Транспортная система локальныхсетей масштаба здания или кампусауже достаточно давно сталавключать разнообразные типыактивного коммуникационногооборудования - повторители,концентраторы, коммутаторы имаршрутизаторы, соединенные всложные иерархические структуры,вроде той, которая изображена нарисунке 1.1.
Рис. 1.1. Типичнаяструктура сети здания или кампуса
Активное оборудование управляетциркулирующими в сети битами,кадрами и пакетами, стараясьорганизовать их передачу так, чтобыданные терялись как можно реже, апопадали к адресатам как можнобыстрее, в соответствии спотребностями трафика работающих всети приложений.
Описанный подход стал нормой припроектировании крупных сетей иполностью вытеснил сети,построенные исключительно наоснове пассивных сегментов кабеля,которыми совместно пользуются дляпередачи информации компьютерысети. Преимущества сетей сиерархически соединенным активнымоборудованием не раз проверены напрактике и сейчас никем неоспариваются.
И, если не обращать внимание натипы используемого оборудования, арассматривать их просто какмногопортовые черные ящики, томожет сложиться впечатление, чтоникаких других изменений в теории ипрактике построения локальныхсетей нет - предлагаются иреализуются очень похожие схемы,отличающиеся только количествомузлов и уровней иерархиикоммуникационного оборудования.
Однако, качественный анализиспользуемого оборудованияговорит об обратном. Измененияесть, и они существенны. Запоследние год-два коммутаторыстали заметно теснить другие видыактивного оборудования с казалосьбы прочно завоеванных позиций.Несколько лет назад в типичной сетиздания нижний уровень иерархиивсегда занимали повторители иконцентраторы, верхний строился сиспользованием маршрутизаторов, акоммутаторам отводилось местогде-то посередине, на уровне сетиэтажа. К тому же, коммутаторовобычно было немного - их ставилитолько в очень загруженныесегменты сети или же дляподключения сверхпроизводительныхсерверов.
Коммутаторы стали вытеснятьмаршрутизаторы из центра сети напериферию (рисунок 1.2), где онииспользовались для соединениялокальной сети с глобальными.
Рис. 1.2. Совместноеиспользование коммутаторов имаршрутизаторов
Центральное место в сети зданиязанял модульный корпоративныйкоммутатор, который объединял насвоей внутренней, как правило,очень производительной, магистраливсе сети этажей и отделов.Коммутаторы потеснилимаршрутизаторы потому, что ихпоказатель"цена/производительность",рассчитанный для одного порта,оказался гораздо ниже приприближающихся к маршрутизаторамфункциональным возможностям поактивному воздействию напередаваемый трафик. Сегодняшниекорпоративные коммутаторы умеютмногое из того, что несколько летназад казалось исключительнойпрерогативой маршрутизаторов:транслировать кадры разныхтехнологий локальных сетей,например Ethernet в FDDI, осуществлятьфильтрацию трафика по различнымусловиям, в том числе и задаваемымпользователем, изолировать трафикодного сегмента от другого и т.п.Коммутаторы ввели также и новуютехнологию, которая до их появленияне применялась - технологиювиртуальных сегментов, позволяющихперемещать пользователей из одногосегмента в другой чистопрограммным путем, без физическойперекоммутации разъемов. И при всемпри этом стоимость за один порт приравной производительности укоммутаторов оказывается внесколько раз ниже, чем умаршрутизаторов.
После завоевания магистральногоуровня корпоративной сетикоммутаторы начали наступление насети рабочих групп, где до этого втечение последних пяти лет всегдаиспользовались многопортовыеповторители (концентраторы) длявитой пары, заменившие пассивныекоаксиальные сегменты. Появилиськоммутаторы, специальнопредназначенные для этой цели -простые, часто неуправляемыеустройства, способные толькобыстро передавать кадры с порта напорт по адресу назначения, но неподдерживающие всеймногофункциональностикорпоративных коммутаторов.Стоимость таких коммутаторов врасчете на один порт быстроснижается и, хотя портконцентратора по-прежнему стоитменьше порта коммутатора рабочейгруппы, тенденция к сближению ихцен налицо.
Подтверждением этой тенденциимогут служить данныеисследовательских компаний InStat иDell'Oro Group за 1996 год и их прогноз на 1998год:
| 1996 | 1998 | Процент снижения за два года | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Средняя цена за порт концентратора | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ethernet | $101 | $94 | 6.9% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fast Ethernet | $200 | $145 | 27.5% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Средняя цена за порт коммутатора | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ethernet | $427 | $200 | 53% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fast Ethernet | $785 | $500 | 36.3% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Отношение порт коммутатора/порт концентратора | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ethernet | 4.22 | 2.1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fast Ethernet | 3.9 | 3.4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Эти данные собраны по всемклассам коммутаторов, от уровнярабочей группы до магистральногоуровня, где концентраторы неприменяются, поэтому сопоставлениеконцентраторов только скоммутаторами рабочих групп далобы еще более близкие в стоимостномотношении результаты, так какстоимость за порт Ethernet у отдельныхкоммутаторов доходит до $150, то естьвсего в полтора раза превышаетстоимость порта концентратораEthernet.
В то же время производительностьсети, построенной на коммутаторе,обычно в несколько раз превышаетпроизводительность аналогичнойсети, построенной с использованиемконцентратора. Так как плата заповышение производительности нетак уж велика и постоянноснижается, то многие сетевыеинтеграторы все чаще соглашаются сней для снижения задержек в своейсети. С распространениемработающих в реальном времениприложений ущерб от транспортныхзадержек становится все ощутимее, анагрузка на транспортную системувозрастает, что еще большестимулирует приближение такихвысокопроизводительных устройств,как коммутаторы, кпользовательским компьютерам.
Естественно, тенденция повышенияроли коммутаторов в локальныхсетях не имеет абсолютногохарактера. И у маршрутизаторов, и уконцентраторов по-прежнему имеютсясвои области применения, где ихприменение более рационально, чемкоммутаторов. Маршрутизаторыостаются незаменимыми приподключении локальной сети кглобальной. Кроме того,маршрутизаторы хорошо дополняюткоммутаторы при построениивиртуальных сетей из виртуальныхсегментов, так как дают испытанныйспособ объединения сегментов всеть на основании их сетевыхадресов.
Концентраторы также имеютсегодня свою нишу. По-прежнемусуществует большое количествослучаев, когда трафик в рабочейгруппе невелик и направлен к одномусерверу. В таких случаях высокаяпроизводительность коммутаторамало что дает конечномупользователю - при заменеконцентратора на коммутатор он еепрактически не почувствует.
Тем не менее, в локальных сетяхпоявляется все большекоммутаторов, и эта ситуация врядли коренным образом изменится вближайшем будущем. Некоторые новыетехнологии, такие как ATM, вообщеиспользуют коммутацию какединственный способ передачиданных в сети, другие, например, GigabitEthernet - рассматривают ее в качестве,хотя и не единственного, ноосновного способа связи устройствв сети.
