Сети Ethernet
27-01-2010 | Категория: Аппаратное резервирование
Достоинством метода является увеличение пропускной способности сети, возможность добавления произвольного количества линий связи для согласования пропускной способности разных каналов, малое время восстановления после отказа. Однако для резервирования сети в целом необходимо удвоенное количество кабелей и коммутаторов, что может быть неоправданно дорого. Кроме того, практически используемые схемы агрегирования часто не соответствуют стандартам IEEE, а оборудование разных производителей может быть несовместимым.
Метод агрегирования в соответствии с ШЕЕ 802.3ad обеспечивает резервирование только линий связи; коммутаторы или сетевые контроллеры подключенного к сети оборудования остаются нерезервированными. Однако некоторые фирмы (см., например, syskonnect.com) предлагают дополнительное программное обеспечение, позволяющее объединять в один логический порт несколько каналов, проходящих через разные коммутаторы, которые, таким образом, оказываются резервированными.
Протокол STP и его модификации. Базовый Ethernet протокол STP {Spanning Tree Protocol, что переводится как «протокол остового дерева» или «протокол связующего дерева») является протоколом 2-го уровня модели 0SI и описан в стандарте IEEE 802ЛD [563], который был принят в 1990 г. Первоначально протокол был использован для того, чтобы избежать петель в больших и сложных офисных сетях с мостами*, которые могли иметь сложную запутанную топологию. С появлением промышленного Ethernet этот протокол стал использоваться для горячего резервирования сетей с коммутаторами.
Цель STP-протокола состоит в том, чтобы сконфигурировать сеть в виде дерева (т.е. без циклов) таким образом, чтобы каждый узел сети (лист дерева) был связан с корнем по пути с наименьшим временем доставки сообщений. Дерево формируется путем отключения ветвей, которые могут образовывать физические (не логические) петли в сети. Таким образом, при проектировании сети в нее могут быть добавлены избыточные ветви с целью резервирования, которые будут логически отключены протоколом STP при формировании дерева сети.
STP-протокол выполняет постоянный мониторинг сети с целью обнаружения происходящих в ней изменений. Если такие изменения выявлены, (например, если одна ветвь стала неработоспособной), то STP-протокол автоматически выполняет перестроение дерева, включая в него при необходимости резервные ветви. Таким образом, после отказа ветви сеть оказывается вновь работоспособной через время, необходимое для выполнения STP-алгоритма. Работоспособность сети сохраняется до тех пор, пока число отказавших ветвей не станет настолько большим, что протокол не сможет построить дерево, используя все резервные ветви.
Для формирования дерева с минимальным временем доставки сообщений используются сообщения BPDU (Bridge Protocol Data Unit), встроенкые в стандартный (IEEE 802.3) Ethernet-фрейм. Протокол BPDU использует два таймера для оценки времени доставки сообщений, которое по умолчанию не может превышать 21 с.
Время построения дерева при использовании STP алгоритма может доходить до 30 секунд и даже единиц минут, что для многих приложений недопустимо много. Поэтому в 1998 г. был разработан и закреплен стандартом IEEE 802. lw, а позже стандартом IEEE 802.1D-2004 более быстрый алгоритм RSTP (Rapid Spanning Yee Protocol), который строит дерево за время не более 2 с. Протоколы STP и RSTP поддерживаются большинством производителей сетевых коммутаторов.
Для виртуальных сетей, граф которых представляется несколькими деревьями, был разработан протокол MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol), который является расширением протокола STP и описан в стандартах IEEE 802.1s и IEEE 802.1Q-2003.
Недостатком STP- и RSTP-протоколов является часто недопустимо большое время перехода на резерв, а также невозможность резервирования связей между коммутатором и устройством, которое является участником сети.
Страниц: 1 2
