94) Мост (bridge)

Мост (Bridge) – делит физическую среду передачи сети на части, передавая информацию из одного сегмента в другой, только в том случае, если адрес компьютера назначения принадлежит другой подсети.

95) Отличия моста от повторителя:

1) Повторитель передаёт все пакеты, а мост только те, которые нужно. Если пакет не нужно передавать в другой сегмент, он фильтруется. Для мостов существуют многочисленные алгоритмы (правила) передачи и фильтрации пакетов. Минимальным требованием является фильтрация пакетов по адресу получателя.

2) Сегменты, подключённые к повторителю, образуют одну разделяемую среду, а сегменты, подключённые к каждому порту моста образуют свою среду: следовательно, мост обеспечивает преимущества как с точки зрения расширения сети, так и обеспечения большей полосы для каждого пользователя.

96) Ограничения топологии сети, построенной на мостах

1) Слабая защита от широковещательного шторма

2) Невозможность поддержания петлеобразных конфигураций сети

97) Коммутатор (switch, switching hub)

Коммутатор (switch, switching hub) по назначению не отличается от моста, но обладает более высокой производительностью т.к. одновременно поддерживает потоки данных между всеми своими портами, а мост осуществляет передачу между одной парой портов

Коммутаторы обрабатывают и передают данные на уровне кадров, что соответствует канальному уровню модели OSI.

Принятие решения на коммутацию выполняется на основании анализа физических адресов (MAC-адресов) источника и пункта назначения.

98) Основные задачи коммутаторов

Коммутаторы выполняют три основные задачи:

1) Изучение (learning) – коммутатор изучает все MAC-адреса в поле адреса источника кадра и составляет таблицу MAC-адресов.

2)Передача (forwarding) или фильтрация (filtering) – на основании MAC-адреса назначения коммутатор решает передавать поступивший кадр или фильтровать (не передавать). При передаче кадра коммутатор выполняет коммутацию на основнии построенной таблицы MAC-адресов.

3) Предотвращение петель (loop prevention)

99) Протокол покрывающего дерева (Spanning Tree Protocol)

Spanning Tree Protocol — сетевой протокол, работающий на втором уровне модели OSI. Основной задачей STP является приведение сети Ethernet с множественными связями к древовидной топологии, исключающей циклы пакетов.

Принцип действия:

1) В сети выбирается один корневой мост (англ. Root Bridge).

2) Далее каждый, отличный от корневого, мост просчитывает кратчайший путь к корневому. Соответствующий порт называется корневым портом (англ. Root Port). У любого не корневого коммутатора может быть только один корневой порт.

3) После этого для каждого сегмента сети просчитывается кратчайший путь к корневому порту. Мост, через который проходит этот путь, становится назначенным для этой сети (англ. Designated Bridge). Непосредственно подключенный к сети порт моста — назначенным портом.

4) Далее на всех мостах блокируются все порты, не являющиеся корневыми и назначенными. В итоге получается древовидная структура (математический граф) с вершиной в виде корневого коммутатора.

100) Коммутатор или мост

В настоящее время мосты находят применение только для связи локальных сетей с глобальными, поскольку в этом случае параллельная передача между несколькими парами портов не нужна. Во всех других случаях используются коммутаторы. Использование коммутаторов позволяет увеличить производительность только в том случае, когда в сети существуют группы коммутаторов, взаимодействующих между собой.