПб., 2004. 560 с.: ил.
6. Кульгин М. Компьютерные сети. Практика построения. СПб.: Питер, 2003. 464 с.: ил.
7. Кузин А., Демин В. Компьютерные сети. М.: Форум, 2005. 192 с.: ил.
8. Олифер В., Олифер Н. Сетевые операционные системы. СПб.: Питер, 2002. 544 с.: ил.
9. Терри Оглтри. Модернизация и ремонт сетей. М.: Вильямс, 2005. 1328 с.: ил.
10. Одом У. Компьютерные сети. Первый шаг. М.: Вильямс, 2006. 432 с.: ил.
11. Куроуз Д., Росс К. Компьютерные сети. 2-е издание. СПб.: Питер, 2004. 768 с.: ил.
12. Браун С. Виртуальные частные сети. М.: Лори, 2001. 480 с.: ил.
13. Поляк-Брагинский А.В. Администрирование сети на примерах. СПб.: BHV-СПб, 2005. 320 с.: ил.
14. Бигелоу С. Сети. Поиск неисправностей, поддержка и восстановление. СПб.: BHV-СПб, 2004. 1200 с.: ил.
15. Закер К. Компьютерные сети. Модернизация и поиск неисправностей. СПб.: BHV-СПб, 2001. 1008 с.: ил.
16. Столлингс В. Современные компьютерные сети. (2-е издание). СПб.: Питер, 2003. -784 с.: ил.
17. Уилсон Э. Мониторинг и анализ сетей. Методы выявления неисправностей. М.: Лори, 2002. 368 с.: ил.
18. Хант К. TCP/IP. Сетевое администрирование. М.: Символ-Плюс, 2004. 816 с.: ил.
19. Скляров О. Волоконно-оптические сети и системы связи. М.: Солон, 2002. 272 с.: ил.
20. Столингс В. Беспроводные линии связи и сети. М.: Вильямс, 2003. 640 с.: ил.
21. Росс Д. Wi-Fi. Беспроводные сети. Установка. Конфигурирование. Использование. М.: НТ Пресс, 2005. 312 с.: ил.
22. Рошан П. Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.11.М.: Вильямс, 2004. 304 с.: ил.
23. Гейер Д. Беспроводные сети. Первый шаг. М.: Вильямс, 2005. 192 с.: ил.
24. Дуглас Камер. Сети TCP/IP, том 1. Принципы, протоколы и структура. М.: Вильямс, 2003. 880 с.: ил.
25. Стивенс У. Протоколы TCP/IP. В подлиннике. СПб.: BHV-СПб., 2003. 672 с.: ил.
26. Остерлох Х. Маршрутизация в IP-сетях. Принципы, протоколы, настройка. М.: ДиаСофт, 2002.512 с.: ил.
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 16; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!