Nie wyrzucajmy routerów

Decydując się na zastosowanie przełączników zamiast routerów, należy pamiętać że nie jest to panaceum wobec problemów sieciowych, a inwestycja ta wcale nie musi być opłacalna.

Decydując się na zastosowanie przełączników zamiast routerów, należy pamiętać że nie jest to panaceum wobec problemów sieciowych, a inwestycja ta wcale nie musi być opłacalna.

W sytuacji, gdy sieć zaczyna pracować za wolno, a użytkownicy muszą czekać na wykonanie nawet podstawowych operacji sieciowych, większość administratorów upatruje rozwiązania tego problemu poprzez zastosowanie przełączników zamiast routerów. Wynika to z przekonania, że przełączanie jest szybsze od routingu, co zwiększa wydajność pracy sieci i zmniejsza czas oczekiwania na odpowiedź urządzeń sieciowych, nawet umożliwiając realizację usług multimedialnych w sieciach LAN. Opinię tę kształtują przede wszystkim dostawcy produktów, realizujących technologię przełączania. I nie ma znaczenia, czy potencjalny klient wybierze ATM switching czy LAN switching - najważniejsza jest chęć zakupu produktu. Lecz czy to wystarczy, by uznać to rozwiązanie za pozbawione wad?

Doświadczeni instalatorzy przełączników LAN wiedzą o problemach związanych z utratą pakietów na łączach przełącznik-serwer i przełącznik-przełącznik.

Nie jest to wada na tyle istotna, by dyskwalifikowała użyteczność przełączników, lecz zmusza do analizy warunków ich stosowania.

Co przełącznik ma w sobie?

Rozważając zagadnienie stosowania switchingu, należy wyjaśnić, czym jest przełącznik. Popularna definicja określa go jako: "Urządzenie sieciowe, które realizuje przesyłanie informacji od punktu źródłowego do punktu docelowego przy jednoczesnym bardzo małym opóźnieniu". Przełącznik w rdzeniu powinien zawierać tablicę przełączającą, która zapewniałaby zestawianie na żądanie ścieżki między dwoma punktami w sieci, a także szybko przełączającą magistralę, umożliwiającą szybkie wprowadzanie przez jeden port informacji i wyprowadzanej jej z tą samą prędkością przez inny port.

Każdy port musi być wyposażony w specjalny adapter, odpowiedzialny za konwertowanie nadesłanych danych do postaci zrozumiałej przez rdzeń przełącznika (i odwrotnie). W technologii LAN switching rdzeń przełącznika stanowi bardzo szybka sieć wirtualna. Dołączone do przełącznika urządzenia wprowadzają dane przez port switcha i dokonuje konwersji adresu MAC urządzenia na adres portu przełącznika, a następnie tak skonwertowane dane przesyła do rdzenia, gdzie odbywa się proces ich przekierowania do tego portu, do którego przyłączone jest urządzenie będące adresatem informacji.

W przypadku przesyłania informacja typu multicast (do wszystkich stacji jednocześnie) przełącznik adresuje ją do każdego członka wirtualnej sieci LAN, w której znajduje się nadawca informacji. W technologii LAN switching należy przyjąć istotne założenie - sieć, w której została zaimplementowana, musi być na tyle szybka, by nie mogło nastąpić "zatkanie" spowodowane zbyt dużą ilością przesyłanych danych. Technologia ATM switching jest nieco inna, zakłada bowiem, że istnieje górny limit przepustowości sieci. Oznacza to, że w technologii tej muszą być wbudowane mechanizmy kontrolowania pasma, które ma być wykorzystywane przez obsługiwane przez nią aplikacje, tak by nie doprowadzić do przeciążenia sieci. Przełączniki ATM nawiązują trwałe "porozumienie" nazywane rozmową (call) lub połączeniem (connection). Urządzenie ATM podczas rozpoczęcia połączenia zgłasza w sieci zapotrzebowanie na zasoby niezbędne do przeprowadzenia "rozmowy", a sieć sprawdza, czy może je przydzielić. Jeśli nie ma wystarczających zasobów, których żąda urządzenie ATM, rozmowa nie dochodzi do skutku. Lecz jeśli ilość zasobów może zostać przydzielona, uruchamiane są odpowiednie mechanizmy zabezpieczeń, które w trakcie rozmowy uniemożliwiają wykorzystanie przez urządzenie większych zasobów niż zażądało przy jego rozpoczęciu. Zabezpieczenia te realizowane są na poziomie adaptera portu przełącznika, do którego podłącza się użytkownik.

Buforować czy nie?

W większości przełączników istnieje możliwość utraty danych, spowodowana tym, że urządzenie jest zajęte w czasie wprowadzania nowych danych przez jeden z portów.

Aby temu zapobiec, przełączniki wyposażane są w specjalne bufory (pamięci), w których dane przechowuje się do czasu ich przetworzenia. Absorbują one nadwyżki ruchu w sieci, dzięki temu nie zachodzi konieczność zmiany urządzenia na zapewniające szybsze przełączanie, umożliwiające "obróbkę" zwiększonego ruchu na wszystkich portach. Producenci przełączników uznali, że najlepszym miejscem do buforowania informacji jest port wejściowy Użytkownicy mogą wprowadzać dane do przełącznika z taką częstotliwością, jaka jest potrzebna wykorzystywanym przez nich aplikacjom. W przypadku nadwyżek danych przełącznik przechowa je w buforze do czasu, gdy będzie mógł je przesłać. Dlatego niektóre przełączniki, np. sieci Frame Relay, mają duże bufory wejściowe. Lecz rozwiązanie to ma istotną wadę. Jeżeli coraz większa ilość informacji gromadzona jest w buforach, to opóźnia się jej dostarczenie - a przecież przełączniki mają przesyłanie przyspieszyć.


TOP 200