6. структуризації ЯК ЗАСІБ ПОБУДОВИ ВЕЛИКИХ МЕРЕЖ
6.3. Логічна структуризація мережі
Фізична структуризація мережі корисна в багатьох відносинах, однак в ряді випадків, зазвичай відносяться до мереж великого і середнього розміру, неможливо обійтися без логічної структуризації мережі. Найбільш важливою проблемою, нерозв'язною шляхом фізичної структуризації, залишається проблема перерозподілити-ня переданого трафіку між різними фізичними сегментами мережі.
У великій мережі природним чином виникає неоднорідність інформаційних потоків: мережа складається з безлічі підмереж робочих груп, відділів, філій підприємства та інших адміністративних утворень. Дуже часто найбільш інтенсивний обмін даними спостерігається між комп'ютерами, що належать до однієї підмережі, і тільки невелика частина звернень відбувається до ресурсів комп'ютерів, що знаходяться поза локальних робочих груп. Тому для вище-ня ефективності роботи мережі неоднорідність інформаційних потоків не-обходимо враховувати.
Мережа з типовою топологією (шина, кільце, зірка), в якій всі фізичні сегменти розглядаються в якості однієї розділяється середовища, виявляється не-адекватної структурі інформаційних потоків у великій мережі. Наприклад, в мережі із загальною шиною взаємодія будь-якої пари комп'ютерів займає її на весь час обміну, тому при збільшенні числа комп'ютерів в мережі шина стає уз-ким місцем. Комп'ютери одного відділу вимушені чекати, коли закінчить обмін пари комп'ютерів іншого відділу, і це при тому, що необхідність в зв'язку між комп'ютерами двох різних відділів виникає набагато рідше і вимагає зовсім невеликої пропускної спроможності.
Така ситуація виникає через те, що логічна структура даної мережі залишилася однорідною - вона ніяк не враховує збільшення інтенсивності трафіка-ка всередині відділу і надає всім парам комп'ютерів рівні можливості по обміну інформацією (рис. 17, а, 6).
Мал. 17. Протиріччя між логічною структурою мережі і структурою інформаційних потоків
Поширення трафіку, призначеного для комп'ютерів деякого сегмента мережі, тільки в межах цього сегмента, називається локалізацією трафіку. Логічна структуризація мережі - це процес розбиття мережі на сегменти з локалізованим трафіком.
Відмова від єдиної середовища передачі даних необхідний і в інших випадках. Основні недоліки мережі на одній розділяється середовищі починають проявлятися при перевищенні деякого порога кількості вузлів, підключених до неї. Причина полягає в випадковий характер методу доступу до середовища, що використовується в усіх технологіях локальних мереж.
Вплив затримок і колізій на корисну пропускну здатність мережі Ethernet добре відбиває графік, представлений на рис. 18.
Мал. 18. Залежність корисної пропускної здатності мережі Ethernet
від коефіцієнта використання
Кількість вузлів, при яких коефіцієнт використання мережі починає наближатися до небезпечної межі, залежить від типу функціонують у вузлах додатків: при досить інтенсивному трафіку їх число зменшується. Подібна проблема виникає не тільки у великих мережах, але і на базі робочих груп, тому мережі таких відділів потребують додаткової структуризації.
Обмеження, що виникають із-за використання загальної середовища, що розділяється, можна подолати, розділивши мережу на кілька поділюваних середовищ і з'єднавши окремі сегменти мережі такими пристроями, як мости, комутатори або маршрутизатори.
Логічний сегмент являє собою єдину поділюване середовище. Розподіл мережі на логічні сегменти призводить до того, що навантаження, що припадає на кожний з новостворених сегментів, майже все-гда виявляється менше, ніж навантаження, яку відчувала вихідна мережу.
Слово «майже» враховує дуже рідкісний випадок, коли весь трафік є міжсегментним. Якщо подібне спостерігається, значить, мережа розбита на логічні підмережі невірно, оскільки завжди можна виділити групу комп'ютерів, що виконують спільне завдання.
В цілому логічна структуризація мережі призводить до наступного.
- Сегментація збільшує гнучкість мережі. При побудові мережі як сукупність-ності підмереж кожна підмережа може бути адаптована до специфічних потреб робочої групи або відділу. Процес розбиття мережі на логічні сегменти можна рас-сматривать і в зворотному напрямку, як процес створення великої мережі з модулів - вже наявних підмереж.
- Підмережі підвищують безпеку даних. При підключенні користувачів до різних фізичних сегментах мережі можна заборонити доступ певних користувачів до ресурсів інших сегментів. Встановлюючи різні логічні фільтри на мостах, комутаторах і маршрутизаторах. можна контролювати доступ до ресурсів, чого не дозволяють зробити повторювачі.
- Підмережі спрощують управління мережею. Побічним ефектом зменшення трафіку і підвищення безпеки даних є спрощення управління мережею. Проблеми дуже часто локалізуються всередині сегмента, оскільки проблеми однієї підмережі не впливають на інші. Підмережі утворюють логічні домени управління мережею.