полностью зависимый от него

1. голова;

уйдун башы голова коровы;

өз башындагы төөнү көрбөгөн киши бирөөнүн башындагы чөптү керөт погов. на своей голове верблюда не видит, на чужой голове былинку видит;

башым ооруйт у меня голова болит;

чоң баш большеголовый;

башын карап бер- поискать у кого-л. в голове;

башың аман болсо - болгону будешь жив - и довольно (больше ничего не нужно);

аксакал болсоң сый көрүп, алдыңда койдун башын же фольк. так как ты старейшина, будь в почёте, кушай голову, что перед тобой (варёная овечья, реже козья, голова без нижней челюсти и языка считается, за исключением некоторых мест на юге, лакомым угощением, а потому подаётся почётному гостю);

баш тарт-

1) подать (гостю) голову;

баш тартпаса, мал сойбогондой болот этн. если не подать (гостю) голову, то это равносильно тому, что (для него) животное (овцу, козу) не резали (в прежнее время это могло служить выражением неуважения к гостю и вести к обиде);

2) с исх. п., перен. уклоняться, отлынивать от чего-л.;

башка чап- хлестнуть (плетью) по голове;

башка чапкандай

1) будто по голове хлестнули;

2) перен. как ошпаренный;

башка чапкандай кайра тартты он, как ошпаренный, отскочил назад;

2. верхняя часть чего-л., головка, верхушка; вершина;

чөптүн башы верхушка, головка растения;

ал чөп башын сындырып да койгон жок он даже верхушку травы не сломил; он палец о палец не ударил;

тоонун башы вершина горы;

бийик тоону көремүн десең, башына чыкпа погов. если хочешь посмотреть высокую гору, то на вершину её не всходи;

3. колос;

баш сал- или баш ал- колоситься;

арпа баш салды ячмень заколосился;

эгин баш алып калган кез время, когда заколосились посевы;

жел баш пустой колос;

4. человек, душа (при счёте людей);

мал-башы менен качкан бежали со всеми своими людьми и скотом;

алты баш шесть душ, шесть человек;

Зарылдын үй ичи төрт баш киши эле семья Зарыл состояла из четырёх человек;

баары төрт баш жан всего их четыре человека;

баштык ичпейт, баш ичет погов. ест не мешок, а человек (судить нужно не по количеству пищи, а по количеству людей);

мал берди кудай, башым аз, жалгыз балам Бокмурун фольк. бог дал (мне) скот, (но) детей мало, единственный сын мой Бокмурун;

5. изголовье;

башымда у меня в головах, в изголовье;

6. начало;

суунун башы начало, исток реки;

жыл башы начало года;

октябрдин башында в начале октября;

башта сначала, раньше, прежде;

ушу баштан начиная с этого момента;

баштан-аяк с начала до конца;

баш-аягы жыйырма күн жол басышты всего они были в пути двадцать дней;

баш-аягы жок аңгеме рассказ без начала и конца (бессвязный, беспорядочный);

башы-кашынан беркисин толук билишет они знают о нём (об этом) всё с самого начала;

башы-кашында бирге бол-гон экенсиз вы, оказывается, были при этом (или участвовали в этом) с самого начала;

7. конец; кончик;

көчөүн тиги башынан бул башына с одного конца улицы до другого;

үч колунун башы менен туураган эттен эки алды кончиками трёх пальцев он дважды взял нарезанное мясо;

темирдин эки башы да ысык погов. у железа оба конца горячи; палка о двух концах;

8. глава, начальник, предводителъ, старший;

жүз башы ист. сотник, аульный старшина;

элүү башы ист. пятидесятник;

он башы ист. десятник;

миң башы ист. (выборная должность)

1) тысяцкий;

2) южн. волостной управитель;

кербен башы ист.

1) старший в караване, начальник каравана, хозяин каравана;

2) маклер по найму верблюдов;

айылдын башы ист. человек, пользовавшийся в ауле авторитетом и влиянием;

баш көтөрөр (или баш көтөргөн) адам знатный человек;

карагай башы см. карагай 2;

баш бол- возглавлять;

баш болуп во главе;

Кусейин баш болуп, беш киши келди пришло пять человек во главе с Хусеином;

баш кылып

1) сделав главным;

2) во главе с..., начиная с...;

ак олпокту баш кылып, кийимдин баарын чечели фольк. снимем с себя всю одежду, начиная с белого олпок'а (см.);

9. главный;

баш ат ист. лучший из коней, которых давали в дар или в уплату штрафа или в счёт калыма;

карындашыңдын баш атына өзүмдүн көк кашка күлүгүмдү ал в качестве главной части калыма за твою младшую сестру возьми моего серого лысого скакуна;

баш сүйлөм грам. главное предложение;

10. первый, высший (по чину, по социальному положению);

чайды баш ылдый сун чай подавай по нисходящей линии (начиная с более почётного гостя);

11. штука (при счёте некоторых предметов);

үч баш пыяз три головки лука;

элүү тогуз баш боз үйү бар есть у него юрта в пятьдесят девять унин;

эт баш ирон. большая (но неумная) голова, голова с мозгами, башка;

ал эт баш кайда жүрөт? где носит эту башку?

бор баш зоол.

1) большой серый сорокопут;

2) лунь;

боз баш название хищной птицы;

боз баш катын разбитная бабёнка;

боз баш балдар молодые ребята, зелёная молодёжь;

башы асоо (о коне) строгий (не даёт надеть узду); строптивый;

баш териге баш тери каптап койгондой как две капли воды (похожи), вылитый;

башка чык- сесть кому-л. на голову; взять верх;

тез келбесең, душманың башыңа чыгып баратат если ты скоро не явишься, то враг твой уже берёт верх над тобой;

башы (-м, -ң и т.д.) чыкпады с предшеств. исх. п. он (я, ты и т.д.) был целиком занят чем-л.; он (я, ты и т. д) ни на минуту не освобождался от чего-л.;

баштан ашкан убара погов. хлопот полон рот;

өз башы менен (он) самостоятельно, по своей воле;

баш-көз бол- присматривать за кем-чем-л., стеречь кого-что-л.;

башма-баш баш на баш, голову на голову (напр. менять);

башма-баш саттым я обменял без доплаты;

баш көтөрбөй непрерывно, упорно;

баш көтөрбөй оку- учиться упорно, неустанно;

баш көтөрбөй ич- предаваться беспробудному пьянству, пить запоем;

баштан өткөр- или баштан кечир- переживать;

бул иш башынан өткөн это для него не ново;

башы ачык

1) то, в отношении чего не может быть споров, выяснений, уточнений; то, что бесспорно;

бул иштин башын ачыш керек это дело нужно выяснить, уточнить;

башы ачык акыл калбады фольк. не осталось никого, кто бы не знал;

2) непричастный;

3) свободный (никому не принадлежащий);

башын ач- этн. открыть голову (т.е. узаконить возможность выйти замуж за другого, напр. вдове или просватанной девице);

башын ачкыла десем, Аалыбай старчы кызымын башын ачпайт я просил открыть голову моей дочери, но аульный старшина Аалыбай не открывает;

баш ачуу этн. открывание головы (обряд, связанный с разрешением вдове или просватанной девице или разведённой выйти замуж за другого; это разрешение даётся старшими родственниками покойного мужа или жениха);

башын ачтыр- понуд. от башын ач-;

зайыбың Бегайымдын башын ачтырып жиберүүгө да мен себепкер болгомун я был причиной того, что твою жену заставили отказаться от тебя;

кыздын башын ачтырууга чейин чара колдонушту были приняты меры вплоть до освобождения невесты от обручения;

башын байла- лишить кого-л. своей воли, сделать несвободным;

башы байланган лишённый собственной воли (раб, пленный или, в старом быту, просватанная девица);

кыздын башын байлагыла, куда болуп просватайте девицу, определите её (лишив других женихов возможности претендовать на нее);

башы байланган зависимый, закабалённый;

байга башы байланган жакыр бедняк, находившийся в кабале у бая;

башы байланган ат лошадь, которой хозяин уже не распоряжается (напр. захвачена при набеге, оставлена за долги и т.п.);

баш байлап решительно, энергично;

башты байлап, ишке кириштик мы энергично взялись за дело;

башы байлалуу см. байлалуу;

башы менен или баш-оту менен целиком, полностью;

башы менен сат- продать целиком, оптом (а не частями);

башы менен бердим или баш-оту менен бердим я отдал в полную собственность;

эгер эмдиги жылы да тааныбасаң - балаң баш-оту менен меники (из сказки) если ты и на будущий год не узнаешь (его), то сын твой будет моим собственным;

сага баш-отум менен кул болоюн (из сказки) я стану полностью твоим рабом;

...нын башы разное, всякое такое;

ар кызыктын башы бар фольк. есть там интересные разные разности;

бир топ сөздүн башы целый короб разных разговоров;

майда сөздөрдүн башы разговоры с всяких мелочах;

...башын жеген (о возрасте)...с хвостиком;

ал элүүнүн башын жеген ему пятьдесят с хвостиком;

кара баш только с притяж. аффиксами: кара башыңа тебе самому, на тебя одного;

кара башым только я сам, я один;

кара башына ему самому, только ему;

сенден кара башымды да аябаймын для тебя я и головы своей не пожалею;

кара башыңды жегир! ух ты, негодник!;

башын жебей, оңорбу! (если он так поступит, то) ему несдобровать!;

башы-көтү кылып таштаптыр груб. он перевернул всё вверх дном;

улуу башыбызды кичүү кылып, алдыңызга келдик мы явились к вам со смиренной просьбой; баш (-ым, -ың, -ы и т.д.) менен в таком-то возрасте или при таком-то положении (мне, тебе, ему и т.д.) прилично;

колго түшкөн карышкырды эркек башың менен куткарып жибергениң уят эмеспи? разве тебе, мужчине, не стыдно, что ты упустил пойманного волка?

сакалдуу башың менен ушундай да иш кыласыңбы? как тебе, бородачу, не стыдно так поступать?

мен аял башым менен... я вот женщина и то...; даже вот я, женщина,...;

баш сала кир- войти без разрешения и целиком отдаться на милость (напр. на суд людей);

башынан чыгарган это он выдумал (это неправда);

баш айландыргыч нерсе головоломка;

очок башы место у очага;

очок башында тамак жасашып жүрөт

1) она у очага готовит пищу;

2) она находится в услужении;

бир-бирине баш бербей ни в чём не уступая друг другу, не идя ни на какое примирение;

баш кош-

1) объединяться;

2) оказывать поддержку;

3) стать супругами (пожениться, выйти замуж);

баш кошуп, оокат кылалы давай поженимся и будем жить (вместе);

баш кошкондук сплочённость, единодушие;

баш кой или баш ий- или баш ур-

1) подчиняться, покоряться; склонять голову;

Акунхандын алдына Семетей турду баш уруп фольк. перед Акунханом Семетей стоял покорно;

карылыкка баш койдуңузбу? вы сдавать (стареть) стали?

2) отдать себя целиком;

эл учүн өлүмгө баш койбодукпу? разве мы не решили пожертвовать жизнью за народ?

башка кел- свалиться на голову, случиться неожиданно;

башка келгенди көз көрөр погов. что на голову свалится, то глаз увидит; поживём - увидим;

башына зарыл иш түштү у него случилось неотложное дело;

баш-аягына карабай очертя голову;

баш-аягына карабастан качкан бежал без оглядки;

баш-аягы или груб. башы-көтү шиворот-навыворот;

сен баарын баш-аягы (или башы-көтү) кылдың ты всё сделал шиворот-навыворот;

башы-көзүнө карабай сабады он бил нещадно; он бил, не разбирая где голова и где глаза;

баш-терисинен эле көрүнүп турат го да его и так видно, да его внешний вид говорит сам за себя;

катын башын эр кылып, жеңекең салды чоң жаңжал фольк. тётушка (см. жеңе), как мужчина, учинила большое побоище;

баш буучу сев. разг. паспорт;

ак баш то же, что акбаш;

баш бак- см. бак- IV;

башы батпай, багалчагы сыйбай см. багалчак;

жабык баш то же, что жабыкбаш;

как баш см. как III;

өз башын ала кач- см. кач-;

баш чалгыч см. чалгыч 1;

устү-баш см. үст;

баш-аягын тарт- см. тарт-;

чил баш см. чил;

баш таң-, баш таңуу см. таң- VI;

баш ыргытуу см. ыргытуу.

 

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