Коммутаторы и мосты сетей Ethernet. Часть 1. Основные принципы функционирования: Учебное пособие

ГК по связи и информатизации

СИБИРСКИЙ   ГОСУДАРСТВЕННЫЙ   УНИВЕРСИТЕТ

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ

Хабаровский филиал

Коммутаторы и мосты сетей Ethernet

Часть 1. Основные принципы функционирования

Учебное пособие для студентов специальности «Сети и системы коммутации»

Ваганов Д.В. СИБГУТИ

г. Хабаровск 2004 г.

Содержание

		Стр.
1.	Условные графические обозначения	4
2.	Принцип коммутации	5
3.	Основные стандарты обмена информацией в сетях Ethernet	5
3.1	Стандарты  физического уровня	5
3.2	Стандарты  канального  уровня	7
4.	Причины использования мостов и коммутаторов в локальных сетях	9
5.	Назначение мостов и коммутаторов	10
6.	Алгоритмы функционирования мостов	11
6.1.	Режим самообучения	11
6.2.	Режим фильтрации кадров	12
6.3.	Режим продвижения кадров	12
6.4.	Пример реализации процессов обучения, фильтрации и продвижения	13
6.5.	Таймер неактивности базы данных MAC адресов	20
7.	Общий алгоритм работы моста и коммутатора	21
8.	Режимы коммутации	21
8.1	Режим коммутации с промежуточным хранением	22
8.2.	Сквозная  коммутация	22
8.3.	Коммутация с контролем фрагментов	23
9	Контрольные вопросы	23
10	Список литературы	24

1. Условные графические обозначения

При построении поясняющих схем и рисунков в  учебном пособии использованы условные  графические обозначения для изображения различных сетевых устройств и сетевых соединений, приведенные в таблице 1.

Таблица 1. Условные графические обозначения сетевых устройств и линий связи

2.  Принцип коммутации в сетях Ethernet

Коммутатор – специализированное сетевое устройство, служащее для построения сетевой инфраструктуры локальных сетей.  Коммутаторы относятся к устройствам, работающим на 1 и 2 уровнях модели взаимосвязи открытых систем. Коммуторы Ethernet служат  для быстрого  перемещения кадров технологии Ethernet  между портами коммутатора в целях доставки  пакета к станции назначения. 

3.  Основные стандарты обмена информацией в сетях Ethernet

            Современный этап развития компьютерной индустрии характеризуется широким распространением сетей, построенных на основе технологии Ethernet. Указанная технология основывается на ряде стандартов, позволяющих строить сети масштаба крупного города.

3.1.  Стандарты физического уровня

            Стандарты, описывающие принципы функционирования сетей Ethernet, относятся к  1 и 2 уровням модели взаимосвязи открытых систем (физическому и канальному).

            На 1 (физическом уровне) определяются:

-  требования к среде передачи (тип среды передачи – оптический кабель, физическая пара, радиоканал), физические параметры сигнала (форма сигнала, частота и амплитуда, метод модуляции);

-  механические и логические характеристики кабелей и разъемов (тип разъема, количество контактов, назначение каждого контакта);

-  топология сети (методика соединения оконечных устройств и сетевых устройств).

В таблице 2 приведены сведения, отражающие стандарты нижнего уровня и их характеристики, используемые в сетях, построенных с использованием коммутаторов.

Таблица 2. Стандарты физического уровня сети Ethernet.