Обзор коммутаторов D-Link

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РФ 

ФГБОУВПО МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ)

Дагестанский  филиал 
 
 
 

КАФЕДРА ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ 

 

По дисциплине: Аппаратные средства вычислительных систем

на тему:

Обзор коммутаторов D-Link 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил студент

5-го курса

Магомедов М.И.

Руководитель  работы

Канаев  М.М. 
 
 
 
 

Махачкала 2011 

Содержание  

Введение  …………………………………………………………………………………3

Обзор коммутаторов  D-Link…………………………………………………………..4

Структура коммутатора EtherSwitch компании D-Link……………………………..4

Коммутаторы уровня доступа…………………………………………………………..7

Неуправляемые  коммутаторы………………………………………………………...10

Настраиваемые коммутаторы………………………………………………………….18

Управляемые коммаутаторы…………………………………………………………..22

Коммутаторы уровня распределения……………………………………………….....28

Модульный управляемый коммутатор………………………………………………..29

Коммутаторы уровня ядра……………………………………………………………..34

Модульный высокопроизводительный коммутатор…………………………………35

Заключение……………………………………………………………………………...36

Литература………………………………………………………………………………37  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение  

Еще десять лет назад для создания кампусных  сетей у разработчиков имелось ограниченное количество аппаратных средств. В серверных комнатах устанавливались концентраторы, а в центрах обработки данных и на магистралях сети использовались маршрутизаторы. Увеличивающаяся мощность процессоров рабочих станций, появление мультимедийных приложений и приложений клиент-сервер требовали большей полосы пропускания, чем могла обеспечить традиционная сеть с разделяемой средой передачи. Эти требования подтолкнули проектировщиков к замене концентраторов, установленных в коммутационных отсеках на коммутаторы.

Коммутаторы – фундаментальная  часть  большинства  современных  сетей.  Используя  микросегментацию,  они  дают  возможность  одновременно  посылать  по  сети  информацию  множеству  пользователей.  Микросегментация  позволяет  создать  частные  или  выделенные  сегменты – по  одной  рабочей  станции  на  сегмент (к  порту  коммутатора  подключается  не  сегмент, а только рабочая станция). Каждая рабочая станция, при этом, получает доступ сразу  ко  всей  полосе  пропускания,  и  ей  не приходится  конкурировать с  другими  станциями.  Если  оборудование работает в дуплексном режиме, то исключаются коллизии.

Существует  множество различных типов коммутаторов и сетей. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Обзор коммутаторов D-Link 

Структура коммутатора EtherSwitch компании D-Link

 

Структурная схема коммутатора EtherSwitch, предложенного фирмой D-Link, представлена на рис. 1.1. Каждый из 8 портов 10Base-T обслуживается одним процессором пакетов Ethernet — ЕРР (Ethernet Packet Processor). Кроме того, коммутатор имеет системный модуль, который координирует работу всех процессоров ЕРР. Системный модуль ведет общую адресную таблицу коммутатора и обеспечивает управление коммутатором по протоколу SNMP. Для передачи кадров между портами используется коммутационная матрица, подобная тем, которые работают в телефонных коммутаторах или мультипроцессорных компьютерах, соединяя несколько процессоров с несколькими модулями памяти. 
Коммутационная матрица работает по принципу коммутации каналов. Для 8 портов матрица может обеспечить 8 одновременных внутренних каналов при полудуплексном режиме работы портов и 16 — при полнодуплексном, когда передатчик и приемник каждого порта работают независимо друг от друга. 
При поступлении кадра в какой-либо порт процессор ЕРР буферизует несколько первых байт кадра, чтобы прочитать адрес назначения. После получения адреса назначения процессор сразу же принимает решение о передаче пакета, не дожидаясь прихода остальных байт кадра. Для этого он просматривает свой собственный кэш адресной таблицы, а если не находит там нужного адреса, обращается к системному модулю, который работает в многозадачном режиме, параллельно обслуживая запросы всех процессоров ЕРР. Системный модуль производит просмотр общей адресной таблицы и возвращает процессору найденную строку, которую тот буферизует в своем кэше для последующего использования 

Структурная схема коммутатора EtherSwitch компании D-Link на рис. 1.1 

После нахождения адреса назначения процессор  ЕРР знает, что нужно дальше делать с поступающим кадром (во время  просмотра адресной таблицы процессор  продолжал буферизацию поступающих  в порт байтов кадра). Если кадр нужно  отфильтровать, процессор просто прекращает записывать в буфер байты кадра, очищает буфер и ждет поступления нового кадра. Если же кадр нужно передать на другой порт, то процессор обращается к коммутационной матрице и пытается установить в ней путь, связывающий его порт с портом, через который идет маршрут к адресу назначения.

Коммутационная  матрица может это сделать  только в том случае, когда порт адреса назначения в этот момент свободен, то есть не соединен с другим портом. Если же порт занят, то, как и в любом устройстве с коммутацией каналов, матрица в соединении отказывает. В этом случае кадр полностью буферизуется процессором входного порта, после чего процессор ожидает освобождения выходного порта и образования коммутационной матрицей нужного пути. После нахождения адреса назначения процессор ЕРР знает, что нужно дальше делать с поступающим кадром (во время просмотра адресной таблицы процессор продолжал буферизацию поступающих в порт байтов кадра). Если кадр нужно отфильтровать, процессор просто прекращает записывать в буфер байты кадра, очищает буфер и ждет поступления нового кадра. 
Если же кадр нужно передать на другой порт, то процессор обращается к коммутационной матрице и пытается установить в ней путь, связывающий его порт с портом, через который идет маршрут к адресу назначения. Коммутационная матрица может это сделать только в том случае, когда порт адреса назначения в этот момент свободен, то есть не соединен с другим портом. 
Если же порт занят, то, как и в любом устройстве с коммутацией каналов, матрица в соединении отказывает. В этом случае кадр полностью буферизуется процессором входного порта, после чего процессор ожидает освобождения выходного порта и образования коммутационной матрицей нужного пути.

После того как нужный путь установлен, в  него направляются буферизованные байты  кадра, которые принимаются процессором  выходного порта. Как только процессор  выходного порта получает доступ к подключенному к нему сегменту Ethernet по алгоритму CSMA/CD, байты кадра  сразу же начинают передаваться в  сеть. Процессор входного порта постоянно  хранит несколько байт принимаемого кадра в своем буфере, что позволяет  ему независимо и асинхронно принимать  и передавать байты кадра (рис. 1.2). При свободном в момент приема кадра состоянии выходного порта задержка между приемом первого байта кадра коммутатором и появлением этого же байта на выходе порта адреса назначения составляла у коммутатора компании D-Link всего 40 мкс, что было гораздо меньше задержки кадра при его передаче мостом. 

Рис. 1.2. Передача кадра через коммутационную матрицу 

Производимые  D-Link устройства  в точности  распределяются  по  трем  уровням  иерархической  модели.  Это  помогает  пользователям определить, какое оборудование оптимально  использовать в  конкретной сети.  Прежде  всего,  дадим  расшифровку  обозначения  коммутаторов.  Код  каждого коммутатора состоит из трех частей.

 

Первая  часть:  

•  DES (D-Link Ethernet Switch) - коммутаторы D-Link 10/100 Мбит и модули для коммутаторов;

•  DGS (D-Link Gigabit Switch) - коммутаторы D-Link 1000 Мбит  и  модули для коммутаторов, коммутаторы с поддержкой технологии  X-Stack;

•  DXS (D-Link X-Stack Switch) - коммутаторы D-Link 1000 Мбит  с поддержкой    технологии X-Stack и поддержкой 10Гбит;

•  DEM (D-Link Ethernet Module) - дополнительные  мини GBIC SFP трансиверы для коммутаторов DXS;

•  DPS (D-Link Power Switch) - резервные  источники  питания для      коммутаторов.  

Вторая  часть - четыре цифры, первые две:  

•  10хх – неуправляемые коммутаторы;

•  12хх – настраиваемые коммутаторы;

•  13хх - настраиваемые  коммутаторы  с поддержкой  РОЕ  на  части   портов;

•  15хх - настраиваемые коммутаторы  с поддержкой  РОЕ  на  всех   портах;

•   21хх – управляемые коммутаторы 2-го  уровня  начальной    категории;

•   32хх – управляемые коммутаторы 2-го уровня;  

Третья  и четвертая цифры – количество портов на коммутаторе.

 

Третья  часть:  

•  D (Desktop) - настольное исполнение;

•  F или FX или FL (Fiber) - оптический интерфейс 100Base-FX ;

•  G or SX (Gigabit) - оптический  интерфейс 1000Base-T или 1000Base-SX;

• R (RackMount) - стоечное 19" исполнение (для неуправляемых и         настраиваемых  коммутаторов),  либо  возможность установки внешнего   источника питания (для управляемых коммутаторов); 

•  M (Module) - модульный коммутатор; 

•  S (Stack) - модуль для стекирования;

•  TG (Twisted Pair and GBIC) - интерфейсы UTP/STP и GBIC порты;

•  T or TX or TP- Twisted Pair - интерфейс UTP/STP 10 Мбит  или 10/100 Мбит или    1000 Мбит.

 

Например, код DGS-3324SR расшифровывается так:

DGS -  гигабитный коммутатор 

33 - коммутатор  третьего уровня 

24 - 24 порта 

SR - коммутатор  стекируемый,  с  возможностью  установки  внешнего

дополнительного блока питания.

 

Коммутаторы уровня доступа  

Уровень  доступа  является  ближайшим  к  пользователю  уровнем  и  предоставляет  ему  доступ  к  ресурсам  сети. Размещенные на  этом  уровне коммутаторы должны поддерживать подключение отдельных компьютеров к объединенной сети.

Коммутаторы  уровня  доступа D-Link представлены  следующими  моделями:  

DES-1005D/1008D/1016D/1024D – настольные  неуправляемые коммутаторы  с 5/8/16/24-портами 10/100BASE-TX, предназначенные для сетей рабочих групп, малых и средних офисов.  

DES-1005D 
 

Описание:

5 портов 10/100 Мбит/с  с автоопределением скорости 
Коммутатор оснащен 5 портами 10/100 Мбит/с, позволяющими небольшой рабочей группе легко подключаться к уже имеющимся сетям Ethernet и Fast Ethernet. Это возможно благодаря свойству портов автоматически определять сетевую скорость и работать по стандартам 10BASE-T и 100BASE-TX, а также в режиме передачи полу-/полный дуплекс.   
Автоматическое определение MDI/MDIX     
Все порты поддерживают автоматическое определение полярности MDI/MDIX. Это исключает необходимость использования кроссированных кабелей или портов uplink. Любой порт можно подключить к серверу, концентратору, маршрутизатору или коммутатору, используя «прямой» Ethernet-кабель на основе витой пары. 
 
Управление потоком 
Все порты поддерживают управление потоком 802.3x. Эта функция позволяет предотвратить потерю пакетов посредством передачи сигнала о возможном переполнении буфера. Приостановка передачи пакетов продолжается до тех пор, пока порт не будет готов принимать новые данные. Это обеспечивает надежное соединение всех подключенных устройств.