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6.6.2 分段和微分段

2007-06-18 09:57 朱加强 北大燕工教育研究院 字号:T | T
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《计算机网络技术》一书全面系统的介绍了计算机网络技术知识,贯穿计算机网络的方方面面对于入学者可以说是先纵览网络,以后对网络的学习更加具有目标性。本节是交换机中的分段和微分段。

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6.6.2 分段和微分段
交换式集线器可以用于对传统共享式LAN分段( segment ),如图6-17所示。以这种方式使用的交换机提供了一种折叠式主干网(collapsed backbone) 。虽然用于折叠式主干网的交换机性能必须很高,但是使用的模型仍然是原始、传统的LAN分段模型。

图6-17 折叠式主干网

另外,交换机可用于端站互连,如图6-18所示。这里,每个网段仅连接一个端站,LAN分段已经达到最大程度,称为微分段( microsegmentation )。

6-18 微分段

微分段环境有一些有趣的特点:
(1) 端站之间没有冲突。每个端站都在它自己的冲突域内。然而,端站和交换机端口中的
冲突域的MAC之间仍可能有冲突
(2) 可以使用全双工全部消除冲突
(3) 每个端站有专用带宽,即一个微分段可以由单个站独占使用。
(4) 每个站的数据率不依赖于任何其他的站。连接到同一个交换机的设备可以运行在10 Mb/s、100 Mb/s或1000 Mb/s,而这在使用共享式集线器的网络中是不可能的。当然,在一个交换式集线器上可以同时连接共享式L A N和单个站(微分段),如图6-16所示。通过共享式LAN连接到交换机端口的站,具有共享式LAN的特点,直接连接到交换机的站则具有微分段的功能。

注:从以太网的观点来看,每一个专用信道都代表了一个冲突检测域。冲突检测域是一种从逻辑或物理意义上划分的以太网网段。在一个段内,所有的设备都要检测和处理数据传输冲突。由于交换机对一个冲突检测域所能容纳的设备数量有限制,因而这种潜在的冲突也就有限。最初的交换机是用来替代集线器并解决局域网的传输拥塞问题的。尽管有人认为它并非最好的解决方案,但在容易产生拥塞的段使用交换机也不失为一种较好的临时解决方案。所以,近来网络管理人员纷纷用交换机来替换主干网上的路由器。这使得交换机的销售生意也因此而日渐红火。在主干网上使用交换机至少有两种好处。首先,由于交换机使各台设备的数据传输相互独立,所以使用交换机通常是比较安全的。其次,交换机为每台(潜在的)设备都提供了独立的信道。这样做的结果是,在传输大量数据和对时间延迟要求比较严格的信号时,如视频会议,能够全面发挥网络的能力。
交换机自身也还是有缺点的。尽管它带有缓冲区来缓存输入数据并容纳突发信息,但连续大量的数据传输还是会使它不堪重负的。在这种情况下,交换机不能保证不丢失数据。在一个许多节点都共享同一数据信道的环境中,会增加设备冲突;在一个全部采用交换方式的网络中,每一个节点都使用交换机的一个端口,因而就占用一个专用数据信道,这就使得交换机不能提供空闲信道来检测冲突了。另外,尽管一些高层协议,如TCP/IP,能够及时检测出数据丢失并作出响应,但其他的一些协议,如UDP,却不能做到这一点。在传输这种协议的数据包时,发生的冲突次数将会累加,并且最终达到一个极限后,数据传输会被挂起。基于这个原因,设计网络时,应该仔细考虑交换机的连接位置是否与主干网的容量和信息传输模式相匹配。

【责任编辑:雪花 TEL:(010)68476606-8007】

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