CHƯƠNG 2 : GIAO THỨC SPANNING TREE
2.2 Giao thức Spanning-Tree (Giao thức cây bao trùm)
2.2.6 Cấu trúc dự phòng và Spanning Tree
Cấu trúc mạng dự phòng được thiết kế để bảo đ ảm mạng tiếp ho ạt động khi có một sự cố xảy ra, người dùng sẽ ít bị gián đoạn công việc của họ hơn. Mọi sự gián đoạn do sự cố gây ra càng ngắn càng tốt. Hình 2.5 cho thấy tính dư thừa của các kết nối giữa các switch Cat-1, Cat-2, Cat-3, Cat-4, Cat-5, Cat-6 và Cat-7.[4]
35 Hình 2.18: Một ví dụ về cấu trúc dự phịng.
Mục đích nhiều kết nối giữa các switch và bridge để dự phòng. Các kết nối này sẽ tạo ra các vòng l ặp vật lý trong mạng nhưng nếu có một kết nối bị đứt thì lưu lượng có thể được chuyền sang kết nối khác.
Switch ho ạt động ở tầng 2 của mơ hình OSI và thực hiện quyết định chuyển gói ở tầng này. Khi Switch khơng xác định được cổng đích thì nó sẽ chuyển gói ra tất cả các cổng. Gói quảng bá và multicast cũng được gửi ra tất cả các cổng trừ cổng nhận gói vào. Do đó, mạng chuyển mạch khơng được có vịng lặp, vì như vậy sẽ gây ra nhiều sự cố như đã phân tích ở các phần trên.
Ở tầng 3, mỗi khi gói dữ liệu đi qua một Router, trường thời gian sống (Time To Live — TTL) sẽ giảm đi một giá trị và gói dữ liệu sẽ bị huỷ bỏ khi trường TTL đạt đến giá trị 0. Trong khi đó, phần thơng tin tầng 2 trong gói dữ liệu khơng có trương TTL. Do đó, nếu frame bị rơi vào vòng lặp tầng 2 của cấu trúc mạng chuyển mạch, nó sẽ bị lặp vịng đến vơ tận vì khơng có thơng tin nào trong frame giúp loại bỏ frame khi bị lặp vịng. Điều đó làm hệ thống mạng tiêu tốn băng thông và có thể dẫn đến bị tê liệt.
Tóm lại, mạng chuyển mạch với switch và bridge khơng thể có vịng lặp nhưng chúng ta vẫn cần xây dựng cấu trúc mạng vật lý có vịng lặp để dự phịng khi xảy ra sự cố, nhằm đảm bảo hoạt động của hệ thống mạng.
Vậy giải pháp là vẫn cho phép c ấu trúc vật lý có vịng l ặp nhưng hệ thống sẽ tạo cấu trúc luận lý khơng có vịng lặp minh họa bởi đường nối màu đỏ trong hình 2.6. Theo hình 2.6, luồng thơng tin từ các user kết nối vào Cat - 4 đến server Farm kết nối vào Cat - 5 sẽ đi qua đường kết nối giữa Cat - 1 và Cat - 2 mặc dù có tồn tại đường kết nối vật lý giữa Cat - 4 và Cat - 5.
36 Hình 2.19: Cấu trúc luận lý khơng có vịng lặp
Thuật toán được sử dụng để tạo c ấu trúc luận lý không vịng l ặp là thuật tốn spanning - tree. Thuật toán này tồn tại khá nhiều thời gian để hội tụ. Do đó có một thuật toán mới hơi gọi là rapid spanning - tree với thời gian tính tốn cấu trúc luận lý khơng vịng lặp rút ngắn hơn.
Hình 2.20: Cấu trúc luận lý không vòng lặp được tạo ra bởi Spanning - Tree. Do vậy hệ thống mạng có kiến trúc liên kết như hình 2.12, nhưng nếu sử dụng Spanning – Tree để triệt tiêu vịng lặp thì kiến trúc liên kết thực sự như hình 2.14 mà thơi. Cấu trúc này theo dạng phân nhánh hình cây, tương tự như c ấu trúc luận lý hình sao mở rộng.
37
CHƯƠNG 3: CÁC KỸ THUẬT MẠNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG THIẾT BỊ MẠNG DRAYTEK
Với quy mô và nhu cầu của một trường Cao Đẳng Sư Phạm Thừa thiên Huế, thiết kế mạng phù hợp sẽ là cơ sở để áp dụng cho những nhu cầu với quy mơ mạng có từ 100 đến 200 người dùng như sau.
• Sự tăng tiến về các nhu cầu:
- Nhu cầu kết nối và băng thông lớn hơn
- Bảo mật mở rộng (VLAN MAC based, ICP, 802.1x, ...) - WiFi kết nối bằng 802.11
- VPN
• Thiết bị phù hợp
- Bộ dẫn đường: Vigor 2952 / Vigor 2960 / Vigor 3220
- Bộ chuyển mạch thông minh: VigorSwitch G2540x / G2280X / G2280 /G1280
- Bộ truy cập wifi: VigorAP 903 / 910C / 912C, Unifi
• Có phần mềm quản lý mạng => phần mềm ACS 2 hoặc cloud miễn phí