Проект высокоскоростной локальной вычислительной сети предприятия (стр. 14 из 26)

Данный коммутатор также имеет ряд дополнительных функций – это использование различных классов сервиса (class-of-service) и поддержка виртуальных сетей VLAN.

Рисунок 2.3. HP AdvanceStack 100Base-T Hub-12TXM (HP J3234A)

Class-of-Service

Эта функция позволяет администратору назначить различным типам кадров различные приоритеты их обработки. При этом коммутатор поддерживает несколько очередей необработанных кадров и может быть сконфигурирован, например, так, что он передает один низкоприоритетный пакет на каждые 10 высокоприоритетных пакетов. Это свойство может особенно пригодиться на низкоскоростных линиях и при наличии приложений, предъявляющих различные требования к допустимым задержкам. Так как не все протоколы канального уровня поддерживают поле приоритета кадра, например, у кадров Ethernet оно отсутствует, то коммутатор должен использовать какой-либо дополнительный механизм для связывания кадра с его приоритетом. Наиболее распространенный способ - приписывание приоритета портам коммутатора. При этом способе коммутатор помещает кадр в очередь кадров соответствующего приоритета в зависимости от того, через какой порт поступил кадр в коммутатор. Способ несложный, но недостаточно гибкий - если к порту коммутатора подключен не отдельный узел, а сегмент, то все узлы сегмента получают одинаковый приоритет. Более гибким является назначение приоритетов МАС-адресам узлов, но этот способ требует выполнения большого объема ручной работы администратором.

VLAN

Виртуальной сетью называется группа узлов сети, трафик которой, в том числе и широковещательный, на канальном уровне полностью изолирован от других узлов сети. Это означает, что передача кадров между разными виртуальными сегментами на основании адреса канального уровня невозможна, независимо от типа адреса - уникального, группового или широковещательного. В то же время внутри виртуальной сети кадры передаются по технологии коммутации, то есть только на тот порт, который связан с адресом назначения кадра. Виртуальная сеть образует домен широковещательного трафика (broadcast domain), по аналогии с доменом коллизий, который образуется повторителями сетей Ethernet.

При создании виртуальных сетей на основе одного коммутатора обычно используется механизм группирования в сети портов коммутатора. Это логично, так как виртуальных сетей, построенных на основе одного коммутатора, не может быть больше, чем портов. Если к одному порту подключен сегмент, построенный на основе повторителя, то узлы такого сегмента не имеет смысла включать в разные виртуальные сети - все равно трафик этих узлов будет общим.

Создание виртуальных сетей на основе группирования портов не требует от администратора большого объема ручной работы - достаточно каждый порт приписать к нескольким заранее поименованным виртуальным сетям. Обычно такая операция выполняется путем перетаскивания мышью графических символов портов на графические символы сетей.

На основании вышесказанного выбираем коммутатор HP ProCurve Switch 1600M в качестве коммутатора для Административного здания (Рис.2.3). Для подключения к коммутатору рабочих групп цехов используем модуль HP ProCurve Switch 100Base-FX Module (4 порта) (Рис. 2.4).

Рисунок 2.4. Модуль HP ProCurve Switch 100Base-FX Module (4 порта) (J4112A).

1. Коммутаторы для Гофрцеха 2 и Материального склада

Согласно таблице ХХХ мы не можем осуществить соединение между Административным зданием с одной стороны и Гофрцехом 2 и Материальным складом с другой стороны по полудуплексному каналу, так как из-за конечного времени распространения сигнала по кабелю, кадры будут теряться (см. стр. 37).

Для гарантированной доставки кадров Fast Ethernet необходимо использовать полнодуплексное соединение (см. стр. 41). Как было сказано выше, в рабочих группах цехов допустимо использование концентраторов. Компания Hewlett-Packard предлагает недорогую замену коммутатора рабочей группы (в нашем случае без него можно обойтись, практически не уменьшая пропускной способности сети) концентратором HP AdvanceStack 100Base-T Hub-12TX с одним коммутируемым слотом для модулей 100Base-TX и 100Base-FX. Данный концентратор также имеет 12 RJ-45 портов (Рис. ХХХ).

Основные характеристики HP 100Base-T Hub-12TX

1. наличие jabber-функции, позволяющей блокировать передачу сигналов из перегруженных портов концентратора во все остальные порты;

2. позволяет объединять в стек до 5 концентраторов;

3. общая пропускная способность до 500 Мбит/сек;

4. расширенная панель отображения состояния сети, конфигураций устройств;

5. самодиагностика;

6. поддержка SNMP.

Рисунок 2.5. HP AdvanceStack 100Base-T Hub-12TXM (HP J3234A)

Характеристики порта для подключения HP AdvanceStack 10/100TX и 100FX коммутирующих модулей

1. один слот расширения поддерживает установку коммутирующих модулей для соединения с 10Base-T, 100Base-TX или 100Base-FX интерфеисами;

2. адаптивный выбор технологии коммутации между коммутацией с буферизацией и без буферизации на основе анализа ошибок контрольных сумм кадров;

3. два способа передачи: полный дуплекс или полдуплекс;

4. автоопределение способа передачи для полного дуплекса и полдуплекса (если та же характеристика поддерживается присоединенным устройством);

5. автоматически узнает адреса MAC, чтобы сформировать базу данных для маршрутизации;

6. автоматически фильтрует локальный трафик;

1. наличие функции обратного давления.

Технология коммутации

Коммутирующие модули, которые подключаются в слот расширения на внешней стороне панели AdvanceStack Hub-12TX, используют продвинутую коммутационную технологию для обеспечения высокоскоростного соединения сетей. Каждый коммутирующий модуль выступает в качестве двухпортового моста Ethernet. Модуль определяет адрес назначения из заголовка пакета, ищет адрес назначения в таблице маршрутизации, предусмотренной для исходящего порта и пересылает пакет только если необходимо, часто до полного его получения. Модуль сохраняет соответствие адресов и меток сегментов для каждого входящего и исходящего пакета в таблице маршрутизации. Эта информация впоследствии используется для фильтрации пакетов, чьи адреса назначения находятся в том же сегменте, что и адрес источника. Таким образом, локализуется сетевой трафик, уменьшая общую загрузку в сети.

Для соединения концентратора с входящим оптическим кабелем необходим коммутирующий модуль HP AdvanceStack 100Base-FX Switch Port Module (J3248A) (Рис. 2.6).

Рисунок 2.6. Модуль HP AdvanceStack 100Base-FX Switch Port Module (J3248A)

1. Концентраторы для Гофрцеха 1 и Печатного цеха

Для подключения рабочих групп этих цехов берем также концентраторы HP AdvanceStack 100Base-T Hub-12TXM (HP J3234A) и коммутирующие модули к ним HP AdvanceStack 100Base-FX Switch Port Module (J3248A).

2. Сетевые адаптеры для серверов

Сегодня все чаще и чаще возникают повышенные требование к пропускной способности каналов между клиентами сети и серверами. Это происходит по разным причинам:

1. повышение производительности клиентских компьютеров;

2. увеличение числа пользователей в сети;

3. появление приложений, работающих с мультимедийной информацией, которая хранится в файлах очень

4. больших размеров;

5. увеличение числа сервисов, работающих в реальном масштабе времени.

Следовательно, имеется потребность в экономичном решении, предоставляющем нужную пропускную способность во всех перечисленных случаях. Ситуация усложняется еще и тем, что нужны различные технологические решения - для организации магистралей сети и подключения серверов одни, а для подключения настольных клиентов - другие.

В проектируемой сети предполагается установить два файловых сервера. В основном все рабочие станции будут работать с ресурсами серверов, следовательно, в этом случае появляется потенциальное узкое место в сети, а конкретно – порт коммутатора для подключения сервера. Так как все сегменты новых рабочих групп будут подключаться на скорости 100 Мбит/сек, и сервера подключаются тоже на этой скорости, то все рабочие группы будут делить между собой полосу пропускания в 100 Мбит/сек. В зависимости от создаваемого ими трафика, время ожидания отклика серверов может варьироваться в значительных пределах. Расширить полосу пропускания между сервером и коммутатором, можно несколькими способами: либо используя коммутатор с одним высокоскоростным гигабитным портом для подключения сервера и несколькими портами на 100 Мбит/сек для подключения рабочих станций и групп, либо используя для подключения сервера специальных двухканальных полнодуплексных сетевых карт. Второе решение представляется более экономичным. Альтернативным решением данной проблемы может являться установка еще одного сервера, но данное решение я рассматривать не буду.