иметь физическое значение

•

Only the real or the imaginary part of any complex-valued function is physically meaningful [or has a physical meaning (or significance)].

•

Only the real or the imaginary part of any complex-valued function is physically meaningful [or has a physical meaning (or significance)].

см. иметь физическое значение

. иметь много значений; присваивать значение

•

Some values of... are listed in Table 3.

•

Values for relative electronegativities of different elements have been estimated.

II

. всемирного значения; второй по значению; иметь значение для; иметь первостепенное значение; иметь практическое значение; иметь принципиальное значение; иметь решающее значение; иметь физическое значение; не иметь значения; не придавать значения; первостепенное значение; придавать большое значение; приобретать большое значение; решающее значение

•

However great may be the importance of wireless telegraphy to shipping...

•

The torsion resistance of porcelain enamels is important for such products as refrigerators.

•

The implications of the word component will be explored in the next section.

•

What is the meaning (or significance) of this term?

* * *

 Fig. also contains a straight line whose significance will be discussed shortly.

— абсолютное значение

— асимптотическое значение

— брать значение по кривой

— в качестве определяющего выбирается меньшее из значений

— вопрос, имеющий большое значение для

— выбирается меньшее из двух значений

— гарантийное значение

— группироваться в окрестности постоянного значения, равного...

— достигать максимального значения

— заданное значение

— занижен по сравнению с истинным значением

— значение, принятое в предварительном расчёте

— значение, рассчитанное по

— значение этого обстоятельства неясно

— изменяться в обе стороны от заданного значения

— имеет значение..., а не

— иметь большое практическое значение

— иметь важное значение

— иметь второстепенное значение

— иметь единственное значение

— иметь лишь местное значение

— использоваться в том же значении, что и

— исходное значение

— мгновенное значение

— меньшее из двух значений

— находиться на пределе допускаемых значений

— не должен превышать меньшего из двух значений

— не иметь большого значения

— не придавать значения

— отклонение от номинального значения

—отличаться от среднего значения не более, чем на

— подчёркивать значение

— принимать значение

— приобретать... значение

— равны по абсолютному значению, но противоположны по знаку

— разброс экспериментальных точек относительно среднего значения составляет

— среднее значение по площади

— среднее значение для двух опытов

— табличное значение

— только и имеет значение

— точно совпадать с расчётными значениями

— умалять значение

— упасть ниже допустимого значения

— установившееся значение

— экстраполированное значение

. иметь много значений; присваивать значение

•

Some values of... are listed in Table 3.

•

Values for relative electronegativities of different elements have been estimated.

II

. всемирного значения; второй по значению; иметь значение для; иметь первостепенное значение; иметь практическое значение; иметь принципиальное значение; иметь решающее значение; иметь физическое значение; не иметь значения; не придавать значения; первостепенное значение; придавать большое значение; приобретать большое значение; решающее значение

•

However great may be the importance of wireless telegraphy to shipping...

•

The torsion resistance of porcelain enamels is important for such products as refrigerators.

•

The implications of the word component will be explored in the next section.

•

What is the meaning (or significance) of this term?

• ... представлены в последующих абзацах. -... are given in the succeeding paragraphs.

• Давайте представим случай, когда... - Let us imagine a case where...

• Его геометрию нелегко себе представить. - Its geometry is not easy to visualize.

• Здесь мы представляем для рассмотрения две таких схемы. - Here we present two such schemes for consideration.

• Краткие описания таких вещей (= процессов, доказательств и т. п. ) также представляют интерес.... - Sketches of these patterns are also of interest.

• Они оба представляют собой пути, по которым... - Both of these represent ways in which.;". '

• Описанная выше процедура представляет один строгий метод... - The procedure described above represents a rigorous method of...

• Первое полезное приложение было представлено Смитом [1], который... - The first useful application was provided by Smith [1], who...

• Полезно иметь возможность отчетливо представлять себе... - It is useful to be able to visualize...

• Представим на мгновенье, что... - We imagine for the moment that...

• Принято представлять... - It is customary to represent...

• С другой стороны, данный угол может быть представлен в терминах... - Alternatively, the angle may be given in terms of...

• Физическое значение величины F состоит в том, что F представляет... - The physical meaning of F is that it represents...

• Эта глава представляет один подход к решению... - This chapter presents one approach to the solution of...

• Эти исследования не представляют особой ценности для механики. - These studies hold no mechanical value.

• Это ясно показано на рис. 1, которая представляет результаты... - This is clearly demonstrated in Figure 1 which shows the results of...

• Этот пример представляет лишь академический интерес. - This example is of academic interest only.

Глагол – это часть речи, обозначающая:

• действие (такие глаголы называются Tätigkeitsverben):

arbeiten работать, essen есть, laufen бегать, бежать, schreiben писать и др.

• процесс (Vorgangsverben):

brennen гореть, frieren мёрзнуть, regnen идти (о дожде), wachsen расти и др.

• состояние (Zustandsverben):

hungern голодать, leben жить, leiden страдать, schlafen спать, stehen стоять и др.

В зависимости от отношений внутри сказуемого глаголы делятся на:

• полнозначные (Vollverben), имеющие самостоятельное значение, способные самостоятельно образовывать сказуемое:

fahren ехать, machen делать, schreiben писать и др.

• неполнозначные (Nicht-Vollverben), которые могут образовывать сказуемое только с помощью других членов, то есть только „помогают“ образовывать сказуемое.

В свою очередь они деляться на:

- вспомогательные (Hilfsverben), которые служат для образования сложных глагольных форм: sein быть, haben иметь, werden становиться: - Er ist gerade eingeschlafen. - Он только-только уснул. - Sie hat mich heute anferufen. - Она мне сегодня позвонила.

При этом вспомогательные глаголы утрачивают своё основное значение.

- модальные (Modalverben), выражающие не действие или состояние, а только отношение к нему: dürfen мочь, иметь разрешение, können мочь, иметь возможность, mögen хотеть, желать, müssen быть должным, долженствовать, sollen быть должным, быть обязанным, wollen хотеть, желать (см. 2.7, с. 160):

1. Иногда модальные глаголы относят к вспомогательным.

2. Модальные глаголы могут употребляться и без полнозначных глаголов, например:

Отсутствующий полнозначный глагол домысливается благодаря контексту.

- модифицирующие (modifizierende Verben), то есть связанные с инфинитивом + zu:

- функциональные глаголы (см. п. 28, с. 25), которые употребляются только в сочетании с существительным в аккузативе или предложной группой:

- глаголы получения (bekommen-Verben: bekommen, erhalten, kriegen), которые в сочетании с партиципом II служат для выражения пассива:

- глаголы связки (Kopulaverben): sein быть, werden становиться, bleiben оставаться), которые вместе с прилагательным (партиципом или наречием) или существительным (в качестве предикатива) образуют сказуемое:

По отношению к подлежащему среди полнозначных глаголов различают:

• личные глаголы, у которых действие подразумевает лицо действующее, в соот ветствии с чем у этих глаголов имеются формы трёх лиц, тех самых, которые различаются у личных местоимений:

• некоторые глаголы могут сочетаться лишь с подлежащим в форме 3-го лица:

• безличные глаголы, выступающие в роли сказуемого только при подлежащем, выраженном безличным местоимением es, то есть глаголы, обозначающие природные явления и изменения в сутках, временах года (см. 2.9, с. 179):

1. Личные глаголы могут употребляются в безличном значении (см. с. 179):

2. У глаголов, обознающих физическое или психическое состояние человека, при обратном порядке слов безличным местоимением es может опускаться (с. 179).

По отношению к дополнению глаголы делятся на переходные (transitive Verben) и непереходные (intransitive Verben).

Переходными глаголами (transitive Verben) называются глаголы, действие которых может переходить на прямое дополнение – существительное в аккузативе без предлога, то есть глаголы, которые могут иметь дополнение в аккузативе, которое при преобразовании в пассивную конструкцию становится подлежащим:

К непереходным глаголам соответственно относятся глаголы, которые не могут иметь дополнения в аккузативе без предлога, независимо от того, что они могут иметь дополнение в другом падеже, дополнение с предлогом или вообще не иметь дополнения. К непереходным глаголам относятся и возвратные глаголы (см. 2.8, с. 175):

Формулировка „глагол может иметь дополнение в аккузативе…“ означает, что это дополнение может отсутствовать в предложении. В таком случае речь идёт о непереходном употреблении глагола (intransitive Verwendung):

(непереходное употребление)

(непереходное употребление)

Переходные глаголы в словарях обозначаются буквами vt (от латинского verbum transitivum – переходный глагол). Непереходные глаголы соответственно – vi (verbum intransitivum).

В зависимости от образования глаголы бывают:

• простые (einfache):

• производные (abgeleitete):

• составные (zusammengesetzte Verben):

kennen lernen знакомиться, spazieren gehen прогуливаться и др.

 

технология коммутации
-
[Интент]

Современные технологии коммутации
[ http://www.xnets.ru/plugins/content/content.php?content.84]

Статья подготовлена на основании материалов опубликованных в журналах "LAN", "Сети и системы связи", в книге В.Олифер и Н.Олифер "Новые технологии и оборудование IP-сетей", на сайтах www.citforum.ru и опубликована в журнале "Компьютерные решения" NN4-6 за 2000 год.

• Введение
• Коммутация первого уровня.
• Коммутация второго уровня.
• Коммутация третьего уровня.
• Коммутация четвертого уровня.
• Критерии выбора оборудования, физическая и логическая структура сети
• Качество обслуживания (QoS) и принципы задания приоритетов
• Заключение

Введение

На сегодня практически все организации, имеющие локальные сети, остановили свой выбор на сетях типа Ethernet. Данный выбор оправдан тем, что начало внедрения такой сети сопряжено с низкой стоимостью и простотой реализации, а развитие - с хорошей масштабируемостью и экономичностью.

Бросив взгляд назад - увидим, что развитие активного оборудования сетей шло в соответствии с требованиями к полосе пропускания и надежности. Требования, предъявляемые к большей надежности, привели к отказу от применения в качестве среды передачи коаксиального кабеля и перевода сетей на витую пару. В результате такого перехода отказ работы соединения между одной из рабочих станций и концентратором перестал сказываться на работе других рабочих станций сети. Но увеличения производительности данный переход не принес, так как концентраторы используют разделяемую (на всех пользователей в сегменте) полосу пропускания. По сути, изменилась только физическая топология сети - с общей шины на звезду, а логическая топология по-прежнему осталась - общей шиной.

Дальнейшее развитие сетей шло по нескольким путям:

• увеличение скорости,
• внедрение сегментирования на основе коммутации,
• объединение сетей при помощи маршрутизации.

Увеличение скорости при прежней логической топологии - общая шина, привело к незначительному росту производительности в случае большого числа портов.

Большую эффективность в работе сети принесло сегментирование сетей с использованием технология коммутации пакетов. Коммутация наиболее действенна в следующих вариантах:

Вариант 1, именуемый связью "многие со многими" – это одноранговые сети, когда одновременно существуют потоки данных между парами рабочих станций. При этом предпочтительнее иметь коммутатор, у которого все порты имеют одинаковую скорость, (см. Рисунок 1).

Вариант 2, именуемый связью "один со многими" – это сети клиент-сервер, когда все рабочие станции работают с файлами или базой данных сервера. В данном случае предпочтительнее иметь коммутатор, у которого порты для подключения рабочих станций имеют одинаковую небольшую скорость, а порт, к которому подключается сервер, имеет большую скорость,(см. Рисунок 2).

Когда компании начали связывать разрозненные системы друг с другом, маршрутизация обеспечивала максимально возможную целостность и надежность передачи трафика из одной сети в другую. Но с ростом размера и сложности сети, а также в связи со все более широким применением коммутаторов в локальных сетях, базовые маршрутизаторы (зачастую они получали все данные, посылаемые коммутаторами) стали с трудом справляться со своими задачами.

Проблемы с трафиком, связанные с маршрутизацией, проявляются наиболее остро в средних и крупных компаниях, а также в деятельности операторов Internet, так как они вынуждены иметь дело с большими объемами IP-трафика, причем этот трафик должен передаваться своевременно и эффективно.

С подключением настольных систем непосредственно к коммутаторам на 10/100 Мбит/с между ними и магистралью оказывается все меньше промежуточных устройств. Чем выше скорость подключения настольных систем, тем более скоростной должна быть магистраль. Кроме того, на каждом уровне устройства должны справляться с приходящим трафиком, иначе возникновения заторов не избежать.

Рассмотрению технологий коммутации и посвящена данная статья.

Коммутация первого уровня

Термин "коммутация первого уровня" в современной технической литературе практически не описывается. Для начала дадим определение, с какими характеристиками имеет дело физический или первый уровень модели OSI:

физический уровень определяет электротехнические, механические, процедурные и функциональные характеристики активации, поддержания и дезактивации физического канала между конечными системами. Спецификации физического уровня определяют такие характеристики, как уровни напряжений, синхронизацию изменения напряжений, скорость передачи физической информации, максимальные расстояния передачи информации, физические соединители и другие аналогичные характеристики.

Смысл коммутации на первом уровне модели OSI означает физическое (по названию уровня) соединение. Из примеров коммутации первого уровня можно привести релейные коммутаторы некоторых старых телефонных и селекторных систем. В более новых телефонных системах коммутация первого уровня применяется совместно с различными способами сигнализации вызовов и усиления сигналов. В сетях передачи данных данная технология применяется в полностью оптических коммутаторах.

Коммутация второго уровня

Рассматривая свойства второго уровня модели OSI и его классическое определение, увидим, что данному уровню принадлежит основная доля коммутирующих свойств.

Определение. Канальный уровень (формально называемый информационно-канальным уровнем) обеспечивает надежный транзит данных через физический канал. Канальный уровень решает вопросы физической адресации (в противоположность сетевой или логической адресации), топологии сети, линейной дисциплины (каким образом конечной системе использовать сетевой канал), уведомления о неисправностях, упорядоченной доставки блоков данных и управления потоком информации.

На самом деле, определяемая канальным уровнем модели OSI функциональность служит платформой для некоторых из сегодняшних наиболее эффективных технологий. Большое значение функциональности второго уровня подчеркивает тот факт, что производители оборудования продолжают вкладывать значительные средства в разработку устройств с такими функциями.

С технологической точки зрения, коммутатор локальных сетей представляет собой устройство, основное назначение которого - максимальное ускорение передачи данных за счет параллельно существующих потоков между узлами сети. В этом - его главное отличие от других традиционных устройств локальных сетей – концентраторов (Hub), предоставляющих всем потокам данных сети всего один канал передачи данных.

Коммутатор позволяет передавать параллельно несколько потоков данных c максимально возможной для каждого потока скоростью. Эта скорость ограничена физической спецификацией протокола, которую также часто называют "скоростью провода". Это возможно благодаря наличию в коммутаторе большого числа центров обработки и продвижения кадров и шин передачи данных.

Коммутаторы локальных сетей в своем основном варианте, ставшем классическим уже с начала 90-х годов, работают на втором уровне модели OSI, применяя свою высокопроизводительную параллельную архитектуру для продвижения кадров канальных протоколов. Другими словами, ими выполняются алгоритмы работы моста, описанные в стандартах IEEE 802.1D и 802.1H. Также они имеют и много других дополнительных функций, часть которых вошла в новую редакцию стандарта 802.1D-1998, а часть остается пока не стандартизованной.

Коммутаторы ЛВС отличаются большим разнообразием возможностей и, следовательно, цен - стоимость 1 порта колеблется в диапазоне от 50 до 1000 долларов. Одной из причин столь больших различий является то, что они предназначены для решения различных классов задач. Коммутаторы высокого класса должны обеспечивать высокую производительность и плотность портов, а также поддерживать широкий спектр функций управления. Простые и дешевые коммутаторы имеют обычно небольшое число портов и не способны поддерживать функции управления. Одним из основных различий является используемая в коммутаторе архитектура. Поскольку большинство современных коммутаторов работают на основе патентованных контроллеров ASIC, устройство этих микросхем и их интеграция с остальными модулями коммутатора (включая буферы ввода-вывода) играет важнейшую роль. Контроллеры ASIC для коммутаторов ЛВС делятся на 2 класса - большие ASIC, способные обслуживать множество коммутируемых портов (один контроллер на устройство) и небольшие ASIC, обслуживающие по несколько портов и объединяемые в матрицы коммутации.

Существует 3 варианта архитектуры коммутаторов:
 

• переключение (cross-bar) с буферизацией на входе,
• самомаршрутизация (self-route) с разделяемой памятью
• высокоскоростная шина.

На рисунке 3 показана блок-схема коммутатора с архитектурой, используемой для поочередного соединения пар портов. В любой момент такой коммутатор может обеспечить организацию только одного соединения (пара портов). При невысоком уровне трафика не требуется хранение данных в памяти перед отправкой в порт назначения - такой вариант называется коммутацией на лету cut-through. Однако, коммутаторы cross-bar требуют буферизации на входе от каждого порта, поскольку в случае использования единственно возможного соединения коммутатор блокируется (рисунок 4). Несмотря на малую стоимость и высокую скорость продвижения на рынок, коммутаторы класса cross-bar слишком примитивны для эффективной трансляции между низкоскоростными интерфейсами Ethernet или token ring и высокоскоростными портами ATM и FDDI.

Коммутаторы с разделяемой памятью имеют общий входной буфер для всех портов, используемый как внутренняя магистраль устройства (backplane). Буферизагия данных перед их рассылкой (store-and-forward - сохранить и переслать) приводит к возникновению задержки. Однако, коммутаторы с разделяемой памятью, как показано на рисунке 5 не требуют организации специальной внутренней магистрали для передачи данных между портами, что обеспечивает им более низкую цену по сравнению с коммутаторами на базе высокоскоростной внутренней шины.

На рисунке 6 показана блок-схема коммутатора с высокоскоростной шиной, связывающей контроллеры ASIC. После того, как данные преобразуются в приемлемый для передачи по шине формат, они помещаются на шину и далее передаются в порт назначения. Поскольку шина может обеспечивать одновременную (паралельную) передачу потока данных от всех портов, такие коммутаторы часто называют "неблокируемыми" (non-blocking) - они не создают пробок на пути передачи данных.

Применение аналогичной параллельной архитектуры для продвижения пакетов сетевых протоколов привело к появлению коммутаторов третьего уровня модели OSI.

Коммутация третьего уровня

В продолжении темы о технологиях коммутации рассмотренных в предыдущем номера повторим, что применение параллельной архитектуры для продвижения пакетов сетевых протоколов привело к появлению коммутаторов третьего уровня. Это позволило существенно, в 10-100 раз повысить скорость маршрутизации по сравнению с традиционными маршрутизаторами, в которых один центральный универсальный процессор выполняет программное обеспечение маршрутизации.

По определению Сетевой уровень (третий) - это комплексный уровень, который обеспечивает возможность соединения и выбор маршрута между двумя конечными системами, подключенными к разным "подсетям", которые могут находиться в разных географических пунктах. В данном случае "подсеть" это, по сути, независимый сетевой кабель (иногда называемый сегментом).

Коммутация на третьем уровне - это аппаратная маршрутизация. Традиционные маршрутизаторы реализуют свои функции с помощью программно-управляемых процессоров, что будем называть программной маршрутизацией. Традиционные маршрутизаторы обычно продвигают пакеты со скоростью около 500000 пакетов в секунду. Коммутаторы третьего уровня сегодня работают со скоростью до 50 миллионов пакетов в секунду. Возможно и дальнейшее ее повышение, так как каждый интерфейсный модуль, как и в коммутаторе второго уровня, оснащен собственным процессором продвижения пакетов на основе ASIC. Так что наращивание количества модулей ведет к наращиванию производительности маршрутизации. Использование высокоскоростной технологии больших заказных интегральных схем (ASIC) является главной характеристикой, отличающей коммутаторы третьего уровня от традиционных маршрутизаторов. Коммутаторы 3-го уровня делятся на две категории: пакетные (Packet-by-Packet Layer 3 Switches, PPL3) и сквозные (Cut-Through Layer 3 Switches, CTL3). PPL3 - означает просто быструю маршрутизацию (Рисунок_7). CTL3 – маршрутизацию первого пакета и коммутацию всех остальных (Рисунок 8).

У коммутатора третьего уровня, кроме реализации функций маршрутизации в специализированных интегральных схемах, имеется несколько особенностей, отличающих их от традиционных маршрутизаторов. Эти особенности отражают ориентацию коммутаторов 3-го уровня на работу, в основном, в локальных сетях, а также последствия совмещения в одном устройстве коммутации на 2-м и 3-м уровнях:
 

• поддержка интерфейсов и протоколов, применяемых в локальных сетях,
• усеченные функции маршрутизации,
• обязательная поддержка механизма виртуальных сетей,
• тесная интеграция функций коммутации и маршрутизации, наличие удобных для администратора операций по заданию маршрутизации между виртуальными сетями.

Наиболее "коммутаторная" версия высокоскоростной маршрутизации выглядит следующим образом (рисунок 9). Пусть коммутатор третьего уровня построен так, что в нем имеется информация о соответствии сетевых адресов (например, IP-адресов) адресам физического уровня (например, MAC-адресам) Все эти МАС-адреса обычным образом отображены в коммутационной таблице, независимо от того, принадлежат ли они данной сети или другим сетям.

Первый коммутатор, на который поступает пакет, частично выполняет функции маршрутизатора, а именно, функции фильтрации, обеспечивающие безопасность. Он решает, пропускать или нет данный пакет в другую сеть Если пакет пропускать нужно, то коммутатор по IP-адресу назначения определяет МАС-адрес узла назначения и формирует новый заголовок второго уровня с найденным МАС-адресом. Затем выполняется обычная процедура коммутации по данному МАС-адресу с просмотром адресной таблицы коммутатора. Все последующие коммутаторы, построенные по этому же принципу, обрабатывают данный кадр как обычные коммутаторы второго уровня, не привлекая функций маршрутизации, что значительно ускоряет его обработку. Однако функции маршрутизации не являются для них избыточными, поскольку и на эти коммутаторы могут поступать первичные пакеты (непосредственно от рабочих станций), для которых необходимо выполнять фильтрацию и подстановку МАС-адресов.

Это описание носит схематический характер и не раскрывает способов решения возникающих при этом многочисленных проблем, например, проблемы построения таблицы соответствия IP-адресов и МАС-адресов

Примерами коммутаторов третьего уровня, работающих по этой схеме, являются коммутаторы SmartSwitch компании Cabletron. Компания Cabletron реализовала в них свой протокол ускоренной маршрутизации SecureFast Virtual Network, SFVN.

Для организации непосредственного взаимодействия рабочих станций без промежуточного маршрутизатора необходимо сконфигурировать каждую из них так, чтобы она считала собственный интерфейс маршрутизатором по умолчанию. При такой конфигурации станция пытается самостоятельно отправить любой пакет конечному узлу, даже если этот узел находится в другой сети. Так как в общем случае (см. рисунок 10) станции неизвестен МАС-адрес узла назначения, то она генерирует соответствующий ARP-запрос, который перехватывает коммутатор, поддерживающий протокол SFVN. В сети предполагается наличие сервера SFVN Server, являющегося полноценным маршрутизатором и поддерживающего общую ARP-таблицу всех узлов SFVN-сети. Сервер возвращает коммутатору МАС-адрес узла назначения, а коммутатор, в свою очередь, передает его исходной станции. Одновременно сервер SFVN передает коммутаторам сети инструкции о разрешении прохождения пакета с МАС-адресом узла назначения через границы виртуальных сетей. Затем исходная станция передает пакет в кадре, содержащем МАС-адрес узла назначения. Этот кадр проходит через коммутаторы, не вызывая обращения к их блокам маршрутизации. Отличие протокола SFVN компании Cabletron от - описанной выше общей схемы в том, что для нахождения МАС-адреса по IP-адресу в сети используется выделенный сервер.

Протокол Fast IP компании 3Com является еще одним примером реализации подхода с отображением IP-адреса на МАС-адрес. В этом протоколе основными действующими лицами являются сетевые адаптеры (что не удивительно, так как компания 3Com является признанным лидером в производстве сетевых адаптеров Ethernet) С одной стороны, такой подход требует изменения программного обеспечения драйверов сетевых адаптеров, и это минус Но зато не требуется изменять все остальное сетевое оборудование.

При необходимости передать пакет узлу назначения другой сети, исходный узел в соответствии с технологией Fast IP должен передать запрос по протоколу NHRP (Next Hop Routing Protocol) маршрутизатору сети. Маршрутизатор переправляет этот запрос узлу назначения, как обычный пакет Узел назначения, который также поддерживает Fast IP и NHRP, получив запрос, отвечает кадром, отсылаемым уже не маршрутизатору, а непосредственно узлу-источнику (по его МАС-адресу, содержащемуся в NHRP-запросе). После этого обмен идет на канальном уровне на основе известных МАС-адресов. Таким образом, снова маршрутизировался только первый пакет потока (как на рисунке 9 кратковременный поток), а все остальные коммутировались (как на рисунке 9 долговременный поток).

Еще один тип коммутаторов третьего уровня — это коммутаторы, работающие с протоколами локальных сетей типа Ethernet и FDDI. Эти коммутаторы выполняют функции маршрутизации не так, как классические маршрутизаторы. Они маршрутизируют не отдельные пакеты, а потоки пакетов.

Поток — это последовательность пакетов, имеющих некоторые общие свойства. По меньшей мере, у них должны совпадать адрес отправителя и адрес получателя, и тогда их можно отправлять по одному и тому же маршруту. Если классический способ маршрутизации использовать только для первого пакета потока, а все остальные обрабатывать на основании опыта первого (или нескольких первых) пакетов, то можно значительно ускорить маршрутизацию всего потока.

Рассмотрим этот подход на примере технологии NetFlow компании Cisco, реализованной в ее маршрутизаторах и коммутаторах. Для каждого пакета, поступающего на порт маршрутизатора, вычисляется хэш-функция от IP-адресов источника, назначения, портов UDP или TCP и поля TOS, характеризующего требуемое качество обслуживания. Во всех маршрутизаторах, поддерживающих данную технологию, через которые проходит данный пакет, в кэш-памяти портов запоминается соответствие значения хэш-функции и адресной информации, необходимой для быстрой передачи пакета следующему маршрутизатору. Таким образом, образуется квазивиртуальный канал (см. Рисунок 11), который позволяет быстро передавать по сети маршрутизаторов все последующие пакеты этого потока. При этом ускорение достигается за счет упрощения процедуры обработки пакета маршрутизатором - не просматриваются таблицы маршрутизации, не выполняются ARP-запросы.

Этот прием может использоваться в маршрутизаторах, вообще не поддерживающих коммутацию, а может быть перенесен в коммутаторы. В этом случае такие коммутаторы тоже называют коммутаторами третьего уровня. Примеров маршрутизаторов, использующих данный подход, являются маршрутизаторы Cisco 7500, а коммутаторов третьего уровня — коммутаторы Catalyst 5000 и 5500. Коммутаторы Catalyst выполняют усеченные функции описанной схемы, они не могут обрабатывать первые пакеты потоков и создавать новые записи о хэш-функциях и адресной информации потоков. Они просто получают данную информацию от маршрутизаторов 7500 и обрабатывают пакеты уже распознанных маршрутизаторами потоков.

Выше был рассмотрен способ ускоренной маршрутизации, основанный на концепции потока. Его сущность заключается в создании квазивиртуальных каналов в сетях, которые не поддерживают виртуальные каналы в обычном понимании этого термина, то есть сетях Ethernet, FDDI, Token Ring и т п. Следует отличать этот способ от способа ускоренной работы маршрутизаторов в сетях, поддерживающих технологию виртуальных каналов — АТМ, frame relay, X 25. В таких сетях создание виртуального канала является штатным режимом работы сетевых устройств. Виртуальные каналы создаются между двумя конечными точками, причем для потоков данных, требующих разного качества обслуживания (например, для данных разных приложений) может создаваться отдельный виртуальный канал. Хотя время создания виртуального канала существенно превышает время маршрутизации одного пакета, выигрыш достигается за счет последующей быстрой передачи потока данных по виртуальному каналу. Но в таких сетях возникает другая проблема — неэффективная передача коротких потоков, то есть потоков, состоящих из небольшого количества пакетов (классический пример — пакеты протокола DNS).

Накладные расходы, связанные с созданием виртуального канала, приходящиеся на один пакет, снижаются при передаче объемных потоков данных. Однако они становятся неприемлемо высокими при передаче коротких потоков. Для того чтобы эффективно передавать короткие потоки, предлагается следующий вариант, при передаче нескольких первых пакетов выполняется обычная маршрутизация. Затем, после того как распознается устойчивый поток, для него строится виртуальный канал, и дальнейшая передача данных происходит с высокой скоростью по этому виртуальному каналу. Таким образом, для коротких потоков виртуальный канал вообще не создается, что и повышает эффективность передачи.

По такой схеме работает ставшая уже классической технология IP Switching компании Ipsilon. Для того чтобы сети коммутаторов АТМ передавали бы пакеты коротких потоков без установления виртуального канала, компания Ipsilon предложила встроить во все коммутаторы АТМ блоки IP-маршрутизации (рисунок 12), строящие обычные таблицы маршрутизации по обычным протоколам RIP и OSPF.

Компания Cisco Systems выдвинула в качестве альтернативы технологии IP Switching свою собственную технологию Tag Switching, но она не стала стандартной. В настоящее время IETF работает над стандартным протоколом обмена метками MPLS (Multi-Protocol Label Switching), который обобщает предложение компаний Ipsilon и Cisco, а также вносит некоторые новые детали и механизмы. Этот протокол ориентирован на поддержку качества обслуживания для виртуальных каналов, образованных метками.

Коммутация четвертого уровня

Свойства четвертого или транспортного уровня модели OSI следующие: транспортный уровень обеспечивает услуги по транспортировке данных. В частности, заботой транспортного уровня является решение таких вопросов, как выполнение надежной транспортировки данных через объединенную сеть. Предоставляя надежные услуги, транспортный уровень обеспечивает механизмы для установки, поддержания и упорядоченного завершения действия виртуальных каналов, систем обнаружения и устранения неисправностей транспортировки и управления информационным потоком (с целью предотвращения переполнения данными из другой системы).

Некоторые производители заявляют, что их системы могут работать на втором, третьем и даже четвертом уровнях. Однако рассмотрение описания стека TCP/IP (рисунок 1), а также структуры пакетов IP и TCP (рисунки 2, 3), показывает, что коммутация четвертого уровня является фикцией, так как все относящиеся к коммутации функции осуществляются на уровне не выше третьего. А именно, термин коммутация четвертого уровня с точки зрения описания стека TCP/IP противоречий не имеет, за исключением того, что при коммутации должны указываться адреса компьютера (маршрутизатора) источника и компьютера (маршрутизатора) получателя. Пакеты TCP имеют поля локальный порт отправителя и локальный порт получателя (рисунок 3), несущие смысл точек входа в приложение (в программу), например Telnet с одной стороны, и точки входа (в данном контексте инкапсуляции) в уровень IP. Кроме того, в стеке TCP/IP именно уровень TCP занимается формированием пакетов из потока данных идущих от приложения. Пакеты IP (рисунок 2) имеют поля адреса компьютера (маршрутизатора) источника и компьютера (маршрутизатора) получателя и следовательно могут наряду с MAC адресами использоваться для коммутации. Тем не менее, название прижилось, к тому же практика показывает, что способность системы анализировать информацию прикладного уровня может оказаться полезной — в частности для управления трафиком. Таким образом, термин "зависимый от приложения" более точно отражает функции так называемых коммутаторов четвертого уровня.

Тематики

• сети вычислительные

EN

• switching technology

• Альтернативным объяснением, конечно, может служить... - An alternative explanation, of course, may be that...

• В данном случае значение переменной Q не имеет какого-либо элементарного или очевидного объяснения. - In this case the quantity Q has no elementary or obvious meaning.

• В своей обзорной статье [14] Смит дает объяснение... - In a review paper [14], Smith furnishes an explanation for...

• Введя необходимые объяснения (= сведения), мы теперь продолжим... - Having provided this background, we now proceed with...

• Вкратце объяснение заключается в следующем. - In brief, the explanation is as follows.

• Данная глава в основном посвящена объяснению... - This chapter is devoted primarily to explaining...

• Данная диаграмма предлагает объяснение... - This diagram offers a perspective on...

• Закончим наше исследование объяснением (чего-л). - We conclude our treatment with an explanation of...

• К сожалению, мы не можем предложить объяснения для... - Unfortunately, we can offer no explanation for...

• Мы всегда должны иметь некоторое объяснение для использования частной модели. - We should always have some reason for using a particular model.

• Наиболее правдоподобным объяснением является то, что... - The most likely explanation is that...

• Объяснение обнаруживается в факте, что... - The explanation lies in the fact that...

• Однако эти объяснения неверны, потому что... - These arguments are, however, incorrect because...

• Одно правдоподобное объяснение состоит в том, что... - One plausible explanation is that...

• Простейшим объяснением (всех) этих фактов является... - The simplest explanation for these facts is...

• Следующий пример мог бы помочь объяснению этого момента (= пункта). - The following example may help to clarify this point.

• То лее самое объяснение верно для... - The same interpretation holds good for...

• Физическое объяснение этого состоит в том, что... - The physical explanation is that...

• Это было предложено как объяснение для... - This has been suggested as an explanation for...

• Это объяснение было предложено Смитом [1], который... - This explanation was proposed by Smith [1], who...

• Это соотношение нуждается в объяснении. - This relationship needs clarification; This relationship stands in need of explanation.