4.9.1 Примеры использования и настройки функции Traffic Segmentation

В качестве примера рассмотрим решение задачи совместного использования ресурсов сети разными группами пользователей с использованием функции Traffic Segmentation (рис. 4.25).

Рис. 4.25. Пример использования функции Traffic Segmentation

Пользователи групп 2 и 3 имеют доступ к совместно-используемому FTP-серверу и Интернет-шлюзу, но обмен данными между группами 2 и 3 запрещен.

Настройка коммутатора

config traffic_segmentation 1-8 forward_list 1-24

config traffic_segmentation 9-16 forward_list 1-16

config traffic_segmentation 17-24 forward_list1-8,17-24

Используя возможности построения иерархического дерева функции Traffic Segmentation можно решать типовые задачи изоляции портов в сетях с многоуровневой структурой. 

В примере, показанном на рис. 4.26 все компьютеры от А до Q , находящиеся в одной IP -подсети, не могут принимать/отправлять пакеты данных друг другу, но при этом имеют доступ к серверам и Интернет. Все коммутаторы сети поддерживают иерархию Traffic Segmentation .

Рис. 4.26. Иерархическая структура Traffic Segmentation

Настройка коммутатора 1

config traffic_segmentation 1-4 forward_list 1-26

config traffic_segmentation 5 forward_list 1-5

config traffic_segmentation 6 forward_list 1-4, 6

config traffic_segmentation 7 forward_list 1-4, 7

Настройка коммутаторов 2, 3, 4

config traffic_segmentation 1 forward_list 1-26

config traffic_segmentation 2-26 forward_list 1

Глава 5. Функции повышения надежности и производительности

В настоящее время для повышения надежности и производительности каналов связи в распоряжении интеграторов и сетевых администраторов имеется целый набор протоколов и функций. Наиболее распространенным является создание резервных связей между коммутаторами на основе двух технологий:

1. Резервирование соединений с помощью протоколов семейства Spanning Tree .

2. Балансировка нагрузки, обеспечивающая параллельную передачу данных по всем альтернативным соединениям с помощью механизма агрегирования портов.

5.1 Протоколы Spanning Tree

Протокол связующего дерева Spanning Tree Protocol ( STP ) является протоколом 2 уровня модели OSI, который позволяет строить древовидные, свободные от петель, конфигурации связей между коммутаторами локальной сети. Помимо этого, алгоритм обеспечивает возможность автоматического резервирования альтернативных каналов связи между коммутаторами на случай выхода активных каналов из строя.

В настоящее время существуют следующие версии протоколов связующего дерева:

• IEEE 802.1D Spanning Tree Protocol (STP);

• IEEE 802.1w Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP);

• IEEE 802.1s Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP).

5.2 Spanning Tree Protocol (STP)

5.2.1. Понятие петель

Если для обеспечения избыточности между коммутаторами создается несколько соединений, то могут возникать коммутационные петли. Петля предполагает существование нескольких маршрутов по промежуточным сетям, а сеть с несколькими маршрутами между источником и приемником отличается повышенной отказоустойчивостью. Хотя наличие избыточных каналов связи очень полезно, петли, тем не менее, создают проблемы, самые актуальные из которых:

• широковещательные штормы;

• множественные копии кадров;

• множественные петли.

Широковещательный шторм.

Распространение широковещательных сообщений в сетях с петлями представляет серьезную проблему. Предположим, что первый кадр, поступивший от одного из узлов, является широковещательным. Тогда все коммутаторы будут пересылать кадры бесконечно, как показано на рис. 5.1 (Пример 1), используя всю доступную полосу пропускания сети и блокируя передачу других кадров во всех сегментах.

Множественные копии кадров.

Еще одна проблема заключается в том,что коммутатор нередко получает несколько копий одного кадра, одновременно приходящих из нескольких участков сети. В этом случае таблица коммутации не сможет определить расположение устройства, потому что коммутатор будет получать кадр из нескольких каналов. Может случиться так, что коммутатор вообще не сможет переслать кадр, т.к. будет постоянно обновлять таблицу коммутации.

Множественные петли.

Одна из самых сложных проблем – это множественные петли, образующиеся в объединенной сети. Возможно появление петли внутри других петель. Если за этим последует широковещательный шторм, то сеть не сможет выполнять коммутацию кадров. 

Рис. 5.1. Примеры петель между коммутаторами

Для решения этих проблем и был разработан протокол связующего дерева, который был определен в стандарте IEEE 802.1D-1998.

Коммутаторы, поддерживающие протокол STP, автоматически создают древовидную конфигурацию связей без петель в компьютерной сети. Такая конфигурация называется связующим деревом – Spanning Tree (иногда ее называют остовым или покрывающим деревом). Конфигурация связующего дерева строится коммутаторами автоматически с использованием обмена служебными кадрами, называемыми Bridge Protocol Data Units (BPDU).