§11. Виртуальные локальные сети

Физическое разделение сетей позволяет решать ряд проблем, однако не всегда бывает оправданным. Для решения проблем организации доступа к сетевым ресурсам различных групп пользователей бывает достаточно разделить сети логически, что можно реализовать использованием виртуальных локальных сетей.

Виртуальные сети построены на основе специально разработанных коммутаторов, хотя в их состав могут входить и обычные концентраторы. Часто ВЛВС называют в соответствие с цветами радуги, что позволяет на одной диаграмме изображать и физическую и логическую структуру ЛВС.

Чтобы виртуальные сети корректно функционировали, необходимо наличие конфигурационных таблиц в мостах или коммутаторах. Эти таблицы сообщают о том, через какие порты производится доступ к тем или иным виртуальным сетям. Порт может быть помечен сразу несколькими буквами, то есть обслуживать несколько ЛВС.

Так как в кадрах Ethernet не было предусмотрено дополнительных полей, которые можно было бы использовать для номеров виртуальных сетей, то в 1998 году были внесены изменения в заголовок кадра Ethernet – добавлено поле-идентификатор виртуальной сети. Новый стандарт был назван 802.1Q. Однако, заменить все сетевые карты по всему миру невозможно, поэтому станции отправляют кадры без этого поля. Первый встретившийся на пути мост или коммутатор, обрабатывающий кадр, добавляет поле виртуальной сети, а последний – вырезает.

Лекция 8. Протоколы и стандарты глобальных сетей и сети Интернет §1. Общая характеристика глобальных сетей

Глобальные сети Wide Area Networks, WAN), которые также называют территориальными компьютерными сетями, служат для того, чтобы предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов, разбросанных по большой территории - в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара. Ввиду большой протяженности каналов связи построение глобальной сети требует очень больших затрат, в которые входит стоимость кабелей и работ по их прокладке, затраты на коммутационное оборудование и промежуточную усилительную аппаратуру, обеспечивающую необходимую полосу пропускания канала, а также эксплуатационные затраты на постоянное поддержание в работоспособном состоянии разбросанной по большой территории аппаратуры сети.

Хотя в основе локальных и глобальных вычислительных сетей лежит один и тот же метод - метод коммутации пакетов, глобальные сети имеют достаточно много отличий от локальных сетей. Эти отличия касаются как принципов работы, так и терминологии.

Структура глобальной сети

Глобальная компьютерная сеть может включать:

S (switch) - коммутаторы,

К - компьютеры,

R (router) - маршрутизаторы,

MUX (multiplexor) - мультиплексор используются для одновременной передачи по компьютерной сети данных и голоса (или изображения),

UNI (User-Network Interface) - интерфейс пользователь-сеть,

NNI (Network-Network Interface) - интерфейс сеть-сеть,

РВХ - офисная АТС,

маленькими черными квадратиками - DCE.

Локальная сеть отделена от глобальной маршрутизатором или удаленным мостом, поэтому для глобальной сети она представлена единым устройством DTE – устройством, вырабатывающим данные для передачи в глобальной сети, а именно портом маршрутизатора или моста.

При передаче данных через глобальную сеть мосты и маршрутизаторы, работают в соответствии с той же логикой, что и при соединении локальных сетей. Мосты, которые в этом случае называются удаленными мостами (remote bridges), строят таблицу МАС - адресов на основании проходящего через них трафика, и по данным этой таблицы принимают решение - передавать кадры в удаленную сеть или нет.

Так как конечные узлы глобальной сети должны передавать данные по каналу связи определенного стандарта, то каждое устройство типа DTE требуется оснастить устройством типа DCE (Data Circuit terminating Equipment) которое обеспечивает необходимый протокол физического уровня данного канала. Устройства DTE и DCE обобщенно называют оборудованием, размещаемым на территории абонента глобальной сети - Customer Premises Equipment, CPE.

в глобальной сети обычно строго описан и стандартизован интерфейс «пользователь-сеть» (User-to-Network Interface, UNI). Это необходимо для того, чтобы пользователи могли без проблем подключаться к сети с помощью коммуникационного оборудования любого производителя, который соблюдает стандарт UNI данной технологии (например, Х.25).

Протоколы взаимодействия коммутаторов внутри глобальной сети, называемые интерфейсом «сеть-сеть»(Network-to-Network Interface, NNI), стандартизуются не всегда.