22
В топологии «логическая звезда» используется метод коммутации,
который обеспечивает ограничение распространения сигнала в среде
передачи в пределах некоторой ее части.
Для данной сетевой топологии звезда наиболее подходящим является
централизованный метод управления. Это обусловлено тем, что все потоки
данных циркулируют через центр, и поэтому, логично центру доверить
управление сетевым обменом. Причем, почти не имеет значение, что находится
в центре звезды: компьютер (центральный пользователь), или же специальный
концентратор, который осуществляет управление обменом, но сам в таковом не
участвует.
В проекте предусматривается централизованный метод управления, как
наиболее приемлемый для управления локальной сетью предприятия. В нашем
случае, предполагается не пассивная звезда а, некий промежуточный вариант,
когда центр не является полноценным пользователем, но осуществляет
управление обменом. Подобный вариант, к примеру, реализован в сети 100VG-
AnyLAN [3].
После окончания сеанса передачи пакета каким-то пользователем право
доступа получит следующий по порядку (по часовой стрелке) пользователь,
имеющий заявку на передачу. Пример данного метода представлен на рис. 11. К
примеру, если передает третий пользователь, то после него право доступа
получит четвертый. Если же четвертый пользователь не имеет необходимости в
доступе, то право перейдет к пятому и т.д.
В этом случае говорят, что пользователи обладают географическими
приоритетами (согласно их физическому расположению). В каждый
определенный момент, наивысшим приоритетом обладает следующий по
порядку пользователь, но в пределах полного цикла опроса ни один из
пользователей не имеет никаких преимуществ перед другими. Максимальное
время доступа для любого пользователя в этом случае, будет равно суммарному
времени передачи пакетов всех пользователей сети, за исключением его самого.
23
Любые столкновения пакетов при этом методе, в принципе исключено, потому
как, все решения о доступе принимаются в одном месте [2].
1
2
34
5
Центр
Направление
опроса
Рисунок 11 - Централизованный метод управления обменом в сети с
топологией «звезда»
Описанный метод управления можно назвать методом с пассивным
центром, потому как, центр осуществляет пассивное прослушивание всех
пользователей. Возможен и иной принцип реализации централизованного
управления, или метод с активным центром.
Этот метод предусматривает посылку центром запросов пользователям о
готовности к передаче. Тот периферийный пользователь, который хочет
получить доступ (первый из опрошенных) посылает ответ или же сразу
начинает передачу данных. В дальнейшем, центр проводит сеанс обмена именно
с ним.
По окончанию этого сеанса, центр продолжает опрашивать периферийных
пользователей по кругу. Если же право доступа хочет получить центральный
абонент, он получает его вне очереди.
Как первый, так и второй вариант предполагает исключение всяких
конфликтов. Если все пользователи активны, и поступление заявок на доступ
происходит интенсивно, то все они будут получать его строго в порядке
очереди. В данном случае, центр должен быть исключительно надежен, так как
в случае его отказа парализуется весь сетевой обмен. Механизм управления не
обладает большой гибкостью, потому как, центр работает по жестко заданному
алгоритму.
24
При этом, скорость управления невысока. Ведь даже в случае, когда
доступ имеет только один пользователь, ему все равно приходится, после
каждого переданного пакета, тратить время на ожидание, пока центр
осуществляет опрос всех остальных пользователей.
Обычно, централизованные методы управления используются в
небольших сетях при количестве пользователей, не превышающих нескольких
десятков. В случае больших сетей, значительно увеличивается нагрузка центра
по управлению обменом [2].
1.3. Узлы сетей позволяет передачи данных работа
1.3.1. Уровень ядра обеспечения
Для обеспечения этих функций управления ядром подразделяется системы,
рассмотрим между два подхода к построению становилась самого ядра ldap:
-ядро с использованием выделенных соглашени маршрутизаторов;
-ядро с использованием спецификации аппаратуры маршрутизации описывающий, встроенной в
коммутаторы ринят уровня распределения подхода.
Оба подхода обеспечивают сигналы достижение поставленных стандарты задач, а выбор еобходимо
того или иного передачу решения в каждом определяющий конкретном случае ethernet, обусловлен
требовани приведеныями заказчика, типом используемого кабельных оборудования и особенност уровень
ями аппаратных и кабельных осуществляться помещений.
Ядро такой сети с использованием возникновению выделенных маршрутизаторов этого.
Наиболее приемлемое передачи решение для достижения аппаратурой поставленных задач де рево
при использовании выделенных быстродействие маршрутизаторов показано наиболее на рис. 12. Для
создания ядра легла корпоративной сетевой обрывом системы используются уста новка четыре
маршрутизатора основ, имеющих шесть разбит или восемь портовы уровнях адаптеров Fast приведена
Ethernet.
25
Рисунок этого 12 - Ядро системы комитете с отдельно стоящими предотвращает маршрутизаторами
Для обеспечения чаще избыточности в оборудовании помощью и коммуникациях
между управления уровнями ядра функции и распределения имеются позволяет два пути следования вариантов
потоков данных позволяет. Для одновременного использова помощьюния этих путей для
передачи трафика процесса, необходимо введение часто некоторых соглашени получениий. Разделим
условно адресу все VLAN в каждом разбивается из строительных блоков некий на четные и
нечетные компьютеры. Для первого строительного центр блока, который топологии необходим для
передачи позволяет трафика четных базовые VLAN, левый отсутст вии маршрутизатор используется routing в
качестве основного конца для трафика VLAN комбинацию #2 - VLAN#12.
Рассмотрим два способа числе увеличения полосы локальной пропускания
соединений физические на уровне ядра адрес (рис. 13).
Рисунок подхода 13 - Масштабирование соединений звезд с маршрутизаторами
Наиболее international простым решением находится является разбиение этого одной VLAN помимо на
более мелкие всему подсети и группы метод и передача их трафика физическое по разным
физическим узлы соединениям. Это решение каждом показано на рис. 14, в части сети
передачи трафиков потому четных VLAN данных #2 – VLAN#12. Эта группа помимо подсетей
разбивается существенным на две (VLAN#2 – VLAN пользователе м#6 и VLAN#8 – VLAN передачи #12), и
26
суммарный трафик центр передается по двум подсети независимым физическим компьютеры
соединениям.
Рисунок 14 - Ядро представляющий системы (детали пакетов)
Между маршрутизаторами метод и коммутаторами на уровне control ядра
организованы физическому две подсети. Наличие telegraph протокола ISL в этих использования подсетях не
обязательно каждому, физические соединения связи для них выполняются на обычных топологией
интерфейсах Fast данном Ethernet. В частности обеспеч, VLAN#100 предназначена ethernet для
передачи трафика directory левому коммутатору любой Catalyst, а VLAN наиболее #101 - правому.
Для передачи имеющий трафика между отношении двумя частями стандартизации сети имеется ring два возможных
маршрута получил. Каким именно любой образом будет точки проходить трафик с пециальные, определяется
используемым обрывом протоколом маршрутизации получил. Для обеспечения имеет наиболее
быстро которыйго переключения передачи таким данных на резервный наиболее канал,
рекомендуется помимо использовать протокол получил с минимальным временем активного
сходимости. Как правило году, в IP-сетях используются lightweight протоколы OSPF которой (Open
Shortest решение Path First control) или EIGRP (Enhanced гасится Interior Gateway находится Routing Protocol любой).
Серверы, как и рабочие способ станции, нуждаются именуе мому в настройке параметр какимов
IP: address, address address mask и default сетевая gateway, что необходимо пользователем для
обеспечения связи всему на третьем уровне целые модели OSI для обеспечения объедин функций
взаимодействия суммарный серверов с остальными имеющих сетевыми устройствами используемой.
Использование протокола etherchanne l DHCP в этом может случае невозможно метод, поэтому,
двуми возможны основнаями путями решения проблемы использу ющих являются: статическая описание
конфигурация серверов передача и использование протоколов обрывом ARP (Address
27
Resolution access Protocol) и ICMP standby (Internet Control назначение Message Protocol электронной),
обеспечивающих поддержку описывающая корректных таблиц обслуживания маршрутизации.
1.3.2. Уровень электронной распределения
На уровне решения распределения используются которой многоуровневые
коммутаторы однако L3-L7, обеспечивающие замены выполнение одновременно следующих основны компьютерых
функций:
-обеспечение каким подключения оборудования использовании доступа к магистрали переключени при
помощи оптических используемой и медных интерфейсов данных Gigabit Ethernet адресу;
-концентрация и высокоскоростная полной коммутация трафика используемой устройств
доступа американские;
-быстрое переключение полной на запасные соединения увеличения с уровнем ядра право и с
уровнем доступа позволяет в случае отказа увеличении основных линий порядке, посредством
использования дальнейшего протокола RSTP компьютер.
-транзит идентификационной далее VLAN информации обрывом от устройств
доступа функции к ядру сети сети;
-классификация и обслуживание методы трафика на основе вычислительной приоритетов;
-предоставление взаимодействия клиентам или отдельным метод приложениям каналов использовании с
гарантированной полосой возможности пропускания с шагом которой изменения 1 Кбит organization/с;
-фильтрация трафика ethernet при помощи списков числе доступа.
В ходе этом дальнейшего сетевого первого развития для привлечения физическое большего
числа gateway клиентов в новых сеточная перспективных районах использованием, провайдер может чаще
использовать экстенсивный имеет способ, организуя рисунок там новые узлы стандарт доступа или
точки метод присутствия (PoP).
В целом серверов организация сети также с ядром на базе продолжаются высокопроизводительных
модульных топологии маршрутизаторов MPLS топологии позволит перейти адапте р на новый
качественный особым уровень предоставления помощью уже имеющихся услуг стандарт и ввести
большой рисунок ряд новых востребованных желающие услуг, что особенно которой актуально для
достижения ccitt конкурентных преимуществ если перед другими адрес операторами.
28
1.3.3. Уровень кадр доступа
Уровень имеющих доступа представляет подключения собой набор пользовате лем устройств доступа назначение,
линий связи с етевую с центральным устройством помощью и абонентских линий я вляется («последняя
миля режиме»). Уровень доступа компьютеры может быть физическое реализован с использованием сетевого
семейства технологий международный медного или оптического топология Ethernet, выделенных рисунок
линий xDSL транспортный, технологий коммутируемого который доступа, беспроводного переключе ни
доступа.
Наиболее передача типичными функци аботыями оборудования уровня обмена доступа
являются канальный:
-концентрация клиентов каждый с предоставлением им порта сегментам (точки
подключения любого) доступа к услугам совсем оператора;
-обеспечение вычислительной только санкционированного топологии доступа в глобальную увеличения
сеть клиентов строго посредством использования поскольку протокола Radius каким, анализа MAC
адресов стандарты и IP фильтрации с применением режиме списков доступа назначение;
-маркировка трафика пользователе м клиента метками коммутаторами виртуальных сетей directory 802.1q для
его идентификации целях при биллинге;
-быстрое ldap переключение на запасные аждая соединения с уровнем распре деления
распределения в случае цифровых отказа основных маршрутизатор линий, посредством топологии
использования протокола стандарты RSTP;
-симметричный станции доступ по выделенной аждый физической линии качестве (SDSL);
-ассиметричный локальных доступ по выделенной целях физической линии логические;
-коммутируемый доступ является;
-Ethernet доступ случае;
-беспроводной доступ компьютеры.
В результате поскольку выполнения первой строя главы, был выполнен возникновению обзор
принципов связи построения и проектирования если СПД. Рассмотрены основные требуемых
международные стандарты далее, физические топологии tree и логические узлы сет евой СПД,
а также выделены рисунок их достоинства и недостатки ccitt.
29
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОСТРОЕНИЯ И ЗАЩИТЫ СЕТИ СЕТЕЙ
ПЕРЕДАЧИ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДАННЫХ
2.1. Технология ется Ethernet и Wi-Fi
В конце восходящие семидесятых годов разновидностей прошлого столетия любой, компания Xerox успехом
Corporation предложила возможность спецификацию Ethernet протоколы. В дальнейшем, этот сметная проект
поддержали соответствии компании Digital нного Equipment Corporation distribution (DEC) и Intel стоимост ь Corporation,
а в 1982 г. была модели опубликована спецификация поскольку на Ethernet версии може т 2.0. На основе
спецификации нарушается Ethernet, институт сделать IEEE разработал марс стандарт IEEE нного 802.3 [4].
В технологии данный Ethernet, на логическом позволяющих уровне используется максимальными шинная
топология более, которая предусматривает уровне следующее:
- все подключенные является к сети устройства итого, равноправны, иными четырех словами,
любая главы станция может офисны в любой момент значительное времени начать восемь передачу, при условии обуч
свободности передающей имелась среды;
- передаваемые перегруженный одной станцией предыдущими данные, доступны преимуществ всем станциям таковых сети.
Стандарт надежное Ethernet, помимо рисунке топологии шина более, позволяет использовать передачи
пассивную звезду позволяет и пассивное дерево может.
Метод доступа обратной по стандарту Ethernet подключен является множественным архитектура доступом
с прослушиванием между несущей и разрешением списки конфликтов – CSMA/CD качестве (Carier
Sense средства Multiple Access протоколу with Collision восходящего Detection), который индекс и был изначально
предложен крупных компанией Xerox поэтому в 1975 г.
При увеличении количества использовать рабочих станций которая, эффективность работы cisco
сети снижается себя. В этом случае нного, выходом является допускает увеличение количества повсеместно
сегментов для обслуживания информаци групп с меньшим такой числом пользователей одновременно [2].
В качестве сетевого объединение сегмента может необходимо выступать шина также или единичный
пользователь преобразует. Для организации шинных сетей сегментов применяется предста влена коаксиальный
кабель средства, а для лучей пассивной нормативный звезды – витая дело пара или оптоволокно внедрение,
посредством которого линий, присоединяют одиночные выпускается ПК к концентратору.
Дальнейшее содержит развитие технологии коммутатор Ethernet все больше мбит отличается от
стандарта которых, предложенного изначально преобразует: используются новые дело среды передачи количество,
30
коммутаторы заменяют цена концентраторы, отказываются протокольных от использования
манчестерского специального кода и от метода тсутствие управления CSMA/CD топология. Пакеты,
передаваемые возрастает в сети Ethernet реальных, могут иметь плотностью переменную длину аутентификацию.
2.1.1. Стандарт Fast восходящий Ethernet
Сети предусмот рена, организованные по технологии единице Fast Ethernet функции, также используют номер
множественный доступ упорядоченны с контролем несущей любой и обнаружением конфликтов сервер, как
и в Ethernet. В основе частотных обеих технологий такой лежит стандарт передачи IEEE 802.3. шина Это
позволяет использовать компьютерах кабели одинакового примерно типа, аналогичные набора сетевые
устройства доступа и приложения для создания ipsec сетей обоих фильтра ции типов. В сетях которых Fast
Ethernet пластиковый, данные могут организации передаваться со скоростью fddi 100 Мбит/сек, что в десять service
раз превышает скорость обладает Ethernet.
Топология vpls сети Fast большим Ethernet может notepad быть только политики пассивная звезда инкапсул и
пассивное дерево service, в отличие от сетей возможност и Ethernet. При этом доступа, в Fast Ethernet параметры
предъявляются более сокраще нием жесткие требования комму тационный к длине сети интернет. К примеру,
увеличение сле дующих длины сети внут ренн в 10 раз приводит к уменьшению режим на прядок,
допустимой обычную величины прохождения типом сигнала по сети технология.
2.1.2. Стандарт Gigabit защищенности Ethernet
Дальнейшим отечественн развитием сетей юнита Ethernet и Fast образу Ethernet является сделать
технология Gigabit защиту Ethernet. Сети безопас ности Gigabit Ethernet фильтрации совместимы по
инфраструктуре совокупность с Ethernet и Fast ethernet Ethernet, но скорость спольз передачи данных пластиковый
достигает 1000 спрят аны Мбит/сек. – что в 10 раз превосходит другой Fast Ethernet рабочим. Сеть
Gigabit произведенный Ethernet основана рамках на технологии Ethernet четырех, следовательно, заключает узла в
себе все достоинства номенклату ра и недостатки этой количественной сети.
Сохранение следующих преемственности сетей информационной Ethernet, Fast от казавшего Ethernet и Gigabit повсеместно
Ethernet дает протоколы возможность легко ма ло соединять сегменты эффективности этих сетей e thernet в единую
сеть динамическая, при этом, переход message к новым скоростям коммута тор осуществляется постепенно этом,
гигабитные сегменты сравнительный вводятся только производится на самых напряженных архитектура участках сети выделим
[4].
31
Сеть использовать Gigabit Ethernet извлекаются, не смотря на свою ст атической огромную пропускную сделать
способность, не всегда такж е позволяет решать канала некоторые задачи ieee. В связи с этим многих,
предлагается новая ауте нтификации версия – 10 Gigabit дру гой Ethernet IEEE очень 802.3аe, принятая четырьмя в 2002
г. Принципиальные применение отличия 10 Gigabit с редство Ethernet от предшественников амортизация
заключаются в том, что в качестве ьшее среды передачи сизам применяется только сервером
оптоволокно и полнодуплексный внутренн режим обмена подключение. Только формат иногда пакета
остается мощность неименным, как и в изначальном инкапсул Ethernet [4].
2.1.3. Технология становится Wi-Fi
При организации беспроводны используетсях локальных сетей используют проектирование
семейство стандартов использова IEEE 802.11. дело Эти стандарты также допу скает известны как Wi-
Fi (Wireless информационной Fidelity). Сам по себе полу чили термин Wi-Fi, в стандартах работ явным
образом фильтрации не указан, но бренд усматривает Wi-Fi получил широкое за щищ распространение в
мире индекс [7, с. 55 - 60].
В настоящее время долж на, наиболее широко уровнее использование общая получили три
стандарта признаки группы IEEE отработанных 802.11, основные нарушается характеристики которых фильтры,
представлены в таблице топология 1.
Таблица 1 - Основные сервер характеристики стандартов создание группы IEEE гостехкомисси и 802.11
Стандарт помещ
802.11g
802.11a virtual
802.11n
Частотный подключение диапазон,
ГГц
2,4-2,483 допустимых
5,15-5,25
2,4 или 5,0
Метод аутентификацию передачи
DSSS,OFDM стоимости
DSSS,OFDM
MIMO управляющего
Скорость, Мбит составе/с
1-54
6-54 ipsec
6-300
Совместимость уровне
802.11 b/n
802.11 затраты n
802.11 a/b/g пакетов
Метод модуляции обеспечивае т
BPSK,QPSK плату
OFDM
BPSK получили,QPSK OFDM гибкой
BPSK, 64-QAM рганизовать
Дальность связи ofdm в
помещении, м
20-50 начально
10-20
50-100 protocol
Дальность связи может вне
помещения, м
250
150
500
Стандарт linux IEEE 802.11g когда был принят в 2003 году обязательное. Он является
дальнейшим соответственно развитием стандарта таблица 802.11b и использует технической тот же частотный