Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, РАЗНОЕ

Назначение и возможности MPLS

kisssaaa0721 2475 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 99 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 06.08.2021
В данной дипломной работе рассматриваются вопросы построения мультисервисных корпоративных сетей на основе оборудования Cisco. В пояснительной записке освещена структура базовых протоколов канального и сетевого уровней для мультисервисной сети, описаны способы обеспечения качества обслуживания в мультисервисных сетях. Также описаны особенности строения мультисервисной сети на базе технологий MP-BGP VPNv4 и VPLS, произведен расчет ресурсов мультисервисной сети в виде необходимой пропускной способности арендуемых и собственных каналов и стоимости активного сетевого оборудования.
Введение

Корпоративная сеть - это сложная инфраструктура, предназначенная для передачи большого объёма разнородных информационных потоков (обмен данными, телефония, видеоконференции, доступ в Интернет и т. д.) в пределах одного предприятия. Главная задача при построении корпоративной сети - распределения информационных потоков и оптимизация обработки. Самой заметной тенденцией в области технологии построения сети является объединение речи в одном канале связи и пакетного трафика. Это размывает границы областей применения сетевых технологий и телекоммуникационных: происходит так называемая конвергенция сетей. Мультисервисные сети обеспечивают потребителям множества различных услуг на единой технологической основе. Наиболее эффективно функции транспорта для трафика различной природы (голос, данные, видео) реализуются на основе сетей с коммутацией пакетов. Выбор концепции построения конкретной корпоративной сети определяется целым рядом факторов: существующая инфраструктура, востребованные информационные услуги, объёмы передаваемого трафика т. п. Но существуют и общие требования к корпоративным сетям. Сети предприятий должны быть сделаны на основе проверенных технологий, обладающих такими качествами, как мультисервисность, маштабируемость, гибкость, и самое главное — надежность. Сеть современного предприятия, как правило, должна поддерживать ряд наиболее востребованных для бизнеса приложений и управляемых сервисов. В первую очередь это: - Возможность высокоскоростного доступ к сети Интернет. - Создание виртуальных частных сетей (VPN). - Передача голоса поверх IP. - Проведение видеоконференций. - Защита информации и хранение данных. В данной работе мы рассмотрим возможности построения мультисервисной корпоративной сети на базе оборудования производства компании Cisco, ведущего мирового производителя оборудования сетевой инфраструктуры. Рассмотрим основные технологии построения мультисервисных корпоративных сетей, основой которых служит оборудование Cisco. Основное достоинство TCP/IP – его многофункциональность и гибкость. Вот уже три десятка лет этот протокол является основным для сети Internet, объединяющей сейчас миллиарды пользователей. За это время семейство TCP/IP, с одной стороны, пополнилось протоколами прикладного уровня, (такими как HTTP – гипертекстовый протокол, SMTP – почтовый протокол, FTP – протокол пересылки файлов и многие другие) а с другой – обрело совместимость со всеми популярными стандартами физического, канального и сетевого уровней, в том числе и X.25. Однако широкие возможности сети TCP/IP не отменяют ее базовые недостатки. Основные из них – это проблемы безопасности и гарантии качества связи. Вопросы безопасности в корпоративных сетях сегодня решаются изоляцией частных сетей от публичных на канальном уровне, IPSec, 802.1q — протоколы, призванные помочь в этом. Обеспечение качества сервиса в IP сетях Cisco может быть осуществлено средствами классификации и маркировки различного трафика в сетях на основе Ethernet, которая производится на основе следующих параметров: - параметры уровня канала — биты класса услуг (CoS) Ethernet 802.1p; - параметры уровня сети — биты IP Precedence (IPP), кодовые точки дифференциальных услуг (DSCP), IP адреса источника и пункта назначения; - параметры транспортного уровня — порты TCP/UDP; - параметры прикладного уровня — подписи приложений; на основе которых возможна полная идентификация трафика с последующей организацией классифицированной и упорядоченной передачи без потерь. Технология Ethernet ставшая стандартом де-факто сначала в небольших локально-вычислительных сетях, укрепив свои позиции благодаря 802.1q сегментированию и 802.1p приоритезации трафика, смогла не только выдержать конкуренцию на протяжении вот уже нескольких десятков лет, но и заручилась поддержкой MPLS в виде VPLS решений. Технология MPLS сочетает в себе возможности управления трафиком, присущие технологиям канального уровня (MPLS EXP), масштабируемость и гибкость протоколов, характерные для сетевого уровня. Являясь результатом слияния механизмов разных компаний, она впитала в себя наиболее эффективные решения каждой. MPLS соединила в себе надежность ATM, удобные и мощные средства доставки и обеспечения гарантированного качества обслуживания IP-сетей. MPLS, на сегодняшний момент, является ведущей технологией в IP сетях, ставшая фундаментом для инфраструктуры мультисервисных сетей поколения NGN, в рамках которых уже сейчас возможна передача любого трафика через единую телекоммуникационную инфраструктуру. Определившись с технологиями, рассмотрим вопрос выбора производителя оборудования – Cisco: Компания, основанная в 1984 году, стала одним из лидеров в разработке сетевых технологий, основанных на IP протоколе. Компания является новатором всей отрасли IP-технологии и мировой системой коммуникаций. Cisco сейчас сочетает свои сильные стороны (IP) с интеллектуальными технологиями, компания создает мощную коммуникационную платформу, которая станет основой для конвергенции данных, голоса, видео и мобильных коммуникаций в единой безопасной интегрированной архитектуре. Cisco гарантирует надежность и производительность сетевых решений, высокую защищенность тем самым доказывая, их широкое применение в большинстве компаний и операторов связи по всему миру. В данной работе предлагается рассмотреть вопросы построения мультисервисной корпоративной сети предприятия на основе оборудования Cisco, технологии MPLS поверх IP сети в Ethernet среде передачи.
Содержание

Введение 7 2. Анализ особенностей построения корпоративных сетей на базе оборудования Cisco 11 3. Структура базовых протоколов канального и сетевого уровней для мультисервисной сети 24 3.1. Физический уровень 25 3.2. Канальный уровень 26 3.3. Сетевой уровень 31 3.4. Технология MPLS 33 3.5. Основные виды VPLS 35 4. Способы обеспечения качества обслуживания в мультисервисной сети на основе оборудования Cisco 42 4.1. Базовые характеристики процессов обслуживания пользователей в корпоративных сетях 43 4.2. Инструменты классификации и маркировки пакетов 45 4.3. Инструменты планировки распределения пакетов на узлах 48 4.4. Механизмы управления канальными ресурсами 51 4.5. Требования к качеству обслуживания корпоративных пользователей и "Базовые Основы QoS" 53 4.6. Требования к качеству обслуживания пользователей при передаче речи 56 4.7. Требования к качеству обслуживания для Видео 60 4.8. Требования к качеству обслуживания для трафика данных 63 5. Особенности строения мультисервисной сети на базе технологий MP-BGP VPNv4 и VPLS 67 5.1. MPLS L3 VPN 67 5.2. MPLS L2 VPN. AToM, EoMPLS 71 6. Расчет ресурсов мультисервисной сети 77 Заключение 96 Список литературы 102
Список литературы

1. «Создание масштабируемых сетей Cisco», К. Пакет, Д. Тир, изд. «Вильямс», 2004 г. 2. «Структура и реализация современной технологии MPLS. Руководство Cisco». В.Олвейн., изд. «Вильямс», 2004 г. 3. «Руководство Cisco по технологиям объединенных сетей. Настольный справочник специалиста по сетевым технологиям», изд. «Вильямс», 2005г. 4. «Проектирование сетей связи следующего поколения», Ю.В. Семенов, изд. «Наука и Техника», СПб, 2005 г. 5. Теория телефонных и телеграфных сообщений Б.С.Лившиц и др. Москва, изд. «Связь», 1971 г. 6. «Теория телетрафика», Ю.Н.Корнышев и др., изд. «Радио и связь», Москва, 1996 г.
Отрывок из работы

2. Анализ особенностей построения корпоративных сетей на базе оборудования Cisco Рассмотрим необходимые и достаточные условия успешной работоспособности современной мультисервисной корпоративной сети. Задачи решаемые современной LAN. При разработке архитектуры LAN, являющейся основной частью мультисервисной корпоративной сети, преследуется цель достичь баланса между следующими основными характеристиками и возможностями сети, необходимыми для выполнения бизнес-требований и поддержки бизнес-приложений: - высокая доступность сети (high availability); - высокоскоростная коммутация пакетов; - сетевая безопасность; - качество обслуживания пользователей и приложений (QoS); - управление на основе правил (policy-based management); - интеграция с сервисами каталогов (directory-enabled networking). Успешное функционирование существующих и планируемых бизнес-приложений, а также возможность интеграции данных, голоса и видео существенно зависят от интеллектуальности сетевой инфраструктуры. Это подразумевает необходимость обеспечить сетевого администратора инструментами и процедурами для выделения и приоритизации ресурсов сети и серверов между различными приложениями и группами пользователей. Это, в свою очередь, означает необходимость реализации архитектуры Policy Networking, основанной на следующих функциональных компонентах: - Интеллектуальная сеть (Intelligent Network) – интеллектуальные устройства инфраструктуры сети, т. е. маршрутизаторы, коммутаторы и серверы доступа под управлением Cisco IOS для решения задач описания и воплощения сервисов Policy Services. - Policy Services – средства и технологии преобразования бизнес-требований в конфигурацию сети и активирования политики качества обслуживания (QoS), правил доступа к ресурсам, сетевой безопасности и других сетевых сервисов. - Службы регистрации и каталогов (Registration and Directory Services) – средства и технологии обеспечения динамического связывания сетевого адреса, профиля пользователя, приложения и другой информации в каталогах. - Policy Administration – средства и технологии обеспечения централизованного управления основанной на правилах политикой, определяющей и контролирующей ресурсы и сервисы сети. Архитектрура и функции. Для достижения наилучших результатов по производительности, надежности, управляемости и масштабируемости необходим «многоуровневый» подход к дизайну сети как в рамках кампуса (группы зданий), так и в корпоративной сети в целом. Такой подход позволяет наращивать сеть путем добавления новых блоков, обеспечивает высокое формирование поведения сети, требует минимальных усилий и средств для поиска и устранения неисправностей. Интеллектуальные сервисы 3 уровня (в том числе протоколы OSPF, EIGRP, HSRP) обеспечивают сокращение области, затрагиваемой при возникновении разнообразных проблем с неисправным или неверно настроенным оборудованием, а также балансировку нагрузки между/внутри уровней иерархии и быструю сходимость (convergence). Рисунок 2.1. Многоуровневая модель ЛВС Многоуровневая модель ЛВС (рис. 1) состоит из четырех уровней: - уровень доступа (Access Layer) – коммутаторы 2 уровня с интеллектуальностью 3–4 уровней (безопасность, QoS и т. д.); - уровень распределения (Distribution Layer) – коммутаторы 3–4 уровней; - магистральный уровень (Core Layer) – коммутаторы 3–4 уровней; - серверный блок (Server Farm) – коммутаторы 3–7 уровней. Коммутаторы уровня доступа предоставляют пользователям порты 10/100 Ethernet, образуют виртуальные сети, «замкнутые» в пределах этих коммутаторов, и могут быть выполнены в виде модульных (предпочтительно) либо стекируемых устройств. Каждый коммутатор уровня доступа имеет соединения каналами Gigabit Ethernet с двумя коммутаторами уровня распределения. Коммутаторы уровня распределения связывают блок здания по каналам Gigabit Ethernet или Gigabit EtherChannel с магистральным уровнем, охватывающим весь кампус коммутацией 3–4 уровня, при этом каждый из коммутаторов блока здания имеет по два маршрута в любую точку сети, чем достигается почти мгновенная перемаршрутизация трафика. Теоретически возможно совмещение нескольких логических уровней, к примеру доступ/распределение или распределение/магистрали, в одном физическом устройстве. Такой подход может быть приемлем для небольшой сети. Однако в процессе развития сети переход к классическому многоуровневому дизайну неизбежен, поскольку лишь при таком подходе возможно рациональное использование функциональных возможностей оборудования в соответствующих точках сети, минимизацию стоимости владения. Оборудование уровней доступа и/или распределения обладает следующими возможностями: - Классификация трафика (Traffic Classification) – способность классифицировать трафик по типам приложений, физическим и сетевым адресам источников и получателей, портам коммутаторов. Классифицированный трафик получает метку, обозначающую назначенный пакетам уровень приоритета, тем самым давая возможность устройствам сети соответствующим образом обслуживать этот трафик. Также обеспечивается реклассификация пакетов на основе заданной администратором политики качества обслуживания. Например, пользователь назначает высокий приоритет своему трафику и передает его в сеть. Этот приоритет может затем быть понижен в соответствии с сетевой политикой, а не на основе требований пользователя. Данный механизм является ключевым в обеспечении качества обслуживания в рамках всей сети. Оборудование магистрального уровня обладает следующими возможностями: - Предотвращение и управление перегрузками (Congestion Avoidance & Management) – способность управлять поведением сети при перегрузке, отбрасывая определенные пакеты на основе классификации или политики в моменты перегрузки сети с помощью технологии Weighted Random Early Detection (WRED) и множества очередей на интерфейсах. Используя возможности транспортного протокола TCP, эти механизмы позволяют эффективно управлять скоростью передачи данных и снизить скорость передачи между конечными системами, прежде чем перегрузка затронет приоритетные приложения. Администратор устанавливает пороговые значения для различных уровней приоритета. - Планирование (Scheduling) – способность осуществлять приоритетную передачу пакетов, основанную на классификации или политике качества обслуживания, с помощью нескольких очередей и технологии Weighted Round Robin (WRR). Следующие системные средства мониторинга политики качества обслуживания и безопасности, планирования сети и сервисов присутствуют в устройствах всей сети: - Embedded RMON (Events, Alarms, History, Etherstat) – возможность сбора статистики RMON с точностью до порта сети для анализа производительности сети. - Switch Port Analyzer (SPAN) – возможность перенаправлять трафик отдельных портов, групп портов и виртуальных портов на анализатор протоколов для детального анализа. - Статистика NetFlow – углубленный анализ потоков сетевого и транспортного уровней. - Отладка/диагностика (Debug/Diagnostics) – расширенные встроенные возможности мониторинга событий в реальном времени для расширения возможностей диагностики помимо внешних анализаторов. - Syslog – сбор и сохранение информации о существенных сетевых событиях, включая изменения конфигураций устройств, изменения топологии, программные и аппаратные ошибки. - HTTP/Web-Based Management – доступ к интерфейсу управления устройством и отчетам через стандартный web-браузер. - Plug-and-Play Protocols – автоматическая конфигурация Fast/Gigabit EtherChannel, виртуальных сетей, транков VLAN. - Агенты распознавания топологии (Topology Discovery Agents) – автоматическое распознавание топологии сети. В число приложений, обуславливающих рост сети, входят приложения дистанционного обучения, аудио- и видеоконференции, потоковое вещание, хранение массивов данных, финансовые и ERP приложения. Их большинство основано на технологии многоадресной рассылки IP Multicast. Приложение, использующее IP Multicast, требует от сети наличия следующих возможностей: - На уровне доступа/распределения, а также в серверном блоке – передача пакетов IP Multicast на канальном уровне на скорости физического канала, динамическая регистрация посредством IGMP и CGMP. - Магистральный уровень – передача пакетов IP Multicast на канальном и сетевом уровнях на скорости физического канала, масштабируемые протоколы маршрутизации трафика IP Multicast. Незащищенная сеть представляет собой серьезный риск. Возможности обеспечения безопасности должны быть сфокусированы на системном решении, а не на отдельных продуктах: - Идентификация (аутентификация) – возможность идентификации сетевых ресурсов и пользователей, ассоциирование их с сетевыми адресами. - Целостность (авторизация) – защита информации и ресурсов от несанкционированного доступа. - Аудит – динамический активный контроль, необходимый для обеспечения соответствующего использования сети авторизованными на то пользователями. Для целей идентификации на уровне доступа и при доступе к консоли управления всеми устройствами сеть должна обладать следующими возможностями: - Безопасность портов (Port Security) – возможность использования порта коммутатора наперед заданными физическими адресами пользовательских ПК. При попытке подключения неавторизованного устройства – отключение этого порта и уведомление системы управления сети. - Автоматическое конфигурирование портов коммутаторов – автоматизация изменения конфигурации порта на основе логического подключения пользователя к сети (login). - Аутентификация административного доступа на серверах TACACS+ и/или RADIUS – идентификация, авторизация и учет при доступе к командной строке устройства. - IP permit lists – ограничение на доступ к командной строке устройства, системной консоли, SNMP. - Port Protocol Filtering – автоматическая фильтрация трафика неиспользуемых протоколов на портах коммутаторов. Обеспечение высокой доступности сети. За последние несколько лет роль корпоративных сетей как бизнес-инструмента существенно увеличилась, все важнейшие бизнес-приложения переориентированы на клиент-серверную модель, обеспечивающую наибольшую эффективность бизнес-процессов. В число таких приложений входят ERP приложения, специализированные функциональные бизнес-приложения (sales, customer service, human resources), приложения доступа через Web к ресурсам интранет, экстранет и Интернет, приложения электронной коммерции. Высокая доступность серверов, обеспечивающих работу этих приложений, является абсолютно необходимой для нормального функционирования бизнеса и зависит от высокой доступности корпоративной сети в целом. В многоуровневой модели (доступ /магистраль/распределение) сетевого дизайна Cisco используются передовые технологии отказоустойчивости коммутаторов Catalyst для достижения требуемой высокой доступности сети: - Per-VLAN Spanning Tree (PVST), ISL/802.1Q VLAN Trunking – возможность работы отдельного алгоритма Spanning Tree в каждой виртуальной сети для управления путями трафика с точностью до отдельной подсети и обеспечения простого механизма отказоустойчивости на канальном уровне, возможность управления параметром веса порта в алгоритме Spanning Tree для виртуальной сети на транковых портах для загрузки обоих каналов соединения dual-homing; - дополнительные функции для протокола Spanning Tree, разработанные компанией Cisco: UplinkFast – оптимизация алгоритма Spanning Tree для переключения на резервные каналы за время менее 5 секунд, PortFast – отсутствие задержки алгоритма Spanning Tree при включении пользовательского порта; - поддержка новых стандартов, оптимизирующих работу протокола Spanning Tree: 802.1s – Multiple Spanning Tree (MST) и 802.1w – Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP); - поддержка стандарта 802.3ad – Link Aggregate Control Protocol (LACP), позволяющего объединять в единый логический канал несколько физических соединений между коммутаторами; - Cisco Hot Standby Router Protocol (HSRP), HSRP Track, Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) – функции автоматического переключения с основного маршрутизатора на резервный в случае отказа основного; - Gateway Load Balancing Protocol (GLBP) – протокол, функционально похожий на HSRP и VRRP, но обеспечивающий балансировку нагрузки между резервируемыми маршрутизаторами; - функции программного обеспечения Cisco IOS для улучшения времени сходимости протоколов маршрутизации и балансировки нагрузки через равноценные маршруты. Перечисленные механизмы позволяют построить отказоустойчивую сеть, в которой основные и резервные устройства и соединения одновременно задействованы и осуществляют балансировку нагрузки. В случае отказа какого-либо элемента сети (коммутатора или соединения) на пути между пользователем и сервером эти механизмы отказоустойчивости вместе с зарезервированным дизайном сети позволят восстановить связь за время, не превышающее нескольких секунд, что существенно меньше тайм-аута разрыва сессии транспортного протокола TCP между пользователем и сервером. Обеспечение высокой производительности сети. Практически любая современная сеть включает в себя различные IP подсети, что приводит к необходимости маршрутизации между ними. Постоянно увеличивающиеся объемы трафика и возрастающие скорости линий связи предъявляют высокие требования к производительности маршрутизирующих устройств. Это делает в большинстве случаев неприемлемым использование классических методов маршрутизации, при которых в таблице маршрутизации производится последовательный поиск IP адреса следующего маршрутизатора для каждого пакета. Для ускорения маршрутизации применяются различные механизмы, принципы функционирования которых рассмотрены ниже. Традиционные технологии ускорения маршрутизации. Традиционные (flow-based) технологии ускорения маршрутизации предусматривают наличие кэша, в который заносятся записи, соответствующие опознанным и «заученным» потокам трафика. Под потоком трафика понимается последовательность IP пакетов в рамках TCP (или UDP) соединения между парой устройств в сети. Занесение записей в кэш происходит в процессе маршрутизации трафика. Так, первый пакет потока трафика, запись в кэше для которого отсутствует, проходит классическую процедуру маршрутизации, в кэш заносится соответствующая запись, а следующие пакеты потока коммутируются на основе этой записи. Маршрутизация, как правило, реализована программно и находится в подсистеме устройства под названием Route Processor (RP). Помимо маршрутизации, RP также постоянно пытается «заучить» потоки и запрограммировать кэш, находящийся в подсистеме под названием Switching Engine (SE). SE производит аппаратную коммутацию трафика. Актуальность содержимого кэша достигается за счет удаления записей через определенный промежуток времени или удаления всех записей при изменении таблицы маршрутизации. В последнем случае процесс опознания и «заучивания» потоков начнется сначала. Очевидно, что производительность не является постоянной, а зависит от характеристик трафика, в том числе количества потоков, проходящих через устройство. Эффективность технологии максимальна, когда минимально количество циклов «поиск маршрута в таблице маршрутизации – создание записи в кэше – коммутация». Это может быть достигнуто тогда, когда проходящих потоков трафика немного, они долгоживущие и состоят из пакетов максимальной длины. С ростом количества потоков и уменьшением времени их жизни количество кэш-промахов растет и, следовательно, производительность падает. При заданной скорости канала с уменьшением длины пакетов растет их количество. Соответственно, растет нагрузка на RP, опознающий и «заучивающий» потоки, а также производящий маршрутизацию пакетов еще не опознанных потоков. Ресурсы RP не бесконечны, и это обязательно приведет к снижению общей производительности маршрутизации. Таким образом, производительность устройства и сети в целом может существенно страдать. При высокой загрузке это может привести (и в реальной жизни приводит) к краху устройства и полному параличу сети. Типичные сценарии: • Устройство работает в магистрали сети. Именно для магистралей характерно большое количество потоков трафика. Значительную их часть составляют короткоживущие потоки из пакетов малой длины. • Отказ одного из устройств, балансирующих нагрузку между собой. В этом случае потоки трафика, проходившие через него, пойдут на оставшееся в работоспособном состоянии устройство. Это приведет к резкому росту нагрузки на RP, связанному с приходом большого количества новых для него потоков. В свою очередь, производительность устройства резко снизится по причинам, описанным выше. В условиях перегрузки может произойти крах и этого устройства. • Атака типа «отказ в обслуживании» (DDoS), связанная с генерированием большого количества пакетов. Следовательно, необходима технология, обеспечивающая высокую производительность независимо от характеристик маршрутизируемого трафика и режимов работы сети. Технология Cisco Express Forwarding (CEF) Технология CEF предусматривает наличие нескольких взаимосвязанных структур данных, оптимизированных для быстрого поиска маршрутов, в результате чего становится возможной маршрутизация на скоростях физического канала или приближенных к ним. Эти структуры данных называются Forwarding Information Base (FIB) и Adjacency Table. Структура FIB концептуально содержит ту же информацию, что и таблица маршрутизации, но представленную в специальном виде, оптимизированном для быстрого поиска за детерминированное и конечное (не более 4-х) количество итераций. Содержимое таблицы FIB отражает содержимое таблицы маршрутизации и динамически обновляется в процессе работы протокола маршрутизации. Это обеспечивает постоянное поддержание актуальности содержимого FIB, в котором, в отличие от кэша маршрутов, для достижения этой цели не используется механизм устаревания записей. За счет того, что записи в таблице FIB создаются на основе информации о достижимости префиксов в сети, получаемой работающими протоколами маршрутизации, она не требует «обучения», необходимого кэшу маршрутов в технологии flow-based switching. Adjacency Table хранит канальный адрес следующего маршрутизатора, номер исходящего интерфейса и дополнительную информацию, необходимую для отправления пакета. Существует два режима работы CEF: • Централизованный режим (Central CEF mode). В этом случае FIB и Adjacency Table хранятся на маршрутизирующем процессоре (Route Processor) и используются всеми интерфейсными модулями. • Распределенный режим (Distributed CEF mode, dCEF). В этом случае CEF-таблицы содержатся не только на RP, но и на интерфейсных модулях с поддержкой dCEF, что позволяет им принимать автономные решения в процессе маршрутизации и обеспечивает постоянную и максимально возможную производительность по сравнению с другими режимами работы CEF. Таким образом, технология CEF обеспечивает следующие преимущества по сравнению с традиционными (flow-based) технологиями ускоренной маршрутизации: • Высокая производительность сети, не зависящая от количества, направленности и иных характеристик потоков информации. • Устойчивость работы сети за счет актуальности состояния таблиц CEF и отсутствия необходимости в опознавании/заучивании потоков, что критично в больших динамичных сетях. • Масштабируемость производительности сети за счет возможности добавления по мере необходимости интерфейсных модулей, поддерживающих dCEF. Маршрутизаторы Cisco с интегрированными сервисами (Integrated Services Routers - ISR) реализуют широкий диапазон сервисов, способных иметь больше возможностей, чем просто маршрутизация данных между сетями. Маршрутизаторы ISR кроме передачи данных, голоса и видео реализуют такие функции как телефонная связь, защита периметра сети от вторжения извне (IPS). Для построения защищенных сетей маршрутизаторы ISR поддерживают шифрование данных и протоколы IPSec. Преимуществом маршрутизаторов Cisco с интеграцией сервисов является, передача данных на скоростях соответствующих им каналов связи при одновременной поддержке интеллектуальных сервисов (в том числе шифрования VPN, функции межсетевого экрана, системы IP-телефонии и т. д.). Данные интеллектуальные функции реализованы на аппаратном уровне оборудования. 3. Структура базовых протоколов канального и сетевого уровней для мультисервисной сети Модель взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interworking), принятая в качестве базовой модели представляет собой иерархическую структуру из семи независимых протокольных уровней. Каждый уровень обслуживает свою часть процесса взаимодействия систем. Рисунок 3.1. Модель взаимодействия открытых систем 3.1. Физический уровень (Physical layer) Самый нижний уровень модели предназначен непосредственно для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель и соответственно, их приём и преобразование в биты данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов. Другими словами, осуществляет интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством. На этом уровне работают концентраторы, повторители сигнала и медиаконверторы. Функции физического уровня реализуются на всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или последовательным портом. К физическому уровню относятся электрические и механические интерфейсы между двумя системами. Физический уровень определяет такие свойства среды сети передачи данных как оптоволокно, витая пара, коаксиальный кабель, спутниковый канал и т. п. Стандартными типами сетевых интерфейсов, относящимися к физическому уровню, являются: V.35, RS-232C, RS-485, RJ-11, RJ-45, разъемы AUI и BNC. Протоколы: IRDA, USB, EIA RS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485, Ethernet (включая 10BASE-T, 10BASE2, 10BASE5, 100BASE-TX, 100BASE-FX, 100BASE-T, 1000BASE-T, 1000BASE-SX и другие), 802.11Wi-Fi, DSL, ISDN, SONET/SDH, GSM Um radio interface, IEEE 802.15, ITU и ITU-T, Firewire, TransferJet, Etherloop, ARINC 818, G.hn/G.9960. 3.2. Канальный уровень Канальный уровень (Data Link layer) — уровень сетевой модели OSI, который предназначен для взаимодействия и контроля ошибок, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные он упаковывает во фреймы, проверяет на целостность, если нужно исправляет ошибки (посылает повторный запрос поврежденного кадра) и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием. Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде — на канальном уровне модели OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3. Ethernet стал самой распространённой технологией ЛВС в середине девяностых годов прошлого века, вытеснив такие устаревшие технологии, как Arcnet, FDDI и Token ring. В текущей версии стандарта Ethernet (2.0) подразумевается использование в качестве передающей среды коаксиального или оптического кабеля, а также витой пары. Ethernet Version 2 или Ethernet-кадр II, ещё называемый DIX (аббревиатура первых букв фирм-разработчиков DEC, Intel, Xerox) — наиболее распространенная версия, используемая сегодня. Рисунок 3.2. Наиболее распространенный формат кадра Ethernet II В сегодняшних мультисервисных сетях используется несколько модификаций Ethernet: Быстрый Ethernet (Fast Ethernet, 100 Мбит/с) - 100BASE-T — общий термин для обозначения стандартов, использующих в качестве среды передачи данных витую пару. Длина сегмента до 100 метров. Включает в себя стандарты 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2. - 100BASE-TX, IEEE 802.3u — развитие стандарта 10BASE-T для использования в сетях топологии «звезда». Задействована витая пара категории 5, фактически используются только две неэкранированные пары проводников, поддерживается дуплексная передача данных, расстояние до 100 м. - 100BASE-T4 — стандарт, использующий витую пару категории 3. Задействованы все четыре пары проводников, передача данных идёт в полудуплексе. Практически не используется. - 100BASE-T2 — стандарт, использующий витую пару категории 3. Задействованы только две пары проводников. Поддерживается полный дуплекс, когда сигналы распространяются в противоположных направления по каждой паре. Скорость передачи в одном направлении — 50 Мбит/с. Практически не используется. - 100BASE-SX — стандарт, использующий многомодовое оптоволокно. Максимальная длина сегмента 400 метров в полудуплексе (для гарантированного обнаружения коллизий) или 2 километра в полном дуплексе. - 100BASE-FX — стандарт, использующий одномодовое оптоволокно. Максимальная длина ограничена только величиной затухания в оптоволоконном кабеле и мощностью передатчиков.
Условия покупки ?
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg