Екзаменаційний білет №2.
Поясніть суть та призначення комутації та сегментації мережі.
1.1.1.Комутація і сегментація мережі
Хоча для створення корпоративної мережі використовуються як комутатори, так і маршрутизатори, архітектура більшості корпоративних мереж у значній мірі ґрунтується на комутаторах. Вартість комутаторів з розрахунку на порт, нижча, ніж у маршрутизаторів, і вони забезпечують швидке пересилання кадрів зі швидкістю передачі даних по кабелю.
Комутатор – універсальний пристрій 2-го рівня, який використовується для з'єднання декількох вузлів. У більш складному варіанті комутатор підключається до одного чи декількох комутаторів для створення, контролю та обслуговування резервних каналів і з'єднань VLAN. Комутатор однаково обробляє всі типи трафіку, незалежно від їхнього призначення.
Комутатор передає трафік у відповідності до MAC-адрес. Кожен комутатор тримає таблицю MAC-адрес у високопродуктивній пам'яті, що називається асоціативною пам'яттю (CAM). Комутатор заново створює таблицю при кожній активації, використовуючи MAC-адреси джерела вхідних кадрів і номера портів, через які вони отримані.
Комутатор видаляє запис з таблиці MAC-адрес, якщо вони не використовуються протягом визначеного періоду часу. Цей період називається таймером старіння (agіng tіmer).
Як тільки одноадресний кадр прибуває на порт, комутатор знаходить MAC-адресу джерела в кадрі. Потім він виконує пошук по таблиці MAC-адрес і знаходить запис, що відповідає адресі.
Якщо MAC-адреса відсутня в таблиці, комутатор додає MAC-адресу і номер порту та активує таймер старіння. Якщо MAC-адреса джерела вже існує, комутатор скидає таймер старіння.
Поясніть суть та призначення протоколу STP.
Протокол stp (Spannіng Tree Protocol)
Протокол STP забезпечує механізм відключення резервних каналів в комутованій мережі. STP дозволяє використовувати резервування, необхідне для надійної експлуатації, без створення петель комутації. STP ґрунтується на відкритих стандартах і використовується для створення логічної топології без петель комутації.
Протокол STP відносно самодостатній і вимагає мінімального налаштування. При першому включенні комутатори з підтримкою STP перевіряють мережу на наявність петель. Комутатори при виявленні петлі, блокують деякі з підключених портів, залишаючи інші порти активними для пересилання кадрів.
STP задає дерево, що охоплює всі комутатори в топології «розширена зірка». Комутатори постійно перевіряють мережу, щоб гарантувати відсутність петель і ефективну роботу всіх портів.
Щоб запобігти утворенню петель, протокол STP:
переводить частину інтерфейсів в резервний або заблокований режим;
залишає інші інтерфейси в режимі пересилки;
переналаштовує мережу, активуючи відповідний резервний шлях, якщо шлях пересилки стає недоступним.
У термінології STP термін «комутатор» часто замінюється терміном «міст». Наприклад, кореневий міст – це основний міст або центральна вузол в топології STP. Кореневий міст взаємодіє з іншими комутаторами за допомогою блоків даних протоколу моста (BPDU – bridge protocol data unit). BPDU – це кадри, що розсилаються іншим комутаторам кожні 2 секунди. BPDU містять наступні відомості:
ідентифікатор комутатора-джерела;
ідентифікатор порту-джерела;
сукупна вартість маршруту до кореневого моста;
значення таймерів старіння;
значення таймера “вітання”.
При включенні комутатора кожен порт проходить через послідовність з 4 режимів: блокування, прослуховування, навчання і пересилання. П’ятий режим, “відключений”, вказує на те, що адміністратор відключив порт комутатора.
Порт послідовно проходить через ці режими, при цьому колір світлодіодних індикаторів змінюється від мерехтливого жовтогарячого до немерехтливого зеленого. Проходження через режими STP може зайняти до 50 секунд, після чого комутатор буде готовий до пересилання кадрів.
При включенні комутатор переходить у режим блокування, щоб запобігти негайному утворенню петель. Потім він переходить у режим прослуховування, в якому приймає BPDU від сусідніх комутаторів. Після обробки цієї інформації комутатор визначає, які порти можуть пересилати кадри, не формуючи петлі. Якщо порт може пересилати кадри, він переходить у режим навчання, а потім у режим пересилання.
Порти доступу не утворюють петель в мережі і завжди переходять у режим пересилання при підключенні вузла. Транкові порти можуть утворювати петлі і переходити в режим блокування або навчання.
Поясніть суть та призначення маршрутів за замовчуванням.