Повышение эффективности передачи информации по локальным сетям
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?дного ПК отдела предназначен для других ПК того же отдела, поэтому всем остальным компьютерам сети не имеет смысла тратить время на проверку этого трафика. Если использовать мост для разделения сети на пять разных областей, то трафик, исходящий от компьютера из отдела разработки и предназначенный для другого компьютера этого же отдела, не будет выходить в другие области сети. Это позволит уменьшить трафик, т. к. всем остальным ПК не нужно будет его проверять, чтобы определить, не предназначен ли он для них. Если с машины из отдела разработки отправляются данные на машину из отдела продаж, мост будет "знать" (посредством таблицы маршрутов), на какой сегмент сети передать этот трафик, и тогда остальным сегментам не придется обрабатывать его. Такой контроль (или ограничение) движения сетевого трафика называется сегментированием сетевого трафика. Большая сеть не ограничивается только одним мостом. Множество мостов может использоваться для связывания нескольких малых сетей в одну большую.
Удаленные соединения
Мосты часто используются для соединения между собой малых компьютерных сетей, которые разделяют большие физические пространства. Например, когда две отдельные локальные сети расположены на большом расстоянии друг от друга, их можно объединить в одну сеть при помощи двух удаленных мостов, связанных посредством синхронных модемов с выделенной телефонной линией для передачи данных.
Маршрутизаторы и мосты-маршрутизаторы
В более сложной сетевой среде, состоящей из нескольких сегментов с различными протоколами и архитектурой, зачастую недостаточно использовать мосты для обеспечения быстрого и эффективного взаимодействия между этими сегментами. Такая сеть требует применения более сложного устройства, способного знать адрес каждого сегмента, определять наилучшие пути для пересылки данных и отфильтровывать широковещательный трафик в локальном сегменте. Этот тип сетевых устройств называется маршрутизаторами (routers). Как и мост, маршрутизатор способен фильтровать и отделять сетевой трафик, а также соединять между собой сегменты сети. Кроме того, маршрутизаторы могут переключать и направлять пакеты данных по различным сетям посредством выполнения обмена особой протокольной информацией между разными сетями. Маршрутизаторы могут получать больше информации о пакетах данных, чем мосты, используя эту дополнительную информацию для улучшения передачи данных. Маршрутизаторы используются в сложных сетях, т. к. они дают возможность более эффективно управлять трафиком. Например, маршрутизаторы могут обмениваться между собой информацией о состоянии и маршруте данных и использовать эту информацию для того, чтобы обходить медленные или неисправные участки линий передач.
Есть два основных протокола для маршрутизаторов: статичный и динамичный. "Статичный маршрутизатор" иногда еще называется "ручным маршрутизатором", т. к. он должен настраиваться сетевым администратором вручную. Таблицы маршрутов в статичном маршрутизаторе являются фиксированными, поэтому в нем всегда используется один и тот же маршрут (даже если сетевая активность изменяется). Это означает, что маршрут, используемый маршрутизатором, не обязательно будет самым коротким. В отличие от него, "динамичный маршрутизатор" может иметь начальную настройку, но потом он будет автоматически адаптироваться к изменяющимся сетевым условиям, находя более короткие маршруты или же маршруты с менее интенсивным трафиком.
Маршрутизация данных
Маршрутизаторы ведут свои собственные таблицы маршрутов, которые обычно состоят из сетевых адресов (хотя при необходимости могут включать в себя и адреса хостов). Для определения адреса назначения поступающих данных в таблицу маршрутов включаются все известные сетевые адреса, логические инструкции для соединения с другими сетями, информацию о возможных путях между маршрутизаторами, и даже затраты на пересылку данных по каждому из путей. Таким образом, маршрутизатор использует свою таблицу маршрутов для того, чтобы выбрать наилучший маршрут для передачи данных с учетом возможных затрат и имеющихся путей. Следует понимать, что таблицы маршрутов, используемые в мостах, отличаются от тех, которые используются в маршрутизаторах.
Когда маршрутизатор получает пакет данных, предназначенный для пересылки на удаленную сеть, он отправляет этот пакет на маршрутизатор, обслуживающий сеть назначения. Использование маршрутизаторов позволяет разработчикам разделить крупные сети на небольшие сегменты и ввести элемент безопасности между ними. К сожалению, маршрутизаторы должны выполнять сложные функции при обработке каждого пакета, поэтому они работают медленнее, чем большинство мостов. На пример, по мере прохождения пакета данных от одного маршрутизатора к другому, исходный адрес и адрес назначения изменяются. Это позволяет направлять пакеты данных с Ethernet, находящейся под управлением протокола TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - протокол управления передачей/протокол Интернета) на сервер, входящий в кольцевую локальную сеть, которая также использует протокол TCP/IP, - что недостижимо при помощи моста.
Уменьшение трафика
Маршрутизатор проверяет адрес назначения, содержащийся в пакете данных, и направляет этот пакет в соответствии с указанным адресом. Если сетевой адрес неизвестен, тогда пакеты передаются на шлюз, используемый по умолчанию. Никакой маршрутизатор не может знать адреса всех сетей,