Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

ВЛВС: стандарты p и Q на подходе

Джоэл Коновер

Бурный рост рынка коммутаторов Ethernet привел к появлению большого числа продуктов, обладающих многими замечательными свойствами. Одним из самых полезных и наиболее часто встречающихся свойств, несомненно, является поддержка виртуальных ЛВС (ВЛВС). Концепция ВЛВС, первоначально разработанная только для сегментации коммутаторов на несколько доменов коллизий, оказалась весьма нужной и для конфигурирования сетей. Без ВЛВС коммутируемые сети были бы «плоскими».

Пока еще все сетевые решения, основанные на этой концепции, являются фирменными, но скоро Институт IEEE примет ряд стандартов, поддержка которых в сетях с коммутацией пакетов обеспечит взаимодействие различных реализаций ВЛВС и средств, гарантирующих необходимое пользователям качество обслуживания их трафика на основе его приоритета. Новый стандарт IEEE 802.1Q определяет изменения в структуре кадра Ethernet, позволяющие передавать информацию ВЛВС по сети. На него ориентируются производители сетевого оборудования, разрабатывающие стандартизованные ВЛВС.

Стандарт IEEE 802.1p специфицирует метод указания приоритета кадра, основанный на использовании новых полей, определенных в стандарте IEEE 802.1Q.

История ВЛВС

Первыми продуктами, реализующими ВЛВС, были сегментирующие коммутаторы. Такие устройства можно логически разделить на два или более виртуальных коммутатора. Они осуществляли коммутацию многочисленных сетевых сегментов, что имело большое значение, если принять во внимание высокую цену портов первых коммутаторов Ethernet — 700 долл. и выше.

По мере того как производители включали все больше функций коммутации в свои микросхемы ASIC, коммутируемый порт Ethernet неуклонно дешевел. Сегодня уже многие предприятия имеют сети с коммутируемыми и разделяемыми сегментами. С помощью технологий ВЛВС можно создавать многочисленные виртуальные сетевые сегменты и таким образом повышать информационную безопасность и ограничивать распространение широковещательных сообщений. Для того чтобы вывести эти возможности за рамки единственного коммутатора, производители сетевого оборудования разработали фирменные протоколы и механизмы сигнализации, с помощью которых можно создавать ВЛВС, охватывающие несколько коммутаторов. Это позволило пользователям проектировать сеть на основе логической структуры своей организации, а не физического местоположения ее частей. К сожалению, все подобные сетевые решения являются фирменными.

Определение состава ВЛВС ранее осуществлялось только на базе портов коммутатора. Каждый такой порт мог принадлежать только одной ВЛВС. Сегодня же состав ВЛВС определяется несколькими способами. Многие из них разработаны с тем, чтобы облегчить перемещение сетевого оборудования, его добавление и замену, а также чтобы обеспечить информационную безопасность (см. таблицу).

Независимо от того какую ВЛВС вы выбираете — базирующуюся на портах (port-based) либо на выбранной сетевой политике (policy-based), с ее помощью вы сможете обеспечить соответствие топологии сетевого уровня сети организационной структуре вашего предприятия (без учета физической топологии сети), что теоретически упрощает управление сетью.

Стандартизация

Задача рабочих групп, разрабатывающих стандарты p и Q — предоставить сетевой отрасли единый метод передачи по сети информации о приоритете кадра и его принадлежности к ВЛВС. Боўльшая часть работ по подготовке обоих стандартов уже завершена. К кадру Ethernet добавлены два байта. Эти 16 бит содержат информацию по принадлежности кадра Ethernet к ВЛВС и о его приоритете. Говоря точнее, тремя битами кодируется до восьми уровней приоритета, 12 бит позволяют различать трафик до 4096 ВЛВС, а один бит зарезервирован для обозначения кадров сетей других типов (Token Ring, FDDI), передаваемых по магистрали Ethernet.

Надо сказать, что добавление двух байтов к максимальному размеру кадра Ethernet ведет к возникновению проблем в работе многих коммутаторов, обрабатывающих кадры Ethernet аппаратно. Чтобы избежать их, группы предложили сократить на два байта максимальный размер полезной нагрузки в кадре. И, хотя эта мера и непопулярна среди сетевых специалистов, она может стать решением проблемы совместимости новых стандартов ВЛВС со старыми моделями маршрутизаторов и коммутаторов.

Приоритеты и классы обслуживания

Спецификация IEEE 802.1p, создаваемая в рамках процесса стандартизации 802.1Q, определяет метод передачи информации о приоритете сетевого трафика. Хотя в большинстве ЛВС редко случаются длительные перегрузки, отдельные всплески трафика представляют собой обычное явление и могут привести к задержкам передач пакетов. Это абсолютно неприемлемо для работы сетей, предназначенных для передачи голоса и видео. Стандарт 802.1p специфицирует алгоритм изменения порядка расположения пакетов в очередях, с помощью которого обеспечивается своевременная доставка чувствительного к временныўм задержкам трафика.

Рабочая группа по стандартизации интегрированного обслуживания в сетях с разными канальными уровнями (ISSLL) определила ряд классов обслуживания в зависимости от того, какое время задержки допустимо для передачи пакета того или иного типа трафика. Представьте себе сеть с разными видами трафика: чувствительного к задержкам порядка 10 мс, не допускающего задержек более 100 мс и почти не чувствительного к задержкам. Для успешной работы такой сети каждый из этих типов трафика должен иметь свой уровень приоритета, обеспечивающий выполнение требований, предъявляемых к величине задержки. Используя концепцию протокола резервирования ресурсов (Resource Reservation Protocol — RSVP) и систему классов обслуживания, можно определить схему управления приоритетами. Несколько новичков на рынке средств Gigabit Ethernet, включая фирмы Foundry Networks и Prominet, обещают поддерживать RSVP в своих продуктах, как только соответствующий стандарт будет принят.

В дополнение к определению приоритетов стандарт 802.1p вводит важный протокол GARP (Generic Attributes Registration Protocol) с двумя специальными его реализациями. Первая из них — протокол GMRP (GARP Multicast Registration Protocol), позволяющий рабочим станциям делать запрос на подключение к домену групповой рассылки сообщений. Поддерживаемую этим протоколом концепцию назвали подсоединением, инициируемым «листьями». Протокол GMRP обеспечивает передачу трафика только в те порты, из которых пришел запрос на групповой трафик, и хорошо согласуется со стандартом 802.1Q.

Второй реализацией GARP является протокол GVRP (GARP VLAN Registration Protocol), похожий на GMRP. Однако, работая по нему, рабочая станция вместо запроса на подключение к домену групповой рассылки сообщений посылает запрос на доступ к определенной ВЛВС. Данный протокол связывает стандарты p и Q. Ожидается, что они будут приняты одновременно по завершении разработки.

Входы и выходы ВЛВС

После ознакомления с типами ВЛВС у вас может возникнуть вопрос: возможно ли, чтобы конкурирующие фирмы когда-нибудь пришли к согласию в отношении единого стандарта ВЛВС? Для положительного ответа на него группа по стандартизации поделила весь сетевой трафик на три части:

Трафик входного порта (Ingress Port). Каждый кадр, достигающий коммутируемой сети и идущий либо от маршрутизатора, либо от рабочей станции, имеет определенный порт-источник. На основании его номера коммутатор должен «принять решение» о приеме (или отбрасывании) кадра и передаче его в ту или иную ВЛВС. Решение «судьбы» кадра, осуществляемое в единственной логической точке сети, делает возможным сосуществование самых разных видов ВЛВС. Приняв кадр, коммутатор «прикрепляет» к нему «ярлык» (tag) ВЛВС. Как только кадр с «ярлыком» ВЛВС оказывается в сети, он становится частью проходящего (Progress), или внутреннего трафика.

Внутренний трафик (Progress Traffic). Кадр с «ярлыком» коммутируется точно так же, как и без «ярлыка». Решения о его принадлежности к той или иной ВЛВС принимаются в пограничных элементах сети, и остальные сетевые устройства индифферентно «относятся» к тому, как именно кадр попал в сеть. Скорее всего, в окончательной версии стандарта 802.1Q максимальный размер кадра Ethernet останется неизменным, поэтому пакеты всех ВЛВС смогут обрабатываться традиционными коммутаторами и маршрутизаторами внутренней части сети.

Трафик выходного порта (Egress Port). Чтобы попасть в межсетевой маршрутизатор или в оконечную рабочую станцию, кадр должен выйти за пределы коммутируемой сети. Ее выходное устройство «решает», какому порту (или портам) нужно передать пакет и есть ли необходимость удалять из него служебную информацию, предусмотренную стандартом 802.1Q. Дело в том, что традиционные рабочие станции не всегда воспринимают информацию о ВЛВС (по стандарту 802.1Q), но сервер, обслуживающий несколько подсетей с помощью единственного интерфейса, ее активно использует.

Условное деление трафика на внутренний, а также входного и выходного портов позволяет поставщикам нестандартных реализаций ВЛВС создавать шлюзы для их стыковки с ВЛВС, соответствующими стандарту 802.1Q.

Перспектива ВЛВС

Сегодня многие сетевые средства имеют широкие возможности поддержки ВЛВС. Некоторые из этих средств, по утверждению их производителей, с появлением нового стандарта можно будет обновить, но обязательно тщательно изучите все доступные дополнительные материалы по этому вопросу и убедитесь, что интересующий вас продукт действительно обновляем. Если вы уже запланировали внедрение ВЛВС в вашу сеть, приобретайте для нее продукты с возможностью поддержки нескольких ВЛВС на одном порте либо продукты, для которых уже объявлена возможность перехода на стандарт 802.1Q. Утверждение его намечено на апрель 1998 г. Осталось решить вопросы, касающиеся управления таблицей моста. Если все пойдет хорошо, то стандарт будет принят вовремя.

Есть еще одна проблема, которую нужно решить, — управление ВЛВС. Каждый производитель реализует свои собственные методы установки различных параметров ВЛВС и способы распространения информации о них по сети. В результате, подобно тому как сегодня иногда приходится иметь несколько консолей для управления коммутаторами разных производителей, в будущем может потребоваться несколько менеджеров ВЛВС для управления сетью с реализациями ВЛВС разных фирм.





  
2 '1998
СОДЕРЖАНИЕ

колонка редактора

• Не думай о минутах свысока

локальные сети

• Проблемы множественной адресации серверов Windows NT

• ВЛВС: стандарты p и Q на подходе

• Невыдуманные истории

корпоративные сети

• Системы ERP: основные задачи и область применения

• Сетевые тестеры и анализаторы протоколов

• Беспроводные мосты на 10 Мбит/с

• Системы видеоконференц-связи стандарта H.323

системы учрежденческой связи

• Телефакс, приносящий прибыль

услуги сетей связи

• Магистральные коммутаторы ATM для распределенных корпоративных сетей

• Средства связи подключения к ISDN

• О телефонистах замолвите слово...

• Адаптеры ISDN

• "Камень" решили сдвинуть "сверху"

• Аббревиатуры, применяемые при измерениях в ИКМ-системах

интернет и интрасети

• Звуки Интернет

• "Петербургское оптическое волокно"

• Файловая система для Интернет: WebNFS или CIFS

• Кэширование Web-трафика с помощью серверов-посредников

защита данных

• Как защитить сеть от "взлома"?

• Современные технологии сетевого резервного копирования

новые продукты

• FastStor: широкие возможности применения, Новый коммутатор Catalyst, Маленькие радости от MiLAN Technology

бизнес

• От РИФа к РИФу

только на сервере

• Измерения в системном администрировании

• Архитектура клиент–сервер или Web: выбор разработчика



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх