Transparent switch và source route bridge, đặc điểm và khả năng kết nối

Seminar
Bùi Nguyên Bảo
Hà Xuân Trường
Lớp ĐT7-K48
Tranparent Switch and
Source Router Bridging
Đặc điểm và khả năng kết nối
Tranparent Switch
9 Đặc điểm
9 Khả năng kết nối
Đặc điểm
9 Cầu nối 802 đầu tiên là một cầu trong suốt ( Tranparent
Bridge) hay là một cầu nối tắt qua cây ( Spanning tree
bridge). Theo thiết kế thì một nơi có nhiều mạng LAN có
thể mua các cầu nối thiết kế theo chuẩn IEEE, cắm các phích
nối vào cầu và mọi việc sẽ xong.
9 Một cầu nối trong suốt theo chế độ chung hạ chấp nhận
mọi frame được truyền tải trên mọi LAN nó được gắn.
Khả năng kết nối
9 Ví dụ cấu hình một mạng với 4 LAN và 2 cầu
A B
F G H
D E
B2
C
Khả năng kết nối
9 Cầu nối B1, kết nối đến các LAN 1 và 2, và cầu B2 kết
nối các LAN 2,3 và 4. Một khung đến tại cầu B1 nhắm đến
A có thể bị hủy bỏ ngay, vì nó đã ở trên LAN đúng, và một
đến LAN 1 với C và F thì chuyển.
9 Khi một frame đến nơi, một cầu nối phải quyết định

chuyển hay hủy nó, nếu chuyển,sẽ đặt khung trên LAN nào.
Quyết định này được lập bằng cách xem vào địa chỉ
đén
trong bảng kê lớn ( mã băm) bên trong cầu nối. Bảng có thẻ
kê từng địa chỉ và báo đướng xuất ( LAN ) nó theo. Thí dụ,
bảng của B2 sẽ liệt kê A theo LAN 2 vì mội B2 sẽ phải
bieerss đặt A lên LAN nào như vạy nhiều lần chuyển xảy ra
sau sẽ không quan tâm đến nữa.
Khả năng kết nối
9
Khi mới cắm cầu nối, tất cả các bảng băm đếu trống.
Không cầu nối nào biết máy nhận nào ở đâu, nếu chúng
dùng một thuật toán đổ tràn (Flooding) khung vào với nơi
đến không biết được xuất ra trên tất cả các LAN mà cầu nối
kết nối trừ khhung đã đến. Thời gian trôi qua, các cầu nối
học các nơi đến. Khi biết được một nơi đến, các khung gửi
đến cho nó ch
ỉ được dặt lên LAN thích ứng và không đổ
tràn.
Khả năng kết nối
9 Thuật toán dùng bởi các cầu nối trong suốt học ngược lùi
(backqark learning). Như dã nói, các cầu nối thao tác theo
chế độ chhung trạm nên nó từng thấy frame gửi trên bất kì
LAN nào của nó. Trông vào địa chỉ nguồn, nó có thể báo
máy nào truy cập được trên LAN nào. Thí dụ, nếu cầu nối
B1 thấy một khung trên LAN 2 đến từ C, nó biết C phải
được doc qua LAN 2, nên nó lập một trừu nhập trong bảng
băm của minh ghi trú các frame đến C sẽ dùng LAN 2. Bất
cứ khung phân
đoạn định dịa chỉ trên khung vào LAN 1 sẽ

được chuyển đi, nhưng mộ khung cho C vào LAN 2 sẽ bị
hủy.
Khả năng kết nối
9
Cách bố trí có thể thay đổi khi các máy và cầu nối bật
điện tắt đi và di chuyển quay. Để quản lý cách bố trí động,
khi một trừu nhập của bảng băm được tạo, thời fian đến của
khung được ghi trú trong trừu nhập. Khi một khung mà nơi
đến đã có trong bảng đến, trừu nhập của nó sẽ được cập
nhập bằng thời gian hiện hành. Vậy thời gian gán với trừ
ng
trừu nhập nói lên thời gian cuối cùng một khung từ máy đó
được nhận thấy.
Khả năng kết nối
9Định ký, một quad trình trong cầu nối quét bảng băm và
thanh lọc tất cả các trừu nhập đã lâu quá vào phút. Theo cách
đónếu một máy không cám vào LAN của nó di chuyển
quanh cao ốc, và cắm lại ở một nơi nào khác, trong vòng vài
phút nó sẽ trỏe về thao tác thường không cần can thiệp thủ
công nào. Thuật toán này cũng hàm ý nều một máy câm lặng
trong vài phút bất kỳ giao thông nào gửi cho nó sẽ bị đổ tràn,
cho đền những lần gửi khung kế tiếp.
Khả năng kết nối
9
Thủ tục chọn đường cho một khung đền tùy thuộc
nơi LAN nó đi (LAN nguồn) và LAN nó đến, như sau :
1.
Nếu các LAN đích và nguồn là một, hủy khung.
2. Nếu LAN đích và nguồn khác nhau, cho khung đi
3. Nếu không biết LAN đích, dùng thuật toàn đổ tràn.

9 Trong từng khung đến, thuật toán này phải được áp
dụng. Các chip VLSI chuyển dụng tồn tại để xem xét
và cập nhật trừu nhập trong bảng tất cả chỉ trong vài
microgiây
Khả năng kết nối
9 Để tăng độ tin cậy, một số nơi dùng hai hay
nhiều cầu nối song song giữa các cập LAN, như
trong hình H1.3. Tuy nhiên, sự sắp xếp này cũng
gây ra thêm một số vần đề vì nó chỉ tạo ra những
vòng lặp trong bố trí.
9 Một vì dụ đơn giản về các vấn đề này có thể
được thấy bởi quan sát một khung, F, không biết
máy đích, được quản lý như trong hình H1.3 như
thế nào.
Khả năng kết nối
9 Mỗi khung, theo từng qui tắc thông thường để
quản lý các đích không biết, dùng thuật toán đổ
tràn, như trong thì dụ này là sao chép nó cho LAN
2. Ngay sau đó, cầu nối 1 thấy F2, một khung
thấy đích không rõ, chép lên LAN 1, tạo ra F3(
không vẽ). Tương tự, cầu nối 2 sao chép F1 cho
LAN 1 tạo ra F4. Bây giờ cầu nối 1 chuyển F4 và
cầu nối 2 chép F3. Chu kỳ này chạy mãi.
Source Router Bridging
9 Đặc điểm
9Khả năng kết nối
Khả năng kết nối
9 Các cầu trong suốt thuận tiện là để cài đặt, Bạn
chỉ cắm chúng vào và chạy. Mặt khác, chúng
không sử dụng tối ưu băng thông, vì chúng chỉ

dùng một tập con của cách bố trí( cây bắt qua ). Sự
quan trọng tương đối của 2 yếu tố đó đẫn đến một
chia rẽ trong nội bộ 802.
• Một bên dùng cầu nối trong suốt như
CSMA/CD và token bus
• Bên dung Source routing là Ring
Khả năng kết nối
9Nói tóm tắt, việc chọn đường nguồn giả sử rằng máy
gởi của từng khung biết khi nào đích của nó nằm trên
LAN của mình. Khi gửi một khung đến một LAN
khác, máy nguồn định bit bậc cao của địa chỉ nguồn là
một để đánh đấu, Hơn nữa nó chứa trong đầu tựa
khung đúng đường khung ấy sẽ theo.
9 Đường vẫn được xây dụng như sau. Mỗi LAN có
một số 12 bit duy nhất, và mỗi cầu nối có một số 4 bit
định danh duy nhất nó trong ngữ cảnh của LAN. Vậy
hai cầu nối cách xa có thể đều có số 3. Một đường như
vậy là số một dãy cầu nối, LAN, cầu nối, LAN, Liên
hệ Hình H1.1, route từ A đến D sẽ là ( L1, B1, L2, B2,
L3).
Khả năng kết nối
9 Cầu nối chọn đường gốc chỉ quan tâm đến các
khung có bits cao của máy nhận là 1. Với mỗi
khung như thế khi có thấy, nó quét route để tìm số
của LAN mà khung đến nơi. Nếu số LAN này có
kéo theo số cầu nối, cầu nối chuyển khung lên
LAN có số theo sau số cầu nối tren route. Nếu số
LAN đến đến có kéo theo sau số vài cầu nối, nó sẽ
không chuyển khung.
Khả năng kết nối

9 Thuật toán này có thể có 3 cài đặt:
1. Phần mềm: cầu nối chạy theo chế độ chung chạ, chép
tất cả các bit máy đến vào bộ nhớ để khi nó có bit đến
cao bật qua 1. Nếu có, khung được kiểm tra, nếu
không thì thôi.
2. Lai chủng : giao diện LAN của cầu nối kiểm tra bit
cao máy đến và chỉ chấp nhận các khung có bit bật
lên. Giao diện này dễ xây dựng vào phần cứng và
giảm nhiều số khung mà cầu nối phải kiểm tra.
3. Phần cứng : giao diện LAN c
ủa cầu nối không chỉ
kiểm tra bit đến vị trí cao, mà còn quét route để biết
cầu nối này phải chuyển tới. Chỉ những khung phải
thật sự được chuyển đi là được cho trong cầu nối. Cài
đặt đòi hỏi phần cứng phức tạp nhất mà không tốn
những chu kì CPU cầu nối vì tất cả các khung không
thích hợp được che chắn.
Khả năng kết nối
9 Ba cài đặt trên đây thay đổi khác nhau về giá cả
và hoạt động. Cái thứ nhất không cosgias phần
cứng bổ sung đối với giao diện nhưng có thể đòi
CPU rất nhanh để quản lí mọi khung. Cái cuối đòi
hỏi một chip VLSI nhưng bớt nhiều gánh lặng về
xủ lý từ cầu nối tiếp nối đến chip sao cho CPU
chậm hơn có thể được dùng và cầu nối có thể quản
được nhiều LAN hơn.
Khả năng kết nối
9 Hàm ý trong thiết kế việc chọn đường nguồn
(routing) là từng máy trong liên mạng biết hay có thể
tìm đường dẫn tốt nhất đến từng máy khác. Các route

được khai phá như thế nào là một bộ phận quan trọng
của thuật toán chọn đường nguồn. Ý tưởng cơ bản là
nếu một máy đích không được rõ, máy nguồn cấp phát
một frame thăm dò nó ở đâu. Frame thăm dò này được
chuyển đi bằng cầu n
ối sao cho nó đến tận nơi từn
LAN trong liên mạng. Khi có trả lời về, các cầu nối ghi
đích danh vào, sao cho máy gởi gốc có thể thấy đúng
route và cuối cùng chọn route tốt nhất.
Khả năng kết nối
9 Trong khi thuật toán tìm thấy một cách rõ ràng route
tốt nhất( tìm tất cả các route ), nó chịu đựng một sự nổ
khung. Hãy xem cấu hình, trong Hình H2.1, có N LAN
kết nối tuyến tính bởi cầu nối bộ ba. Mỗi khung khai
phá từ trạm một gởi đi được chép trên từng khung
trong ba cầu nối trên LAN 1, tạo ra 3 khung khai phá
trên LAN 2. Từng khung được chép qua từng cầu nối
trên LAN 2, tạo ra 9 khung trên LAN 3. Cứ như vậy, ta
đến tận LAN N là 3
N-1
khung nằm vòng quanh. Nếu
một tập 12 cầu nối đi ngang qua, sẽ có hơn một nửa
triệu khung khai phá sẽ phải được “tiêm” vào LAN
cuối cùng, gây tắc nghẽn nghiêm trọng.
Khả năng kết nối
9 Một quá trình alalog xuất hiện với cầu trong suốt,
khi một khung không rẽ đến nơi, nó sẽ đổ tràn, nhưng
chỉ dọc theo cây bắc nối thôi, nên tổng số khối lượng
các khung đã gởi là hàm tuyến tính với kích thước cỡ
mạng, không theo hàm mũ.

9 Khi một máy chủ khám phá ra một route đến một
máy tính nào đó, nó lưu route trong bộ nhớ cache, sao
cho quá trình khai phá sẽ không phải chạy lần sau. Do
phương án hạn chế lớ
n ảnh hưởng của sự nổ khung, nó
đặt vài gánh nặng quản lý lên các máy chủ, và toàn
thuật toán được xác định không trong suốt, có một mục
tiêu gốc, như ta đã nói bên trên.
Khả năng kết nối
Bridg
e
LAN
2
1
Host
Stage
12 3 4N
Một chuỗi LAN kết nối bằng những bộ ba cầu nối
Ví dụ
Một mạng SRB gồm các LAN và Bridge