CHƯƠNG 4: CÁC KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN MẠCH
4.2. G 1. Phân đoạn mạng LAN
4.2.4. Phân đoạn mạng bằng switch
Chuyển mạch LAN giúp giảm đi tình trạng thiếu hụt băng thông và nghẽn mạch. Switchsẽ phân đoạn mạng LAN thành các vi đoạn (microsegment), thu nhỏ tối đa kích thước miền đụng độ. Tuy nhiên tất cả các host kết nối vào một switch vẫn nằm trong cùng một miền quảng bá. CD4pro.info CD4pro.info
Trong mạng Ethernet LAN thuần chuyển mạch, các node thực hiện chức năng truyền và nhận gióng nh− là trong mạng chỉ có duy nhất mình nó vậy. Khi hai node thiết lập kế nối, một mạch ảo đ−ợc thiết lập giữa chúng và cuing cấp toàn bộ băng thông mạng. Mạch ảo này chỉ tồn tại trong switch khi các node cần trao đổi.
Các kết nối bằng switch cung cấp nhiều thông l−ợng hơ so với Ethernet LAN kết nối bằng bridge hay hub.
- Swithc loại trừ đụng độ bằng cách phân đoạn cực nhỏ (microsegement).
- Tời gian trễ thấp và tốc độ chuyển trang frame cao trên mỗi port.
- Hoạt động tốt với card mạng và cáp có sẵn của chuẩn 802.3 (CSMA/CD).
.2.5. Hoạt động cơ bản của switch.
Chuyển mạch là một kỹ thuật giúp giảm tắc nghẽn trọng mạng Ethernet, oken Ring và FDDI (Fiber Distributed Data Inteface). Chuyển mạch thực hiện
đ−ợc việc này bằng cách giảm giao th
đ−ợc sử dụng để thay thế cho hub và vẫn hoạt động tốt với các cấu trúc cáp có sẵn.
4
T
ông và tăng băng thông. LAN switch th−ờng Switch thực hiện hoạt động chính sau:
- Chuyển mạch frame
- Bảo trì hoạt động chuyển mạch.
CD4pro.info CD4pro.info
hả năng truy cập riêng biệt trên port
Loại trừ được đụng độ và tăng thông lượng đường truyền - Hỗ trợ đ−ợc nhiều phiên giao dịch cùng một lúc
- Chuyển frame dựa trên bảng chuyển mạch + Chuyển frame dựa theo địa chỉ MAC (Lớp 2).
- Hoạt động ở Lớp 2 của mô hình OSI.
- Học vị trí kết nối của từng máy trạm bằng cách ghi nhận địa chỉ nguồn trên frame nhận vào.
+ Chuyển frame ra tất cả các port khi địa chỉ đích là quảng bá, multicast hoặc là một địa chỉ mà switch không biết.
+ Chỉ chuyển frame ra port khác khi địa chỉ đích nằm ở port khác với port nhận vào.
- K
- CD4pro.info CD4pro.info
Hình 4.2.5.b. Hoạt động cơ bản của switch. Ta xét hoạt động của switch từ lúc ng bảng chuyển mạch. ở hình này, máy A thực ban đầu ch−a có thông tin gì tro
hiện gửi gói dữ liệu cho máy B.
Hình 4.2.5.c. Switch nhận đ−ợc frame từ máy A vào port số 3. Switch kiểm tra
địa chỉ nguồn trong frame nhân đ−ợc và ghi nhận vào bảng chuyển mạch: địa chỉ MAC của máy A t−ơng ứng với port số 3.
CD4pro.info CD4pro.info
Hình 4.2.5.d. ở thời điểm này, trên bảng chuyển mạch của switch ch−a có thông tin gì về địa chỉ đích là địa chỉ MAC của máy B. Do đó, switch chuyển
frame ra tất cả các port từ port số 3 là port nhận frame vào.
Hình 4.2.5.e. Máy B nhận đ−ợc dữ liệu máy A gửi cho nó, nó gửi dữ liệu của nó lại cho máy A
CD4pro.info CD4pro.info
Lúc này, switch nhận vào từ port số 4 gói dữ liệu của máy B gửi cho máy A.
Cũng bằng cách học địa chỉ nguồn trong frame nhận vào, switch sẽ ghi nhận đ−ợc vào bảng chuyển mạch: địa chỉ MAC của máy B là tương ứng với port số 4. Địa chỉ
đích của frame này là địa chỉ MAC của máy A mà swithc đã học trước đó. Do đó, switch chỉ chuyển frame ra port số 3.
4.2.6. Thời gian trễ của Ethernet switch.
Thời gian trễ là khoảng thời gian từ lúc switch bắt đầu nhận frame cho đến khi switch đã chuyển hết frame ra port đích. Thời gian trễ này phụ thuộc vào cấu hình chuyển mạch và l−ợng giao thông qua switch.
Thời gian trễ đ−ợc đo đơn vị nhỏ hơn giây. Đối với thiết bị mạng hoạt động với tốc độ cao thì mỗi một nano giây (ns) trễ hơn là một ảnh hưởng lớn đến hoạt
động mạng.