редакцию

А мый (Нелли), орадывуй, оласе редакцийыш миенам – чыланат бюрократ улыт! З. Каткова. А я (Нелли), дуралей, ездила в городскую редакцию – везде бюрократы!

Кӱчым пураш грызть ногти;

кечшудым пураш лузгать семечки;

сукарам пураш грызть сухари.

Кӱжгӧ пушеҥгым умдыр-влак коктын алмаш-алмаш вашталтын пурыт. «Мар. ком.» Два бобра, сменяя друг друга, грызут толстое дерево. (Сакар:)

Кырымышт годым, магыраш огыл манын, мый шке кидемым пурынам. М. Шкетан. (Сакар:) Когда меня избивали, я грыз свою руку, чтобы не кричать.

Лышташым пураш щипать листья.

Чевер шудым пуреш сур мераҥже. А. Горинов. Нежную траву щиплет серый заяц.

Шере ковыштам пураш сур каза шонен аман. Б. Данилов. Серая коза, видимо, надумала пощипать сладкую капусту.

Ваш-ваш пураш кусаться, кусать друг друга;

пий пурын собака покусала;

тӱрвым пураш кусать губы.

Тура кечывалым кече когартен пелта, пормо пуреш. «Ончыко» В полуденный зной солнце палит невыносимо, кусают слепни.

(Манук:) Кок пий ваш пурыт гын, кумшыжлан сомыл уке. М. Шкетан. (Мачук:) Если грызутся две собаки, то для третьей нет дела.

Резинкым пураш жевать резинку;

сайын пураш хорошо прожевать.

Вӱд деч посна пурын сеҥашат ок лий. О. Тыныш. Без воды и не прожевать.

Шордо йошкар калпакан кармывоҥгым нале да кочкаш тӱҥале. Ятыр жап пурын шогыш. В. Исенеков. Лось сорвал мухомор с красной шляпкой и стал есть. Он долго его разжевывал.

Составные глаголы:

Идиоматические выражения:

Кудывечыш пураш входить во двор;

вӱдыш пураш войти в воду;

калык тӱшкаш пураш войти в толпу людей;

келге лумыш пураш входить в глубокий снег;

пӧртыш пураш зайти в дом;

унала пураш зайти в гости;

шекланен пураш осторожно входить.

Мало дене пырля мыят волгыдо кугу залыш пурышым. М. Казаков. Вместе с другими я тоже вошёл в большой светлый зал.

Йолгорно лоп верыш, тыгыде арама лоҥгаш пура. А. Эрыкан. Тропинка входит в мелкий ивняк на низине.

Йортен пураш въехать рысью;

машина дене пураш въехать на машине.

Тушан имньым пукшен, эрдене олаш пурышна. Н. Лекайн. Покормив там лошадей, утром мы въехали в город.

Чашкерыш яраимньын пурен от керт. К. Васин. В чащобу верхом не въедешь.

Пӧрткайык пурен влетел воробей;

шуко шыҥа пурен залетело много комаров.

Шырчык кашка дене ыштыме омарташке кумылынрак пура, манын возымо. В. Косоротов. Написано, что скворцы охотнее влетают в скворечник, сделанный из ствола дерева.

Иктышкыже шукырак мӱкш пураш тӱҥалеш гын, тудо омартам умбакырак кораҥдена. «Ончыко» Если в один из ульев начинают залетать много пчёл, то его мы ставим подальше.

Кишке рожыш пурыш змея вползла в дыру;

нушкын пураш вползти.

Тиде чашкерыш нушкын пурыштат, маскироватлалташ тӱҥальыч. С. Вишневский. Они ползком вошли в эту чащу и начали маскироваться.

Кооперативыш пураш вступить в кооператив;

пайыш пураш вступить в пай;

пашаш пураш поступить на работу;

тунемаш пураш поступить учиться.

Терентей кугыза колхозыш эн ондак пурен. Г. Ефруш. Дядя Терентей вступил в колхоз раньше всех.

– Мый июнь тылзыште марий ротышко шке кумыл дене пуренам. С. Чавайн. – В июне месяце я добровольно вступил в марийскую роту.

Еренте моло йоча семын пионер отрядыш пураш тоштын огыл. М. Шкетан. Еренте, подобно другим детям, не смел вступать в пионерский отряд.

Сравни с:

Волгыдо пура проникает свет;

йӱштӧ пура проникает холод;

мардеж пура проникает ветер;

пылышыш пура доносится до слуха (букв. проникает в уши).

Нерыш когар пуш пура. Ала-кушто мо-гынат йӱла, шикшыже мардеж почеш камерыш пура. А. Тимофеев. В нос попадает запах гари. Где-то что-то горит, дым по ветру проникает в камеру.

Тушто кычкырыме йӱк шергылте: – Гриша! Пуш вола, вӱд пурен. М. Евсеева. Там послышался крик: – Гриша! Лодка тонет, вода просочилась.

Сравни с:

Чемоданыш пура в чемодан вмешается:

кӱсеныш ок пуро в кармане не умещается.

(Алгаев:) Мом ойлаш, залыш шӱдӧ витле еҥ пура. Н. Арбан. (Алгаев:) Что и говорить, в зал вмещается сто пятьдесят человек.

Ведра воктен кок кугу кружкам шындыш. Кажнышкыже пел бутылка пура. С. Чавайн. Рядом с ведром он поставил две большие кружки. В каждую вмещается полбутылки.

Кормыжыш пура, пудапкаш ок пуро. Тушто. В горсть умещается, а в пудовку не умещается.

Сравни с:

Вор пурен вор залез;

келгыш пураш глубоко войти;

куштылгын пураш легко войти;

садыш пураш пролезть в сад.

Вася помыш кӱсенышкыже кидшым чыка, кӱсен изи, а кид кугу, пыкше пура. Г. Чемеков. Вася засунул руку во внутренний карман, карман маленький, а рука большая, кое-как входит.

Но кем йолышкыжо нигузеат ок пуро: шыгыр. К. Васин. Но сапоги никак не налезают на ноги – тесны.

Имыже кушко пура, шӱртыжат тушкак кая. Калыкмут. Куда пролезает иголка, туда же и нитка.

Ал пура появляются силы;

вес тӱс пура обнаруживается другой облик;

чал пурен появилась седина.

Чыла вереат шыже тӱс пурен. О. Тыныш. Везде проявляется осенний вид.

Рвезе еҥын виян кап-кылже колымашым сеҥа. Эркын вийже пураш тӱҥалеш. А. Березин. Сильное тело молодого человека побеждает смерть. У него постепенно начинают появляться силы.

Сравни с:

Селаш пураш вступить в село;

керылт пураш войти с боем.

Озаҥ олашке Михельсон шке войскаже дене сеҥен пурыш. К. Васин. Михельсон со своим войском вошёл в город Казань.

А шке эрла-кумышто тулан сӧйыш пурена. А. Ягельдин. А мы сами завтра-послезавтра вступаем в страшный бой.

Киров областьыш пураш входить в Кировскую область;

ик тӱшкашке пураш относиться к одной группе.

Карт гыч вигак койын: шушаш Марий автономийыш Чарла уезд пӱтынек пурышаш, Вӱрзым, Яраҥ, Чыкма уездла гычат ятыр волостьшо пура. К. Васин. Из карты сразу видно: в будущую Марийскую автономию Царевококшайский уезд должен войти полностью, входят также многие волости из Уржумского, Яранского, Козьмодемьянского уездов.

Тиде ломыжын составышкыже йӱлыдымӧ вещества-шамыч пурат. «Ботаника» В состав этой золы входят несгораемые вещества.

Техника пурен внедрилась техника;

у йӧн пура внедряются новые методы.

(Марий-влак) утларакше ош мыжерым чиеныт, шем мыжер варарак пураш тӱҥалын. МДЭ. Марийцы больше носили белые кафтаны, чёрные кафтаны получили распространение позже.

Варарак электропила илышыш пурыш. В. Исенеков. Попозже вошла в жизнь электропила.

Сравни с:

Мемнан редакцийыш кажне кечын шуко почеламут пура. «Мар. ком.» В нашу редакцию каждый день поступает много стихотворений.

Райисполкомыш вуйшиймаш пурен. П. Корнилов. В райисполком поступила жалоба.

Йоҥылышыш пураш впасть в ошибку;

намысыш пураш попасть в позорное положение, опозориться.

Мыйын верч вожылмашке огыда пуро. Б. Данилов. Из-за меня вам не будет стыдно (букв. вы не попадёте в стыд).

Стапан Иыванын имньыже ок коло гын, тыгай ӧрмашыш ок пуро ыле. Н. Лекайн. Если бы не пала лошадь Стапан Йывана, то он не попал бы в такое затруднительное положение.

Сравни с:

– Латкок ийыш пуренам. Н. Арбан. – Мне пошёл двенадцатый год.

Колхозна уржа-сорла пашаш пурыш. А. Фёдоров. Наш колхоз вступил в жатву.

Сравни с:

Айдемын кӧргышкыжак пураш проникнуть до глубины души человека.

Ӱдыр тудын шумышкыжӧ пурен, Натальыланат каче келшен. П. Корнилов. Девушка вошла в его сердце, и Наталье парень понравился.

Автор айдемын шӱм-чонышкыжо пурен, тудын эн ныжыл кумылжым тарватен мошта. С. Черных. Автор умеет проникать до самого сердца, души человека, трогать самые нежные струны его.

куржын пураш вбежать;

миен пураш прийти, приехать (туда);

толын пураш прийти, приехать (сюда);

йоген пураш втекать.

Нуно йолгорно дене чодыра коклаш шекланен ошкыл пурат. Н. Лекайн. Они осторожно, шагая по тропинке, входят в лес.

Юл вӱд ташлен, коремла ден ялла дек шумеш чакнен пурен. М.-Азмекей. Волжская вода разлилась, она, вплотную приблизилась до оврагов и деревень.

Составные глаголы:

Идиоматические выражения:

Теве редакцийыш пурен лектам – мом каласат. М. Иванов. Вот зайду в редакцию, что скажут.

Составной глагол. Основное слово:

Пурымо рож входное отверстие.

Сценыш пурымо омса гыч арун чийыше, вияш кап-кылан Валерий Павлович лекте. М. Казаков. Из входной двери на сцену вышел аккуратно одетый, стройного телосложения Валерий Павлович.

Ялыш пурымо годым при въезде в деревню

Юрий пӧртыш пурымо деч ончыч ондак чыла ончал савырныш. В. Косоротов. Перед входом в дом Юрий сначала всё осмотрел.

Валерий пурымо годым мутланымаш кенета кӱрылтеш. М. Шкетан. При входе Валерия разговор круто обрывается.

Писатель ушемыш пурымо годым при вступлении в союз писателей.

Ик кастене ача-аважлан колхозыш пурымо нерген мутым луктын. П. Корнилов. Однажды вечером он завёл речь с родителями о вступлении в колхоз.

Редакцийыш пашам ышташ пурымем дене чын ыштышым мо? М. Иванов. Правильно ли я сделал с поступлением работать в редакцию?

Пуш пурымо распространение запаха;

вӱд пурымо просачивание воды.

Рацийым переген кертын онал: ошма пурымо дене локтылалте. В. Юксерн. Мы не смогли сберечь рацию, она вышла из строя из-за попадания песка.

Бомбо пудештме дене катер пеш чот чытырналтын. Двигательыш ӱй пурымым чарнен. М. Сергеев. От взрыва бомбы катер сильно тряхнуло. Прекратилось поступление масла в двигатель.

Туге гынат икте пале: кайыкигат шулдыржылан вий пурымеш веле пыжашыште ила. А. Асаев. Тем не менее ясно одно: даже птенец пребывает в гнезде только до появления силы в своих крыльях.

Школ гишӓн шайыштмаш беседа о школе;

ӹшке лошты шайыштмаш разговор между собой.

Мӹньжӹ халашкы, редакцишкӹ, кеем, сагаэм ик лыдыш дон изи шайыштмашым нӓлӹнӓм. Г. Тихомиров. Я еду в город, в редакцию, с собой прихватил одно стихотворение и небольшой рассказ.

Электролампым чӱктӹшӹмӓт, ручкам нӓлӹн, изи шайыштмашым сирӓш тӹҥгӓльӹм. А. Апатеев. Я включил электролампу, взял ручку и начал писать небольшой рассказ.

Сравни с:

Йӱдым але пычкемыш верыште шинчасорта пеш чот шарла. «Мар. ком.» Ночью или в тёмном месте зрачок очень сильно расширяется.

(Омсаште) первый изи рож почылтеш, вара шарла, кугемеш. А. Эрыкан. В дверях сначала открывается маленькая щель, затем ширится, увеличивается.

Йырваш вӱдоҥго-влак шарлат, но кужу жаплан огыл. В. Иванов. Кругом расходятся водяные круги, но ненадолго.

Йошкар тамга-влак шӱргыж мучко шарлышт. «Ончыко» Красные пятна разошлись по его лицу.

Мӱндырнӧ-мӱндырнӧ пасу ӱмбалне эр тӱтыра шарлен. П. Корнилов. Далеко-далеко по полю расстелился утренний туман.

Чодыра корем, лап верла гыч, ер ӱмбачын вӱд пар кӱза, йыр шарла, шалана. А. Александров. С лесных оврагов, низменных мест, с поверхности озёр поднимается водяной пар, стелется кругом, рассеивается.

Весела муро, шулдыраҥын, йырым-йыр шарла. В. Иванов. Весёлая песня, окрыляясь, разносится вокруг.

Ломбын тамле ӱпшыжӧ пеш мӱндыркӧ шарла. Н. Лекайн. Душистый запах черёмухи разносится очень далеко.

Тиде чер вашке шарлен кертеш. А. Эрыкан. Эта болезнь может распространиться быстро.

Йыр шарлаш распространиться кругом.

Йӱдым куандарыше увер шарлыш. К. Березин. Ночью разнеслась радостная весть.

Биологический наука кандидат Аверкиевын лӱмжӧ пеш кумдан шарлен, тудым чыла вере палат. «Ончыко» Имя кандидата биологических наук Аверкиева разнеслось очень широко, его знают всюду.

Ынде (пушеҥге-влак) кушкыныт, шарленыт. В. Иванов. Теперь деревья выросли, разрослись.

Кызыт Казань ола тышке шумеш шарлен. О. Тыныш. В настоящее время город Казань разросся до этого места.

Тыште ужар олык мӱндыркӧ шарла. Н. Лекайн. Здесь далеко простирается зелёный луг.

Колхоз пасу йырваш шарлен кумдан. О. Ипай. Широко раскинулось кругом колхозное поле.

Каткалалтше ий ора-влакым лапчыкын-лапчыкын нӧлталын, (Танып) Мир олыкыш шарлыш. «Ончыко» Вздымая то тут, то там груды расколовшихся льдин, река Танып разлилась по лугу Мир.

Тумо лышташ шарлен гын, мланде вийым налын. Пале. Распустились листья дуба – земля силу набрала.

Парашют шарлыш, эркын вола. Н. Лекайн. Парашют раскрылся, плавно опускается.

Перчатке шарлен. Перчатки растянулись.

Свитер шарлен. Свитер растянулся.

Портышкем шарлен. Валенки разносились.

Мемнан дене утларакшым каспийский минога шарлен. «Ончыко» У нас в основном распространена (букв. распространилась) каспийская минога.

Урвоч кумдан шарлен гын, тугай мландеш кинде сайын ок шоч. Н. Лекайн. Если широко разросся хвощ, то на такой земле хлеб уродится плохо.

Пеш шуко укшан тумо семын шарлен тыйын тукым вожет. М. Евсеева. Как ветвистый дуб, разросся твой род.

Прошкан Ондрен шке ешыже уло, тудо шарла да шарла. В. Косоротов. У Прошкан Ондре есть своя семья, она разрастается и разрастается.

Колхозышто строительстве кумдан шарлен. «Мар. ком.» В колхозе широко развернулось строительство.

Сталинградым аралыме годым снайпер-влакын соревнованийышт поснак талын шарлен. М. Сергеев. При обороне Сталинграда особенно сильно развернулось соревнование снайперов.

Вишкыде лавыра кышалла шарла. К. Васин. Жидкая грязь расплывается подобно киселю.

Книга интеллигенций да студент-влак коклаште пеш писын шарлен. А. Краснов. Книга очень быстро распространилась среди интеллигентов и студентов.

«Сескем-влак» сборник редакций гычак калык коклаш шарлен. М. Сергеев. Сборник «Искры» прямо через редакцию был распространён среди населения.

Тӱрлӧ верышке шарлаш разъехаться в разные места.

Шем танк-шамыч нарынче пасу мучко шарлат. М. Бубеннов. Чёрные танки рассредоточиваются по жёлтому полю.

Кондат тушко вольыкым, тудо кумдыкеш шарла. В. Юксерн. Пригоняют туда скотину, она разбредается кругом.

Составные глаголы:

Кастене, ӱстелтӧреш шарлен шинчын, становой Байрамал кугызам пеш туныкта. «Ончыко» Вечером, развалившись за столом, становой поучает старика Байрамала.

Ик вере тиде вӱд лопкан шарлен шинчын. К. Васин. В одном месте эта река широко разлилась.

Составной глагол. Основное слово:

Нагорный ял Москва – Минск магистраль деч кок меҥге чоло ӧрдыжтӧ шарлен шинча. Н. Лекайн. Деревня Нагорная располагается примерно в двух километрах от магистрали Москва – Минск.

Составной глагол. Основное слово:

Идиоматические выражения:

редакция текста — тексты редакторлау

главная редакция — баш редакция

новая редакция романа — романдың яңы редакцияһы

учебник под редакцией профессора — профессор редакцияһындағы дәреслек

он уехал в редакцию — ул редакцияға китте

сотрудники редакции — редакция хеҙмәткәрҙәре

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