Home (Главная)

Page - Страница
Page 1
background image

 

 
 

Введение 

 

Объектом  изучения  курса  «Internet  Protocol»  являются  методы  взаимодействия  в 

составных  сетях.  Под  составной  сетью  понимают  множество  взаимосвязанных  сетей, 
образующих  единое  информационное  пространство.    Способы  передачи  информации  в 

компьютерных  сетях  были  рассмотрены  в  курсе  «Локальные  сети»,  при  этом,  для 
описания  использовались  первые  два  уровня  модели  OSI  –  физический  и  канальный, 

образующих  базовую  сетевую  технологию  (БСТ).  Взаимодействие  в  составных  сетях 
осуществляется на третьем уровне модели – сетевом. 

 

Рассмотрим  необходимость  введения  сетевого  уровня.  Для  этого  проанализируем 

построение бесконечно большой сети используя только физический и канальный уровень. 

Бесконечность,  в  данном  случае,  теоретическая  и  используется  для  обозначения 
составной  сети  с  неизвестным  количеством  участников,  неизвестной  протяженностью  и 

всевозможными БСТ.  

 

Прежде  всего,  возникает  проблема  обеспечения  протяженности  сети.  В  сетях 

Ethernet по этому поводу существует ограничение максимально диаметра сети, связанное 
с  возможностью  распознавания  коллизии  (T

min 

≥  PDV).  Это  привело  к  стандартизации 

длины  сегментов  Ethernet    в  зависимости  от  типа  кабеля  (оптика/коаксиал/витая пара). 

Теоретическая  возможность  увеличения  диаметра  сети  существует,  но  при  этом 

увеличивается  минимальная  длина  кадра  –  таким  образом,  увеличив  длину  сети  до 
бесконечности  мы  получим  и  бесконечно  длинный  кадр.  В  сетях,  использующих 

маркерный  метод  доступа,  бесконечное  увеличение  диаметра  сети  приводит  к 
пропорциональному  увеличение  времени  оборота  маркера,  т.е.  повышению  времени 

ожидания  станцией  своей  очереди  до  бесконечности.  Решением  в  данном  случае  стало 

использование  коммутаторов.  Построение  сети  с  использованием  коммутаторов, 
позволило снять ограничение на общую длину. Но такая сеть имеет ряд недостатков.  

 
Рассмотрим  их  на  примере  сети  Ethernet  с  бесконечно  большим  количеством 

участников: 

•  Длительность  построения  таблицы  коммутатора.  Если  узлов  очень  много,  то 

коммутаторы будут самообучаться вечно. При этом размер таблицы будет бесконечно 

большим, что требует дополнительное количество памяти. 

•  Так  как  размер  таблиц  коммутатора  очень  велик,  то  время  поиска  в  таблице  будет 

очень большим, что приведет к непроизводительной работе коммутатора.  

•  Пока  коммутатор  самообучается,  трафик  передается  методом  флудинга,  таким 

образом,  сеть  будет  затапливаться  обычным  трафиком  до  окончания  процесса 

самообучения, а из вышесказанного следует, что этот процесс никогда не закончится. 

•  Даже  если  предположить,  что  затопления  сети  обычным  трафиком  можно  было  бы 

избежать,  остается  широковещательный  трафик,  который  всегда  передается 

коммутатором методом флудинга. Если одна из станций вследствие чего бы то ни было 
(программной  или  аппаратной  неисправности,  воздействия  вируса  и  т.д.)  начнет 

генерировать интенсивный широковещательный трафик, то это полностью парализует 
гигантскую сеть. Такая ситуация называется «широковещательный шторм».

•  В  обычных  условиях  каждый  узел  сети  генерирует  небольшой  объем 

широковещательного трафика, но трафик каждого узла при этом достигает всех узлов,