Forgalmi számítások. Műszaki paraméterek váltása Sávszélesség váltása

Bár minden kapcsolóban sok a közös, célszerű két osztályra osztani őket a különböző feladatokhoz.

Munkacsoport kapcsolók

A munkacsoportos kapcsolók dedikált sávszélességet biztosítanak a kapcsolóportokhoz csatlakoztatott bármely gazdagéppár számára. Ha a portok azonos sebességűek, a csomag címzettjének szabadnak kell lennie, hogy elkerülje a blokkolást.

Azáltal, hogy az egyes portokhoz legalább annyi címet támogat, amennyi egy szegmensben jelen lehet, a switch dedikált 10 Mbps sávszélességet biztosít minden porthoz. A kapcsoló minden portjához egyedi cím tartozik az adott porthoz csatlakoztatott Ethernet-eszközhöz.

A munkacsoport-kapcsolók és a 10Base-T csomópontok közötti fizikai pont-pont kapcsolat jellemzően sodrott érpárú, árnyékolatlan kábel, a csomópontokra 10Base-T szabványos felszereléssel.

A munkacsoportos kapcsolók 10 vagy 100 Mbps sebességgel működhetnek különböző portokon. Ez a képesség csökkenti a blokkolást, ha több 10 Mb/s-os klienskapcsolatot próbál létrehozni egyetlen nagy sebességű porton. A kliens-szerver munkacsoportokban több 10 Mbps-os kliens is hozzáférhet egy 100 Mbps-os porthoz csatlakoztatott szerverhez. A 8. ábrán látható példában három 10 Mbps-os csomópont egyszerre éri el a kiszolgálót a 100 Mbps-os porton. A szerver eléréséhez rendelkezésre álló 100 Mbps sávszélességből 30 Mbps, a 70 Mbps pedig elérhető egyidejű kapcsolat további hét eszköz szerverére 10 Mb/s sebességgel virtuális csatornákon keresztül.

A különböző sebességek támogatása akkor is hasznos, ha Ethernet multicast switcheket köt össze 100 Mbps Fast Ethernet (100Base-T) hubokkal helyi gerinchálózatként. A 9. ábrán látható konfigurációban a 10 Mbps és 100 Mbps sebességet támogató switchek egy 100 Mbps-os hubhoz csatlakoznak. A helyi forgalom bent marad munkacsoport míg a forgalom fennmaradó része egy 100 Mbps sebességű Ethernet-elosztón keresztül kerül a hálózatba.

A 10 vagy 100 Mbps-os átjátszóhoz való csatlakozáshoz a switchnek olyan porttal kell rendelkeznie, amely nagyszámú Ethernet-címet képes kezelni.

A munkacsoportos kapcsolók fő előnye a nagy hálózati teljesítmény munkacsoport szinten, mivel minden felhasználó számára dedikált sávszélességet (10 Mbps) biztosítanak. Ezenkívül a kapcsolók csökkentik (akár nullára) az ütközések számát – az alább ismertetett gerinckapcsolókkal ellentétben a munkacsoportos kapcsolók nem továbbítják az ütközési töredékeket a rendeltetési helyükre. A munkacsoportos kapcsolók lehetővé teszik a hálózati infrastruktúra teljes körű megőrzését az ügyfél oldaláról, beleértve a programokat, hálózati adapterek, kábelek. A munkacsoportos kapcsolók portonkénti költsége ma egy felügyelt hub költségeihez hasonlítható.

Gerinc kapcsolók

A fővonali kapcsolók közepes sebességű kapcsolatot biztosítanak két üres Ethernet-szegmens között. Ha a küldő és a vevő portsebessége azonos, a vevő szegmensnek szabadnak kell lennie a blokkolódás elkerülése érdekében.

Munkacsoport szinten minden csomópont 10 Mbps sávszélességen osztozik ugyanazon szegmens többi csomópontjával. A csoporton kívülre címzett csomagokat a fővonali kapcsoló továbbítja a 10. ábrán látható módon. A fővonali kapcsoló lehetővé teszi a csomagok egyidejű, közepes sebességű továbbítását bármely portja között. A munkacsoportos kapcsolókhoz hasonlóan a fővonali kapcsolók is különböző sebességeket támogathatnak a portjukhoz. A fővonali kapcsolók 10Base-T és koaxiális szegmensekkel működhetnek. A legtöbb esetben a gerinchálózati kapcsolók használata egyszerűbb és több lehetőséget biztosít hatékony módszer jobb hálózati teljesítmény az útválasztókhoz és hidakhoz képest.

A gerinckapcsolókkal végzett munka fő hátránya, hogy munkacsoport szinten a felhasználók megosztott környezettel dolgoznak, ha átjátszók vagy koaxiális kábel alapján szervezett szegmensekhez csatlakoznak. Ráadásul a válaszidő munkacsoport szinten meglehetősen hosszú lehet. A kapcsolóportokhoz csatlakoztatott csomópontokkal ellentétben a 10Base-T vagy koaxiális szegmenseken található csomópontok számára nem garantált a 10 Mbps sávszélesség, és gyakran meg kell várniuk, amíg a többi csomópont befejezi a csomagok továbbítását. A munkacsoportok szintjén az ütközések továbbra is megmaradnak, és a hibás csomagok töredékei továbbküldésre kerülnek a gerinchálózathoz kapcsolódó összes hálózathoz. Ezek a hátrányok elkerülhetők, ha a 10Base-T hubok helyett munkacsoport szintű switcheket használunk. A legigényesebb alkalmazásokhoz a 100 Mbps-os switch nagy sebességű gerincként szolgálhat a 10 és 100 Mbps-os portokkal rendelkező munkacsoport-kapcsolók, 100 Mbps-os hubok és a 100 Mbps-os Ethernet-adapterekkel rendelkező szerverek számára.

A képességek összehasonlítása

Az Ethernet switchek főbb tulajdonságait a táblázat mutatja:

Az Ethernet kapcsolók előnyei

Az Ethernet kapcsolók használatának fő előnyei a következők:
Növelje a termelékenységet az Ethernet-szegmensek (gerinc kapcsolók) vagy hálózati csomópontok (munkacsoport-kapcsolók) közötti nagy sebességű kapcsolatokkal. A megosztott környezettel ellentétben az Ethernet switchek integrált teljesítménynövekedést biztosítanak, ha felhasználókat vagy szegmenseket adnak hozzá a hálózathoz.
Csökkentett ütközések, különösen akkor, ha minden felhasználó külön porthoz csatlakozik a kapcsolón.
Alacsony költségek a megosztott környezetről a kapcsolt környezetre való átállás során a meglévő 10 Mbps Ethernet infrastruktúra (kábelek, adapterek, programok) fenntartásával.
Növeli a biztonságot azáltal, hogy a csomagokat csak arra a portra továbbítja, amelyhez a cél csatlakozik.
Alacsony és kiszámítható késleltetés, mivel a sávon kevés felhasználó osztozik (ideális esetben egy).

A hálózati eszközök összehasonlítása

Ismétlők

Az Ethernet-átjátszók, amelyeket gyakran huboknak vagy huboknak neveznek a 10Base-T hálózatokban, az IEEE 802.3 szabványnak megfelelően működnek. Az átjátszó egyszerűen továbbítja a fogadott csomagokat az összes portjára, függetlenül a célállomástól.

Bár az Ethernet-átjátszóhoz csatlakoztatott összes eszköz (beleértve a többi átjátszót is) "lát" minden hálózati forgalmat, csak a célcsomópontnak kell fogadnia a csomagot. Az összes többi csomópontnak figyelmen kívül kell hagynia ezt a csomagot. egyes hálózati eszközök (például protokollelemzők) azon az alapon működnek, hogy a hálózati közeg (például az Ethernet) nyilvánosan elérhető, és elemzik az összes hálózati forgalmat. Egyes környezetekben azonban biztonsági okokból elfogadhatatlan az egyes csomópontok azon képessége, hogy lássák az összes csomagot.

A teljesítmény szempontjából az átjátszók egyszerűen a teljes csatorna sávszélességén továbbítják a csomagokat. Az átjátszó által bevezetett késleltetés nagyon alacsony (az IEEE 802.3 szerint kevesebb, mint 3 mikroszekundum). Az átjátszókat tartalmazó hálózatok 10 Mbps sávszélességgel rendelkeznek, hasonlóak a koaxiális szegmenshez, és a legtöbb számára transzparensek. hálózati protokollok mint például a TCP / IP és az IPX.

Hidak

A hidak az IEEE 802.1d szabványnak megfelelően működnek. Az Ethernet-kapcsolókhoz hasonlóan a hidak is protokoll-agnosztikusak, és arra a portra továbbítják a csomagokat, amelyhez a cél csatlakozik. A legtöbb Ethernet kapcsolóval ellentétben azonban a hidak nem továbbítják az ütközési és hibacsomagokat, mivel minden csomag pufferelve van, mielőtt elküldené a célportra. A csomagpufferelés (tárolás és továbbítás) késleltetést vezet be az on-the-fly váltáshoz képest. A hidak a környezet sávszélességével megegyező teljesítményt tudnak nyújtani, de a belső blokkolások kissé lelassítják működésüket.

Routerek

Az útválasztók működése a hálózati protokolloktól függ, és a csomagban lévő, protokollhoz kapcsolódó információk határozzák meg. A hidakhoz hasonlóan az útválasztók sem küldenek csomagtöredékeket a célállomásra ütközések esetén. Az útválasztók a teljes csomagot eltárolják a memóriájukban, mielőtt továbbítanák azt a célállomáshoz, ezért az útválasztók használatakor a csomagok késleltetéssel kerülnek továbbításra. Az útválasztók a kapcsolat sávszélességével megegyező sávszélességet tudnak biztosítani, azonban jellemző rájuk a belső blokkolás. Az átjátszókkal, hidakkal és kapcsolókkal ellentétben az útválasztók módosítják az összes továbbított csomagot.

Összegzés

A hálózati eszközök közötti főbb különbségeket a 2. táblázat mutatja be.

Ez a LAN kapcsolókra épül, ezért ez a fejezet a kapcsolók fő teljesítményjellemzőit tárgyalja.

A kapcsoló főbb jellemzői, amelyek a teljesítményét mérik:

  • - szűrési sebesség;
  • - útválasztási sebesség (továbbítás);
  • - áteresztőképesség;
  • - keretátviteli késleltetés.

Ezenkívül a kapcsolónak számos olyan jellemzője van, amelyek leginkább befolyásolják a megadott teljesítményjellemzőket. Ezek tartalmazzák:

  • - a keretpuffer(ek) mérete;
  • - belső busz teljesítmény;
  • - a processzor vagy processzorok teljesítménye;
  • - a belső címtábla mérete.

A szűrés és a kerettovábbítás sebessége a switch két fő teljesítményjellemzője. Ezek a jellemzők integrált mutatók, nem függenek a kapcsoló műszaki megvalósításától.

A szűrési sebesség határozza meg, hogy a kapcsoló milyen sebességgel hajtja végre a következő lépéseket a keretek feldolgozása során:

  • - keret fogadása a saját pufferébe;
  • - a keret megsemmisítése, mivel a célportja megegyezik a forrásporttal.

A továbbítási sebesség határozza meg, hogy a kapcsoló milyen sebességgel hajtja végre a keretfeldolgozás következő szakaszait:

  • - keret fogadása a saját pufferébe;
  • - a címtábla megtekintése, hogy megtaláljuk a keret célcímének portját;
  • - keretátvitel a hálózatba a címtáblázatban található célporton keresztül.

Mind a szűrési sebességet, mind az előrehaladási sebességet általában képkocka per másodpercben mérik. Ha a kapcsoló jellemzői nem határozzák meg, hogy melyik protokollhoz és milyen keretmérethez adják meg a szűrési és továbbítási sebesség értékeit, akkor alapértelmezés szerint ezek a mutatók az Ethernet protokollra és a minimális méretű keretekre vonatkoznak. , azaz 64 bájt hosszúságú keretek (preambulum nélkül), 46 bájt adatmezővel. Ha egy adott protokollhoz, például a Token Ringhez vagy az FDDI-hez vannak megadva a sebességek, akkor a protokoll minimális hosszúságú képkockáira is megadásra kerülnek (például az FDDI protokoll esetében 29 bájt hosszúságú keretekre).

A minimális hosszúságú keretek használata a kapcsoló sebességének fő mutatójaként annak a ténynek köszönhető, hogy az ilyen keretek mindig a legnehezebb működési módot hozzák létre a kapcsoló számára, összehasonlítva az eltérő formátumú, az átadott felhasználó azonos sávszélességű képkockáival. adat. Ezért egy kapcsoló tesztelésekor a minimális kerethosszúságot használják a legnehezebb tesztként, amelynek ellenőriznie kell, hogy a kapcsoló képes-e a forgalmi paraméterek legrosszabb kombinációjával működni. Ráadásul a minimális hosszúságú csomagoknál a szűrési és továbbítási sebességnek van a maximális értéke, ami nem kis jelentőséggel bír egy switch reklámozásánál.

Sávszélesség A kapcsolót a portjain keresztül egységnyi idő alatt továbbított felhasználói adatok mennyisége méri. Mivel a kapcsoló kapcsolati szinten működik, a hozzá tartozó felhasználói adatok a protokoll keretek adatmezőjében lévő adatok. link réteg- Ethernet, Token Ring, FDDI stb. Maximális érték kapcsolási sávszélesség mindig a kereteken érhető el maximális hossza, mivel ebben az esetben a keret szolgáltatási információival kapcsolatos általános költségek aránya jóval alacsonyabb, mint a minimális hosszúságú kereteknél, és lényegesen kevesebb az idő, amíg a kapcsoló keretfeldolgozási műveleteket hajt végre egy bájt felhasználói információra vetítve.

A kapcsoló átviteli sebességének a továbbított keretek méretétől való függőségét jól szemlélteti az Ethernet protokoll példája, amelynél a minimális hosszúságú keretek átvitelekor 14880 képkocka/s átviteli sebesség és 5,48 Mbps átviteli sebesség maximális hosszúságú keretek átvitelekor 812 képkocka/s átviteli sebesség és 9,74 Mbps sávszélesség érhető el. Az átviteli sebesség csaknem kétszeresére csökken, amikor a legrövidebb képkockákra váltunk, és ez nem veszi figyelembe a keretek kapcsoló általi feldolgozásához szükséges időveszteséget.

A keretátviteli késleltetés mértéke az az idő, amely attól a pillanattól telt el, amikor a keret első bájtja megérkezik a kapcsoló bemeneti portjához, és addig a pillanatig, amikor ez a bájt megjelenik a kapcsoló kimeneti portján. A késleltetés a keret bájtjainak puffereléséhez szükséges idő összege, plusz a keret kapcsoló általi feldolgozásához szükséges idő összege – megkeresi a címtáblázatot, eldönti, hogy szűri vagy továbbítja, és hozzáfér a kilépéshez. port környezet.

A kapcsoló által bevezetett késleltetés mértéke a működési módtól függ. Ha a kapcsolást "menet közben" hajtják végre, akkor a késleltetések általában kicsik és 10 μs és 40 μs között mozognak, teljes keret puffereléssel pedig 50 μs és 200 μs között (a minimális kerethosszhoz).

A switch egy többportos eszköz, ezért az összes fenti jellemzőt (a keretátviteli késleltetés kivételével) két változatban szokás megadni. Az első lehetőség a switch teljes teljesítménye a forgalom egyidejű továbbításával az összes porton, a második lehetőség a portonkénti teljesítmény.

Mivel a forgalom több porton keresztüli egyidejű továbbítása esetén rengeteg forgalmi lehetőség létezik, amelyek a folyamban lévő keretek méretében, a keretfolyamok átlagos intenzitásának célportok közötti eloszlásában, az intenzitás variációs együtthatóiban különböznek. keretfolyamokból stb. stb., akkor a kapcsolók teljesítmény szerinti összehasonlításakor figyelembe kell venni, hogy a közzétett teljesítményadatok milyen típusú forgalomra vonatkoztak.

A szükséges felmérése összteljesítményét kapcsoló.

Ideális esetben egy hálózatba telepített kapcsoló a kereteket a portjaihoz csatlakoztatott csomópontok között olyan sebességgel továbbítja, amellyel a csomópontok ezeket a kereteket generálják anélkül, hogy további késéseket vezetnének be, vagy egyetlen keretet sem veszítenének el. A gyakorlatban a kapcsoló mindig késlelteti a keretek átvitelét, és egyes kereteket elveszíthet, azaz nem juttatja el a címzettekhez. A belső szervezeti különbségek miatt különböző modellek kapcsolók esetén nehéz megjósolni, hogy egy adott kapcsoló hogyan továbbítja a kereteket egy adott forgalmi mintához. A legjobb kritérium továbbra is az a gyakorlat, hogy a kapcsolót egy valós hálózatba helyezzük, és mérjük a bevezetett késleltetéseit és az elveszett keretek számát.

A sávszélesség mellett egyedi elemek kapcsoló teljesítményét, például portprocesszorok vagy megosztott busz, a kapcsoló teljesítményét olyan paraméterek befolyásolják, mint a címtábla mérete és a megosztott puffer vagy az egyes portpufferek mérete.

A címtábla mérete.

A címtábla maximális kapacitása határozza meg azon MAC-címek maximális számát, amelyeken a kapcsoló egyidejűleg működhet. Mivel a kapcsolók leggyakrabban dedikált processzoregységet használnak a műveletek végrehajtására minden porton, saját memóriával a címtábla egy példányának tárolására, a kapcsolók címtáblázatának méretét általában portonként adják meg. A különböző processzormodulok címtáblázatának példányai nem feltétlenül tartalmazzák ugyanazt a címinformációt – valószínűleg nem lesz sok ismétlődő cím, kivéve, ha az egyes portokról érkező forgalom eloszlása ​​a többi port között teljesen egyenlő. Minden port csak azokat a címkészleteket tárolja, amelyeket nemrég használt.

A portprocesszor által megjegyezhető MAC-címek maximális száma a kapcsoló alkalmazásától függ. A munkacsoportos kapcsolók általában csak néhány címet támogatnak portonként, mivel mikroszegmensek kialakítására szolgálnak. A részlegkapcsolóknak több száz címet kell támogatniuk, a hálózati gerinckapcsolóknak pedig akár több ezer, általában 4K–8K címet.

Az elégtelen címtábla-kapacitás lelassíthatja a váltást, és túlzott forgalommal eltömítheti a hálózatot. Ha a portprocesszor címtáblája teljesen megtelt, és a bejövő csomagban új forráscímet talál, akkor minden régi címet ki kell helyeznie a táblából, és újat kell tennie a helyére. Ez a művelet önmagában is igénybe veszi a processzor idejét, de a fő teljesítményveszteség akkor figyelhető meg, amikor egy keret érkezik célcímmel, amelyet el kellett távolítani a címtáblázatból. Mivel a keret célcíme ismeretlen, a kapcsolónak továbbítania kell ezt a keretet az összes többi portra. Ez a művelet sok port processzor számára felesleges munkát fog okozni, ráadásul ennek a keretnek a másolatai azokra a hálózati szegmensekre is esnek, ahol teljesen feleslegesek.

Egyes kapcsológyártók úgy kezelik ezt a problémát, hogy megváltoztatják az ismeretlen célú keretek kezelési módját. Az egyik kapcsolóport fővonali portként van konfigurálva, amelyre alapértelmezés szerint az összes ismeretlen címmel rendelkező keret továbbítódik. Az útválasztókban ezt a technikát régóta használják, lehetővé téve a címtáblázatok méretének csökkentését a hierarchikusan szervezett hálózatokban.

A rendszer egy keretet küld egy trönk portra, feltéve, hogy ez a port egy upstream switch-hez csatlakozik, amely elegendő címtábla-kapacitással rendelkezik, és tudja, hová kell küldeni a keretet. A 4.1. ábrán látható egy példa a sikeres keretátvitelre trunk port használatával. Kapcsoló legmagasabb szint információval rendelkezik a hálózat összes csomópontjáról, így a MAC3 célcímet tartalmazó keret, amelyet a trönk porton keresztül továbbítanak, a 2-es porton keresztül jut el hozzá ahhoz a kapcsolóhoz, amelyhez a MAC3 címmel rendelkező csomópont kapcsolódik.

4.1. ábra - Törzsport használata ismeretlen célcímű keretek kézbesítésére

Bár a trunk port módszer sok esetben hatékonyan működik, elképzelhető olyan helyzet, amikor a keretek egyszerűen elvesznének. Az egyik ilyen helyzet a 4.2. ábrán látható. Az alacsonyabb szintű kapcsoló eltávolította a 4-es portjához csatlakoztatott MAC8-címet a címtáblázatából, hogy helyet adjon az új MAC3-címnek. Amikor egy keret megérkezik egy cél MAC8-cal, a kapcsoló továbbítja azt az 5-ös trunk portra, amelyen keresztül a keret belép a felső szintű kapcsolóba. Ez a kapcsoló a címtáblázatából látja, hogy a MAC8 cím az 1-es portjához tartozik, amelyen keresztül belépett a switchbe. Ezért a keretet nem dolgozzák fel tovább, hanem egyszerűen kiszűrik, és ezért nem jut el a címzetthez. Ezért megbízhatóbb olyan kapcsolók használata, amelyek minden porthoz elegendő számú címtáblázatot tartalmaznak, és a kapcsolókezelő modul támogatja a megosztott címtáblázatot.


4.2 ábra - Keretvesztés a trönk port használatakor

Puffer mérete.

A kapcsoló belső puffermemóriája az adatkeretek ideiglenes tárolására szolgál olyan esetekben, amikor azokat nem lehet azonnal továbbítani a kimeneti portra. A puffert úgy tervezték, hogy kisimítsa a rövid távú forgalmi pulzációkat. Valójában még akkor is, ha a forgalom jól kiegyensúlyozott, és a kapcsoló portprocesszorainak és egyéb feldolgozó elemeinek teljesítménye elegendő az átlagos forgalmi értékek átviteléhez, ez nem garantálja, hogy teljesítményük elegendő lesz nagyon magas csúcsterhelések esetén. Például a forgalom egyszerre érkezhet a kapcsoló összes bemenetére több tíz ezredmásodpercig, ami megakadályozza, hogy a kapott kereteket továbbítsa a kimeneti portokra.

A képkocka elvesztésének megelőzése az átlagos forgalmi intenzitást meghaladó rövid távú többszörös esetén (és a helyi hálózatok gyakran vannak a forgalom hullámzási arányának értékei 50-100 tartományban) az egyetlen eszköz a nagy puffer. A címtáblázatokhoz hasonlóan általában minden portprocesszornak megvan a sajátja puffer memória keretek tárolására. Minél nagyobb ez a memória, annál kevésbé valószínű a keretveszteség a túlterhelés során, bár ha az átlagos forgalmi értékek kiegyensúlyozatlanok, a puffer előbb-utóbb túlcsordul.

Általában a hálózat kritikus részein való működésre tervezett kapcsolók portonként több tíz vagy több száz kilobájt puffermemóriával rendelkeznek. Jó, ha ezt a puffermemóriát több port között is el lehet osztani, mivel nem valószínű, hogy több porton egyidejűleg túlterhelődnek. További eszközök A védelem a kapcsolókezelő modul összes portjához közös puffer lehet. Egy ilyen puffer általában több megabájt méretű.

A kapcsoló főbb jellemzői, amelyek a teljesítményét mérik:

Szűrési sebesség;

Útválasztási sebesség (továbbítás);

áteresztőképesség;

Képkocka átviteli késleltetés.

Ezenkívül a kapcsolónak számos olyan jellemzője van, amelyek leginkább befolyásolják a megadott teljesítményjellemzőket. Ezek tartalmazzák:

A keretpuffer mérete;

Belső busz teljesítménye;

A processzor vagy processzorok teljesítménye;

A belső címtábla mérete.

Szűrési sebesség és előleg

A szűrés és a kerettovábbítás sebessége a switch két fő teljesítményjellemzője. Ezek a jellemzők integrált mutatók, nem függenek a kapcsoló műszaki megvalósításától.

A szűrési sebesség határozza meg, hogy a kapcsoló milyen sebességgel hajtja végre a következő lépéseket a keretek feldolgozása során:

Keret fogadása a pufferbe;

A keret megsemmisítése, mert a célportja megegyezik a forrásporttal.

Előrehaladási sebesség meghatározza, hogy a kapcsoló milyen sebességgel hajtja végre a következő keretfeldolgozási lépéseket:

Keret fogadása a pufferbe;

A címtábla megtekintése a keret célcímének portjának megtalálása érdekében;

Keret továbbítása a hálózatba a címtáblázatban található célporton keresztül.

Mind a szűrési sebességet, mind az előrehaladási sebességet általában képkocka per másodpercben mérik. Ha a kapcsoló jellemzői nem határozzák meg, hogy melyik protokollhoz és milyen keretmérethez adják meg a szűrési és továbbítási sebesség értékeit, akkor alapértelmezés szerint ezek a mutatók az Ethernet protokollra és a minimális méretű keretekre vonatkoznak. , azaz 64 bájt hosszúságú keretek (preambulum nélkül), 46 bájt adatmezővel. Ha egy adott protokollhoz, például a Token Ringhez vagy az FDDI-hez vannak megadva a sebességek, akkor a protokoll minimális hosszúságú képkockáira is megadásra kerülnek (például az FDDI protokoll esetében 29 bájt hosszúságú keretekre). A minimális hosszúságú keretek használata a kapcsoló sebességének fő mutatójaként annak a ténynek köszönhető, hogy az ilyen keretek mindig a legnehezebb működési módot hozzák létre a kapcsoló számára, összehasonlítva az eltérő formátumú, az átadott felhasználó azonos sávszélességű képkockáival. adat. Ezért egy kapcsoló tesztelésekor a minimális kerethosszúságot használják a legnehezebb tesztként, amelynek ellenőriznie kell, hogy a kapcsoló képes-e a forgalmi paraméterek legrosszabb kombinációjával működni. Ráadásul a minimális hosszúságú csomagoknál a szűrési és továbbítási sebességnek van a maximális értéke, ami nem kis jelentőséggel bír egy switch reklámozásánál.

Sávszélesség

Sávszélesség váltása a portjain keresztül egységnyi idő alatt továbbított felhasználói adatok mennyiségével mérve. Mivel a kapcsoló a kapcsolati rétegen működik, a hozzá tartozó felhasználói adatok azok az adatok, amelyek a kapcsolati réteg protokolljainak - Ethernet, Token Ring, FDDI stb. - kereteinek adatmezőjében vannak. A kapcsoló áteresztőképességének maximális értéke mindig a maximális hosszúságú kereteken érhető el, mivel ebben az esetben a keret szolgáltatási információival kapcsolatos rezsiköltségek aránya jóval alacsonyabb, mint a minimális hosszúságú kereteknél, és a a felhasználói információ egy bájtjakénti keretfeldolgozási műveletek végrehajtására váltás lényegesen kisebb.

A kapcsoló átviteli sebességének a továbbított keretek méretétől való függőségét jól szemlélteti az Ethernet protokoll példája, amelynél a minimális hosszúságú keretek átvitelekor 14880 képkocka/s átviteli sebesség és 5,48 átviteli sebesség Mb / s érhető el, és a maximális hosszúságú keretek átvitelekor 812 képkocka/s átviteli sebesség és 9,74 Mb / s sávszélesség érhető el. Az átviteli sebesség csaknem kétszeresére csökken, amikor a legrövidebb képkockákra váltunk, és ez nem veszi figyelembe a keretek kapcsoló általi feldolgozásához szükséges időveszteséget.

Átviteli késleltetés

Képkocka átviteli késleltetés a keret első bájtjának megérkezésétől a kapcsoló bemeneti portjához való megérkezésétől addig eltelt időt jelenti, amíg ez a bájt megjelenik a kapcsoló kimeneti portján. A késleltetés a keret bájtjainak puffereléséhez szükséges idő összege, plusz a keret kapcsoló általi feldolgozásához szükséges idő összege – megkeresi a címtáblázatot, eldönti, hogy szűri vagy továbbítja, és hozzáfér a kilépéshez. port környezet.

A kapcsoló által bevezetett késleltetés mértéke a működési módtól függ. Ha a kapcsolást "menet közben" hajtják végre, akkor a késleltetések általában kicsik és 10 μs és 40 μs között mozognak, teljes keret puffereléssel pedig 50 μs és 200 μs között (a minimális kerethosszhoz).

A switch egy többportos eszköz, ezért az összes fenti jellemzőt (a keretátviteli késleltetés kivételével) két változatban szokás megadni. Az első lehetőség a switch teljes teljesítménye a forgalom egyidejű továbbításával az összes porton, a második lehetőség a portonkénti teljesítmény.

Mivel a forgalom több porton keresztüli egyidejű továbbítása esetén rengeteg forgalmi lehetőség létezik, amelyek a folyamban lévő keretek méretében, a keretfolyamok átlagos intenzitásának célportok közötti eloszlásában, az intenzitás variációs együtthatóiban különböznek. keretfolyamokból stb. stb., akkor a kapcsolók teljesítmény szerinti összehasonlításakor figyelembe kell venni, hogy a közzétett teljesítményadatok milyen típusú forgalomra vonatkoztak. Sajnálatos módon a switchek (és az útválasztók) esetében nincsenek általánosan elfogadott tesztforgalmi minták, amelyek összehasonlítható teljesítményjellemzők meghatározására használhatók, mint például a TPC-A vagy a SPECint92 számítási rendszerek teljesítményjellemzőinek meghatározására. Egyes, kommunikációs berendezéseket folyamatosan tesztelő laboratóriumok részletes leírásokat dolgoztak ki a kapcsolók tesztelésének feltételeiről, és ezeket alkalmazzák a gyakorlatban, de ezek a vizsgálatok még nem váltak általános iparivá.

teljesítmény vannak:
  • képkocka szűrési arány;
  • képkocka előrehaladási sebessége;
  • sávszélesség;
  • átviteli késleltetés keret.

Ezenkívül a kapcsolónak számos olyan jellemzője van, amelyek leginkább befolyásolják a megadott teljesítményjellemzőket. Ezek tartalmazzák:

  • kommutáció típusa;
  • a keretpuffer(ek) mérete;
  • kapcsolási mátrix teljesítménye;
  • a processzor vagy processzorok teljesítménye;
  • a méret kapcsolótáblák.

Szűrési sebesség és képkocka előrehaladási sebesség

A szűrés és a kerettovábbítás sebessége a switch két fő teljesítményjellemzője. Ezek a jellemzők integrált mutatók, és nem függenek a kapcsoló műszaki megvalósításától.

Szűrési sebesség

  • keret fogadása a saját pufferébe;
  • keret elvetése, ha hibát talál benne (nem egyezik csekk összeg, vagy egy keret 64 bájtnál kisebb vagy 1518 bájtnál nagyobb);
  • drop frame a hálózati hurkok kiküszöbölésére;
  • dobjon egy keretet a porton konfigurált szűrőknek megfelelően;
  • nézegetése kapcsolótáblák annak érdekében, hogy megtalálja a célportot a keretvevő MAC-címe alapján, és eldobja a keretet, ha a keret küldője és vevője ugyanahhoz a porthoz csatlakozik.

Szinte az összes kapcsoló szűrési sebessége nem blokkoló – a kapcsolónak van ideje a képkockákat az érkezésük sebességével dobni.

Továbbítási sebesség meghatározza, hogy a kapcsoló milyen sebességgel hajtja végre a következő keretfeldolgozási lépéseket:

  • keret fogadása a saját pufferébe;
  • nézegetése kapcsolótáblák annak érdekében, hogy a keret címzettjének MAC-címe alapján megtaláljuk a célportot;
  • keret átvitel a hálózatba a found on kapcsolóasztal uticél kikötője.

Mind a szűrési sebességet, mind az előrehaladási sebességet általában képkocka per másodpercben mérik. Ha a kapcsoló jellemzői nem határozzák meg, hogy melyik protokollhoz és milyen keretmérethez adják meg a szűrési és továbbítási sebesség értékeit, akkor alapértelmezés szerint ezek a mutatók az Ethernet protokollra és a minimális méretű keretekre vonatkoznak. , azaz 64 bájt hosszúságú keretek (preambulum nélkül), 46 bájt adatmezővel. A minimális kerethossz használata a kapcsoló feldolgozási sebességének fő mutatójaként abból a tényből fakad, hogy az ilyen keretek mindig a legsúlyosabb működési módot hozzák létre a kapcsoló számára, mint az eltérő formátumú, azonos sávszélességű továbbított felhasználói adatok keretei. Ezért egy kapcsoló tesztelésekor a legrövidebb keretes átviteli módot használják a legnehezebb tesztként, amelynek igazolnia kell, hogy a kapcsoló képes-e működni a forgalmi paraméterek legrosszabb kombinációja mellett.

Átbocsátóképesség váltása a portokon keresztül időegység alatt továbbított felhasználói adatok mennyiségével mérve (megabitben vagy gigabitben másodpercenként). Mivel a kapcsoló kapcsolati szinten működik, a felhasználói adatok számára a kapcsolati szintű protokollok - Ethernet, Fast Ethernet stb. - kereteinek adatmezőjében lévő adatok. Ebben az esetben a rezsiköltségek aránya a keret szolgáltatásinformációja sokkal alacsonyabb, mint a minimális hosszúságú kereteknél, és a kapcsolónak a felhasználói információ egy bájtjára eső keretfeldolgozási műveletek végrehajtásához szükséges idő lényegesen rövidebb. Ezért a kapcsoló blokkolhatja a legrövidebb képkockákat, de még mindig nagyon jó átviteli sebességgel rendelkezik.

Képkocka átviteli késleltetés (további késleltetés) a keret első bájtjának megérkezésétől a kapcsoló bemeneti portjához való megérkezésétől addig eltelt időként mérik, amíg ez a bájt megjelenik a kimeneti portján. A késleltetés a keret bájtjainak puffereléséhez, valamint a keret kapcsoló általi feldolgozásához, azaz a megtekintéshez szükséges idő összege. kapcsolótáblák, úgy döntött, hogy előmozdítja és hozzáférést biztosít a kilépési port környezetéhez.

A kapcsoló által bevezetett késleltetés mértéke az általa használt kapcsolási módtól függ. Ha a kapcsolást pufferelés nélkül hajtják végre, akkor a késleltetések általában kicsik és 5-40 μs, teljes keretes puffereléssel pedig 50-200 μs (minimális hosszúságú képkockák esetén).

A kapcsolóasztal mérete

Maximum kapacitás kapcsolótáblák meghatározza limit összeget MAC-címek, amelyeken a kapcsoló egyidejűleg működhet. V kapcsolóasztal minden porthoz mind a dinamikusan tanult MAC-címek, mind a hálózati rendszergazda által létrehozott statikus MAC-címek tárolhatók.

A tárolható MAC-címek maximális számának értéke kapcsolóasztal a kapcsoló alkalmazásától függ. A D-Link munkacsoportos és kis irodai kapcsolók általában támogatják az 1K–8K MAC-címtáblázatot. A nagy munkacsoportos kapcsolók 8K-tól 16K-ig terjedő MAC-címtáblázatokat támogatnak, míg a gerinchálózati kapcsolók általában 16-64K-t vagy többet.

Elégtelen kapacitás kapcsolótáblák a váltás lelassulását és a hálózat eltömődését okozhatja a túlzott forgalom miatt. Ha a kapcsolótábla megtelt, és a port új forrás MAC-címet talál a bejövő keretben, a kapcsoló nem tudja hozzáadni a táblához. Ebben az esetben erre a MAC-címre egy válaszkeret kerül elküldésre az összes porton (kivéve a forrásportot), pl. lavinát fog okozni.

Keret puffer mérete

A keretek ideiglenes tárolására olyan esetekben, amikor azokat nem lehet azonnal továbbítani a kimeneti portra, a kapcsolók a megvalósított architektúrától függően pufferekkel vannak felszerelve a bemeneten, a kimeneti portokon vagy az összes porthoz közös pufferrel. A puffer mérete mind a keretátviteli késleltetést, mind a csomagvesztési arányt befolyásolja. Ezért minél nagyobb a puffermemória, annál kisebb a keretveszteség valószínűsége.

Általában a hálózat kritikus részein való működésre tervezett kapcsolók portonként több tíz vagy több száz kilobájt puffermemóriával rendelkeznek. Az összes portra jellemző puffer általában több megabájt méretű.

A tetszőleges architektúrával épített kapcsolók fő műszaki paraméterei a szűrési sebesség és a továbbítási sebesség.

A szűrési arány határozza meg, hogy másodpercenként hány képkockával van ideje a kapcsolónak a következő műveletek végrehajtására:

  • keret fogadása a saját pufferébe;
  • a keret célcímének portjának megtalálása a címtáblázatban;
  • a keret megsemmisítése (a célport ugyanaz, mint a forrásport).

Az előrehaladási sebesség, az előző bekezdéshez hasonlóan, meghatározza a másodpercenként feldolgozható képkockák számát a következő algoritmus szerint:

  • keret fogadása a saját pufferébe,
  • megtalálja a portot a keret célcíméhez;
  • keretátvitel a hálózatba a talált célporton keresztül (a megfelelő címtáblázat szerint).

Alapértelmezés szerint ezeket a mutatókat a rendszer mértnek tekinti Ethernet protokoll a minimális méretű (64 bájt hosszú) keretekhez. Mivel a fejléc elemzése a legtöbb időt igénybe veszi, minél rövidebbek a továbbított keretek, annál komolyabb terhelést jelentenek a processzorra és a kapcsolóbuszra.

A kapcsoló következő legfontosabb műszaki paraméterei a következők:

  • áteresztőképesség;
  • keret átviteli késleltetés.
  • a belső címtábla mérete.
  • a keretpuffer(ek) mérete;
  • kapcsoló teljesítménye;

Az áteresztőképességet a portokon keresztül időegységenként továbbított adatmennyiség méri. Természetesen minél hosszabb a keret hossza (egy fejléchez több adat kapcsolódik), annál nagyobb sávszélességnek kell lennie. Tehát az ilyen eszközökre jellemző, 14880 képkocka/másodperces "útlevél" haladási sebesség mellett az átviteli sebesség 5,48 Mb / s lesz 64 bájtos csomagokon, és az adatátviteli sebesség korlátozását a kapcsoló határozza meg.

Ugyanakkor a maximális hosszúságú (1500 bájt) képkockák átvitelekor az előrehaladási sebesség 812 képkocka / másodperc, a sávszélesség pedig 9,74 Mb / s. Valójában az adatátviteli korlátot az Ethernet protokoll sebessége határozza meg.

A keretátviteli késleltetés azt az időt jelenti, amely attól a pillanattól telt el, amikor a keretet a kapcsoló bemeneti portjának pufferébe írták addig, amíg meg nem jelenik a kimeneti portján. Azt mondhatjuk, hogy egyetlen képkocka előrehaladási ideje (pufferelés, táblaellenőrzés, szűrés vagy továbbítás eldöntése és hozzáférés a kimenő port környezetéhez).

A késleltetés mértéke nagymértékben függ a keretek előrehaladásának módjától. Ha az "on-the-fly" kapcsolási módszert alkalmazzuk, a késleltetések kicsik és 10 μs és 40 μs között mozognak, míg teljes puffereléssel - 50 μs és 200 μs között (a keret hosszától függően).

A kapcsoló (vagy akár valamelyik portja) nagy terhelése esetén kiderül, hogy még "menet közben" kapcsoláskor is pufferelni kényszerül a bejövő keretek nagy része. Ezért a legbonyolultabb és legdrágább modellek képesek automatikusan megváltoztatni a kapcsoló működési mechanizmusát (adaptációt) a terheléstől és a forgalom jellegétől függően.

A címtábla (CAM tábla) mérete. Meghatározza a port- és MAC-címleképezési táblázatban található MAC-címek maximális számát. A műszaki dokumentációban általában egy portot adnak meg a címek számaként, de néha előfordul, hogy a tábla memória mérete kilobájtban van megadva (egy rekord legalább 8 kb-t vesz igénybe, és ez nagyon előnyös egy gátlástalan gyártó számára a szám „cseréjéhez”).

A CAM megfelelési táblázat minden portnál eltérő lehet, és ha túlcsordul, akkor a legtöbb régi bejegyzés törlődik, és az új bekerül a táblázatba. Ezért a címek számának túllépése esetén a hálózat tovább működhet, de maga a switch működése nagymértékben lelassul, a hozzá kapcsolódó szegmensek pedig túlzott forgalommal terhelődnek meg.

Korábban voltak olyan modellek (például a 3com SuperStack II 1000 Desktop), amelyekben a tábla mérete lehetővé tette egy vagy több cím tárolását, ami miatt nagyon óvatosnak kellett lenni a hálózat kialakításánál. Mostanra azonban a legolcsóbb asztali kapcsolóknál is van 2-3K cím táblázat (és még több gerinc), és ez a paraméter megszűnt technológiai szűk keresztmetszet lenni.

Puffer mérete. Szükséges, hogy a switch ideiglenesen tárolja az adatkereteket olyan esetekben, amikor nem lehetséges azonnal átvinni a célportra. Jól látszik, hogy egyenetlen a forgalom, mindig vannak hullámzások, amiket ki kell simítani. És minél nagyobb a puffer mérete, annál nagyobb terhelést tud "vállalni".

Az egyszerű kapcsolómodellek portonként több száz kilobájt puffermemóriával rendelkeznek, ami több mint drága modellek ez az érték eléri a több megabájtot.

Kapcsoló teljesítmény. Mindenekelőtt meg kell jegyezni, hogy a switch egy összetett többportos eszköz, így minden paraméterre külön-külön nem lehet felmérni, hogy alkalmas-e egy adott probléma megoldására. Nagyon sok forgalmi lehetőség létezik, különböző intenzitással, keretmérettel, portelosztással stb. Még mindig nincs általános módszertan az értékelésre (referenciaforgalom), és különféle „vállalati teszteket” alkalmaznak. Ezek meglehetősen összetettek, és ennek a könyvnek csak általános ajánlásokra kell szorítkoznia.

Egy ideális kapcsolónak ugyanolyan sebességgel kell átvinnie a kereteket a portok között, ahogyan a csatlakoztatott csomópontok generálják azokat, veszteség nélkül és további késések nélkül. Ehhez a kapcsoló belső elemei (port processzorok, intermodule busz, CPU stb.) képesnek kell lennie kezelni a bejövő forgalmat.

Ugyanakkor a gyakorlatban számos egészen objektív korlátozás van a kapcsolók képességeire vonatkozóan. A klasszikus eset, amikor több hálózati csomópont intenzíven kommunikál egy szerverrel, elkerülhetetlenül a valós teljesítmény csökkenését okozza a rögzített protokollsebesség miatt.

Ma a gyártók teljesen elsajátították a kapcsolók gyártását (10 / 100baseT), még a nagyon olcsó modellek is elegendő sávszélességgel és meglehetősen gyors processzorral rendelkeznek. A problémák akkor kezdődnek, amikor kifinomultabb módszerekre van szükség a csatlakoztatott csomópontok sebességének korlátozására (ellennyomás), szűrésre és más, alább tárgyalt protokollokra.

Befejezésül azt kell mondani, hogy a legjobb kritérium még mindig gyakorlat, hogy a switch valódi hálózatban mutatja meg képességeit.

A kapcsolók további jellemzői.

Mint fentebb említettük, a modern kapcsolók annyi képességgel rendelkeznek, hogy a hagyományos kapcsolás (ami tíz éve még technológiai csodának tűnt) háttérbe szorul. Valójában az 50 és 5000 dollár közötti modellek képesek gyorsan és viszonylag jó minőségben váltani a kereteket. A különbség pontosan a kiegészítő funkciókban rejlik.

Egyértelmű, hogy a legnagyobb számban a felügyelt kapcsolók további képességekkel rendelkeznek. A leírás további részében azok az opciók lesznek külön kiemelve, amelyeket általában nem lehet megfelelően megvalósítani a konfigurálható kapcsolókon.

Kapcsolók kötegbe kötése. Ez a kiegészítő opció az egyik legegyszerűbb és legszélesebb körben használt lehetőség nagy hálózatok... Jelentése több eszköz összekapcsolása egy nagy sebességű közös busszal a kommunikációs csomópont termelékenységének növelése érdekében. Ugyanakkor esetenként a közös felügyelet, felügyelet és diagnosztika lehetőségei is használhatók.

Meg kell jegyezni, hogy nem minden gyártó használja a kapcsolók speciális portok segítségével történő csatlakoztatásának technológiáját (halmozás). Ezen a területen egyre elterjedtebbek a Gigabit Ethernet vonalak, vagy több (legfeljebb 8) port csoportosítása egy kommunikációs csatornába.

Spanning Tree Protocol (STP). Az egyszerű LAN-ok esetében nem nehéz fenntartani a helyes Ethernet-topológiát (hierarchikus csillag) működés közben. De egy nagy infrastruktúra esetén ez komoly problémát jelent - a helytelen rendezés (egy szegmens gyűrűvé zárása) a teljes hálózat vagy annak egy részének működésének leállásához vezethet. És nem biztos, hogy könnyű megtalálni a baleset helyszínét.

Másrészt az ilyen redundáns kapcsolatok gyakran kényelmesek (sok adatátviteli hálózat pontosan gyűrűs architektúrára épül), és nagymértékben növelheti a megbízhatóságot - ha van megfelelő hurokfeldolgozási mechanizmus.

A probléma megoldására a Spanning Tree Protocol (STP) szolgál, amelyben a kapcsolók automatikusan létrehozzák a hivatkozások aktív faszerű konfigurációját, amelyet a szolgáltatáscsomagok (Bridge Protocol Data Unit, BPDU) cseréjével találnak meg. az Ethernet keret adatmezőjében. Ennek eredményeként azok a portok, amelyeken a hurkok zárva vannak, blokkolva vannak, de a fő csatorna megszakadása esetén automatikusan bekapcsolhatók.

Így az STA technológia támogatja a redundáns kapcsolatokat egy összetett topológiájú hálózatban, és annak lehetőségét automatikus változtatások az ügyintéző közreműködése nélkül. Ez a funkció több mint hasznos nagy (vagy elosztott) hálózatokban, de összetettsége miatt ritkán használják konfigurálható kapcsolókban.

A bejövő adatfolyam szabályozásának módjai. Ahogy fentebb megjegyeztük, a kapcsoló egyenetlen terhelése esetén egyszerűen nem tudja teljes sebességgel átengedni magán az adatfolyamot. De nagyon nem kívánatos, hogy nyilvánvaló okokból (például a TCP-munkamenetek megszakadása miatt) egyszerűen eldobják az extra kereteket. Ezért szükséges egy olyan mechanizmus alkalmazása, amely korlátozza a csomópont által továbbított forgalom intenzitását.

Két lehetséges módja van - az átviteli közeg agresszív lefoglalása (például előfordulhat, hogy a kapcsoló nem tartja be a szabványos időintervallumokat). De ez a módszer csak a kapcsolt Ethernetben ritkán használt "általános" átviteli adathordozókra alkalmas. Ugyanez a hátránya az ellennyomásos módszernek is, amelyben a dummy kereteket továbbítják a csomóponthoz.

Ezért a gyakorlatban az Advanced Flow Control technológia (az IEEE 802.3x szabványban leírtak szerint) keresett, aminek a jelentése a speciális "szünet" keretek átvitele a kapcsoló által a csomópontra.

Forgalom szűrése. Gyakran nagyon hasznos további keretszűrési feltételek megadása a bejövő vagy kimenő keretekhez a kapcsolóportokon. Így korlátozhatja a hozzáférést bizonyos csoportok felhasználók meghatározott hálózati szolgáltatásokhoz a MAC-cím vagy a virtuális hálózati címke használatával.

A szűrési feltételeket általában a felhasználásával képzett logikai kifejezések formájában írják fel logikai műveletekÉS és VAGY.

A komplex szűrés további feldolgozási teljesítményt igényel a kapcsolótól, és ha ez nem elegendő, az jelentősen csökkentheti a készülék teljesítményét.

A szűrés elengedhetetlen azoknál a hálózatoknál, ahol a végfelhasználók „kereskedelmi” előfizetők, akiknek viselkedése nem szabályozható adminisztratív intézkedésekkel. Mivel jogosulatlan romboló műveleteket hajthatnak végre (például hamis IP vagy Mac cím számítógépe), kívánatos minimális lehetőséget biztosítani erre.

3. réteg váltás. A sebességek rohamos növekedése és a kapcsolók széles körű elterjedése miatt ma már látható szakadék tátong a kapcsolási képességek és a klasszikus útválasztás között. univerzális számítógépek... A leglogikusabb ebben a helyzetben az, hogy a menedzselt kapcsolónak lehetőséget adunk a keretek elemzésére a harmadik rétegben (a 7 rétegű OSI modell szerint). Az ilyen egyszerűsített útválasztás lehetővé teszi a sebesség jelentős növelését, a nagy LAN forgalmának rugalmasabb kezelését.

A közlekedési adatátviteli hálózatokban azonban a kapcsolók használata még mindig nagyon korlátozott, bár elég jól nyomon követhető az a tendencia, hogy ezek képességbeli különbségeit eltüntetik az útválasztóktól.

Irányítási és felügyeleti képességek. Kiterjedt további jellemzők fejlett és könnyen használható vezérlőket jelent. Korábban egyszerű eszközök több gombbal is vezérelhető egy kicsi digitális kijelző, vagy a konzolporton keresztül. De ez már a múlté – a közelmúltban a switcheket hagyományos 10/100baseT porton keresztül, Telnet segítségével, webböngészővel vagy SNMP protokollal kezelve állítottak elő.

Az Etherenet esetében csak a kiterjesztései érdekesek - RMON és SMON. Az RMON-I leírása alább található, ezen kívül van RMON-II (többet érint magas szintek OSI). Ezenkívül a "középszintű" kapcsolókban általában csak az 1-4 és 9 RMON-csoportok valósulnak meg.

A működés elve a következő: A kapcsolókon lévő RMON ügynökök információkat küldenek a központi szerverre, ahol egy speciális szoftver(például HP OpenView) feldolgozza az információkat, és könnyen kezelhető formában jeleníti meg azokat.

Ezenkívül a folyamat vezérelhető - a beállítások távoli megváltoztatásával állítsa vissza a hálózatot a normál állapotba. Az SNMP a felügyelet és felügyelet mellett számlázási rendszer kiépítésére is használható. Bár ez kissé egzotikusnak tűnik, már vannak példák ennek a mechanizmusnak a valódi használatára.

Az RMON-I MIB szabvány 9 objektumcsoportot ír le:

  1. Statisztika - aktuális felhalmozott statisztikai adatok a képkockák jellemzőiről, az ütközések számáról, a hibás képkockákról (hibatípusonkénti részletekkel), stb.
  2. Előzmények - rendszeres időközönként elmentett statisztikai adatok a változások tendenciáinak későbbi elemzéséhez.
  3. Riasztások – statisztikai küszöbértékek, amelyek felett az RMON ügynök egy adott eseményt generál. Ennek a csoportnak a megvalósításához szükség van az Események csoport megvalósítására.
  4. Gazda - a hálózaton lévő gazdagépekről szóló adatok, amelyeket a hálózatban keringő keretek MAC-címeinek elemzése eredményeként észleltek.
  5. Host TopN - a hálózat N gazdagépének táblázata a megadott statisztikai paraméterek legmagasabb értékeivel.
  6. Traffic Matrix – statisztika a hálózaton lévő egyes gazdagéppárok közötti forgalom intenzitásáról, mátrixba rendezve.
  7. Szűrő - csomagszűrési feltételek; Az adott feltételnek megfelelő csomagok rögzíthetők vagy eseményeket generálhatnak.
  8. Packet Capture – a megadott szűrési feltételekkel rögzített csomagok csoportja.
  9. Esemény - az események regisztrációjának és az eseményekről való értesítésnek feltételei.

Az SNMP-képességek részletesebb vizsgálata nem kevesebb kötetet igényel, mint ezt a könyvet, ezért célszerű lesz ezen elidőzni, nagyon Általános leírása ez az összetett, mégis hatékony eszköz.

Virtuális hálózatok (Virtual Local-Area Network, VLAN). Ez a modern switchek talán legfontosabb (főleg otthoni hálózatoknál) és legszélesebb körben használt funkciója. Meg kell jegyezni, hogy az építkezésnek számos alapvetően eltérő módja van virtuális hálózatok kapcsolók segítségével. Az Ethernet-szolgáltatás szempontjából nagy jelentősége miatt a technológia részletes ismertetése a következő fejezetek egyikében lesz.

A rövid jelentése: switchek (az OSI modell 2 szintje) használata több virtuális (egymástól független) hálózat létrehozására egyetlen fizikai Ethernet LAN-on, lehetővé téve a központi útválasztó számára a távoli kapcsolókon lévő portok (vagy portcsoportok) kezelését. Ez tulajdonképpen nagyon kényelmes eszközzé teszi a VLAN-t az adatátviteli szolgáltatások (szolgáltató) biztosítására.