- Transparent Bridges – это прозрачные мосты, которые осуществляют прозрачную связь станций, располагающих в различных локальных компьютерных сетях, а также все функции по маршрутизации делают только сами мосты.

     Задача  маршрутизации состоит в выборе маршрута для передачи информации от отправителя к получателю.

     Цели  маршрутизации заключаются:

     - в минимальной задержки пакета  при его отправки от отправителя  к получателю;

     - в максимальной пропускной способности  сети, что достигается нивелировкой  загрузки линий связи территориальными  сетями связи;

     - в максимальной защиты пакета  от угроз безопасности, содержащейся  в нем информации;

     - в надежности доставки пакета  адресату;

     - в минимальной стоимости передачи  пакета адресату.

     Прозрачность  – это способность сети в ходе предоставления услуг пользователям скрыть от них особенности используемых операционных систем и различия в типах компьютеров.

     Все мосты должны пополнять таблицу  адресов, маршрутизировать и фильтровать  пакеты. Фильтрация пакетов – это способ анализа пакетов, при котором на основе заданных пользователем параметров анализу подвергается строго определенная информация о каждом из них.

     Получив на один из портов моста пакет данных, мост обязан отправить его на порт, к которому подключен узел назначения пакета, или отфильтровать, если узел назначения содержится в том же порту, с которого пришел пакет. Фильтрация позволяет избежать лишнего трафика в других сегментах локальных компьютерных сетях.

     Каждые  мосты строят внутренние таблицы физических адресов подключенных к сети узлов. Процесс заполнения таблицы основывается на том, чтобы каждый пакет содержал в заголовке физические адреса узлов отправления и назначения. Когда приходит на один из портов пакет данных, мост будет работать по следующим алгоритмам:

     - Первый шаг мост проверяет,  заполнен ли во внутренней таблице адрес узла отправителя пакета. Если не заполнен, то мост заносит в таблицу и соединяет с номером порта, на который пришел пакет.

     - Второй шаг мост проверяет,  заполнен ли во внутренней  таблице адрес узла назначения. Если не заполнен, то мост отправляет принятый пакет во все сети, подключенные к остальным его портам.

     - Третий шаг адрес узла назначения обнаружен во внутренней таблице, то мост проверяет, подключена локальная компьютерная сеть узла назначения к тому же порту, с которого поступил пакет. Если не подключена, то мост отфильтровывает пакет, а если подключена, то мост переправляет на тот порт, к которому подключен сегмент сети с узлом назначения.

     Размеры адресной таблицы содержат максимальное количество сетевых устройств, трафик, который могут маршрутизировать мосты. Значения размеров адресной таблицы содержатся в пределах от 500 до 8000.

     Если  количество подключенных узлов будет  повышаться положенных размеров адресной таблицы, то мосты постепенно будут забывать адреса узлов, резервируя следующие отправляющие пакеты, поскольку большинство мостов сохраняют сетевые адреса узлов последних отправляющих пакетов. Из-за этого может произойти уменьшение эффективности процесса фильтрации, но не возникнут проблемы в работе сети.

     Скорости  фильтрации и маршрутизации пакетов являются производительностью моста. Скорость фильтрации – это скорость выполнения следующих операций: прием кадра в буфер коммутатора; просмотр адресной таблицы с целью нахождения порта, куда следует направить кадр; уничтожение кадра.

     Если  скорости фильтрации и маршрутизации  пакетов меньше допустимой интенсивности передачи пакетов по локальной компьютерной сети, то мост является причиной задержек и снижения производительности. Если повышенная интенсивность передачи пакетов по локальной компьютерной сети, то значит стоимость моста выше минимально допустимой.

     Для того чтобы была производительность моста нужно подключить к сети FDDI несколько сетей протокола Ethernet. Минимальная длина пакета составляет 72 байта или 576 бит.

     Допустимое время для передачи одного бита по локальной компьютерной сети протокола Ethernet со скоростью 10 Мбит/с составляет 0,1 мкс, тогда время передачи минимально по длине пакета равно 57,6*10^-6секунд.

     Стандарт  Ethernet нужны паузы между пакетами в 9,6 мкс, тогда количество пакетов переданных за одну секунду составляет 1/((57,6+9,6)*10^-6)=14880 пакетов в секунду. Если мост подключает к сети FDDI S сетей протокола Ethernet, то тогда скорость фильтрации и маршрутизации обязана быть равны S*14880 пакетов в секунду.

     Порт  FDDI, где скорость фильтрации пакетов обязана быть высокая. Таким образом, чтобы мост не уменьшил производительность сети, то она обязана составлять около 500000 пакетов в секунду.

     Принципы  передачи пакетов мосты подразделяются:

     - Encapsulating Bridges;

     - Translational Bridges.

     Пакеты  физического уровня одной локальной  компьютерной сети перемещают в пакеты физического уровня другой локальной  компьютерной сети. После прохождения по второй локальной компьютерной сети следующий таким же образом мост убирает оболочку из промежуточного протокола, и тогда пакет следует движения в исходном виде.

     Именно  такие мосты позволяют связать  FDDI-магистралью две локальные компьютерные сети протокола Ethernet. Подключение сетей FDDI будет использоваться, как среда передачи, а станции, которые подключенные к сетям Ethernet, не будут видеть станций подключенных к сети FDDI.

     Мосты второго типа преобразуются из одного протокола физического уровня в  другой. Они убирают заголовок  и замыкают служебную информацию одного протокола и перемещают данные в следующий протокол.

     Из  этого следует, что сети FDDI применяются не только как среда передачи, но и для подключения сетевого оборудования, прозрачно видимый станциями, которые подключенные к сетям Ethernet.

     Таким образом, такие мосты осуществляют прозрачность каждой сети по протоколам сетевого и верхнего уровня. Одна из самых важных особенностей моста – это наличие или отсутствие гарантии алгоритма резервных путей. 

     2.3 Интеллектуальные  мосты 

     Интеллектуальные  мосты – это повышение безопасности или производительности, которые могут фильтровать пакеты по критериям, задающие через систему управления сетью.

     Для компьютерных сетей одной из нескольких проблем осуществляющих их эффективность, определяется снижение стоимости эксплуатации ранняя диагностика имеющих проблем сокращение времени поиска и удаления неисправностей. Для этого используются системы централизованного управления сетью.

     Функции свойственны всем интеллектуальным мостам:

     - конфигурировать порты концентраторов, которые подключены к сети станции получают информацию о том, что когда она последний раз отправляла пакеты в сеть, о количестве пакетов и байт, полученных каждой станцией с локальных компьютерных сетей отличающей от той, к которой она была подключена, число отправленных broadcast-пакетов и так далее;

     - установить необходимые фильтры  на порты концентратора по  номерам локальных компьютерных  сетей или по физическим адресам  сетевых устройств для того, чтобы  увеличить защиту от несанкционированного  доступа к ресурсам сети или для высокой эффективности, функционирования отдельных сегментов локальных компьютерных сетей;

     - полученные сообщения обо всех  появившихся проблемах в сети  и их устранять;

     - делать диагностику модулей концентраторов;

     - смотреть в графическом виде  изображение передних панелей модулей, которые установленные в удаленные концентраторы, в том числе текущее состояние индикаторов, это допустимо за счет того, что программное обеспечение автоматически определяет, какой должен быть из модулей установлен в конкретный слот концентратора, а также приходит информация в текущем состояние всех портов модулей;

     - смотреть системные журналы, в  которых автоматически заносится информация о проблемах с сетью, а так же о времени включения и выключения рабочих станций и о других важнейших для администратора событиях.

     Важные  расширения и возможности интеллектуальных мостов:

     - Приоритеты протоколов.

     Отдельные протоколы сетевых уровней, некоторых  концентраторов работают в качестве маршрутизаторов. В таком случае могут поддерживать установки приоритетов одних протоколов над другими.

     Например, установить приоритет TCP/IP над остальными протоколами. Из этого следует, что пакеты TCP/IP будут отправляться в первую очередь, в этом случае будет необходима при недостаточной полосы пропускания кабельной системы.

     - Защита от штормов широковещательных пакетов.

     Одна  из особенностей неисправности сетевого оборудования и ошибок в программном обеспечении – это самопроизвольная генерация с повышенной интенсивностью broadcast-пакетов, то есть пакетов, адресованных остальным подключенным к сети устройства.

     Сетевой адрес узла назначения пакета содержат только одни единицы. Когда приходит пакет на один из портов, то мост обязан адресовать его на другие порты, включительно и FDDI порт.

     В нормальном режиме пакеты применяются операционными системами для служебных целей. Например, как для отправления сообщений о возникновении в сети нового сервера. А также при повышенной интенсивности их генерации, тогда они сразу заполнят всю полосу пропускания.

     Мосты осуществляют защиту сети от перегрузки, включая фильтр в порту, с которого приходят пакеты. Фильтр не пропускает broadcast-пакеты и другие локальные компьютерные сети, которые предохраняют остальную сеть от перегрузки и сохраняя ее работоспособность. Перегрузка – это ситуация, когда количество одновременно передаваемых по сети пакетов превышает некий пороговый уровень и производительность сети начинает снижаться.

     - Сбор статистики в режиме «что, если?».

     Опция, позволяющая виртуально установить фильтры на порты моста. В таком режиме физическая фильтрация не проходит, но проходит сбор статистики о пакетах, которые были отфильтрованы при включении фильтров.

     При этом администратору позволяется заранее  оценить последствия включения фильтра, уменьшая вероятность ошибок при неправильных установленных условиях фильтрации, и не возникнут сбои в работе подключенного оборудования.

     Заключение

     Первая  технология FDDI (Fiber Distributed Data Interface) локальных компьютерных сетей, в которой для передачи данных используется волоконно-оптический кабель. Применяется FDDI сейчас и для соединения мощных рабочих станций или серверов, которые требующие высокоскоростного обмена.

     Преимущества  технологии FDDI является сочетание нескольких важных для локальных компьютерных сетей свойств:

     - высокая степень отказоустойчивости;

     - способность охватывать территории, в том числе территории больших городов;

     - высокая скорость обмена данными;

     - детерминированный доступ, позволяющий  передавать чувствительные к  задержкам приложения;

     - механизм распределяет пропускную способность кольца между станциями;

     - работы при коэффициенте загрузки кольца, близком к единице;

     - возможность трансляции трафика FDDI в протоколах, как Ethernet и Token Ring за счет совместимости форматов адресов станций.

     Технология  FDDI – это одна из технологий, которой получилось соединить все эти перечисленные свойства. Основная область использования технологии FDDI – это магистрали кампусов и зданий, а так же подключение корпоративных серверов. Магистраль сети обязана быть отказоустойчивой и быстрой, а также должна относиться к серверу, который образован на базе мультипроцессорной платформе и обслуживающий сотни пользователей.