Netzwerke - fbi.h

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Vorlesung: Netzwerke (TK) WS 2009/10
Kapitel 3 Paketvermittlung
Session 09
Prof. Dr. Michael Massoth
[Stand: 25.11.2008]
Copyright: © Michael Massoth
9-1
Netzwerke, WS 2009/10
9-2
ACHTUNG:
Testat 1
am 26.11.2009
Spielregel: Drei von insgesamt 5 Testate müssen
bestanden werden, um die Prüfungsvorleistung (=
Zulassung zur Klausur) zu erbringen.
Copyright: © Michael Massoth
9-2
Netzwerke, WS 2009/10
9-3
Allgemeine Informationen: Testat_1 am 26.11.09
‰ Das Testat_1 findet statt am Do. 26.11.2009. Dauer: 15 min.
‰ Themen:
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
OSI-, Hybrid- und TCP/IP-Referenzmodell
Datenkapselung
Sockets
Protokollgraph
Hardwarebausteine bzw. Kopplungselemente
Strukturierte Verkabelung
Kollisions- und Broadcast-Domäne
Ethernet (IEEE 802.3) mit CSMA/CD
Copyright: © Michael Massoth
9-3
Netzwerke, WS 2009/10
9-4
Kapitel 3:
Paketvermittlung
[Nicht alle Netzwerke sind direkt verbunden]
‡
‡
‡
‡
Vermittlung und Weiterleitung
Bridges und LAN-Switches
Netzwerkdesign
Virtuelle LANs
Copyright: © Michael Massoth
9-4
Netzwerke, WS 2009/10
9-5
Lernziele heute:
Bridging und Switching
Zusammenschluss von LANs
‰ Lernziele im Detail:
ƒ Zusammenschluss von LANs mit Hilfe von LAN-Switche und Bridges
sowie die Entwicklung von großen skalierbaren Netzwerken
verstehen und anwenden können
Copyright: © Michael Massoth
9-5
Netzwerke, WS 2009/10
Motivation (1)
9-6
‰ Ziel:
ƒ Wir zielen auf Netzwerke ab, die sich auf globale Ausmaße
skalieren lassen
ƒ Entwicklung großer skalierbarer Netzwerke
‰ Problem:
ƒ Wie können Hosts miteinander kommunizieren, die nicht direkt
miteinander verbunden sind? [Frage ans Auditorium]
Copyright: © Michael Massoth
9-6
Netzwerke, WS 2009/10
Motivation (1)
9-7
‰ Ziel:
ƒ Wir zielen auf Netzwerke ab, die sich auf globale Ausmaße
skalieren lassen
ƒ Entwicklung großer skalierbarer Netzwerke
‰ Problem:
ƒ Wie können Hosts miteinander kommunizieren, die nicht direkt
miteinander verbunden sind? [Frage ans Auditorium]
‰ Ansatz:
ƒ Zusammenschluss von LANs mit Hilfe von LAN-Switche und
Bridges, zusätzlich zu den reinen Verbindungsleitungen
Copyright: © Michael Massoth
9-7
Netzwerke, WS 2009/10
Paketvermittlung zwischen einzelnen LANs
9-8
ƒ Paketvermittlung zwischen einzelnen Local Area Networks (LANs)
Copyright: © Michael Massoth
9-8
Netzwerke, WS 2009/10
Motivation (2)
9-9
‰ Analogie: Klassisches Telefonnetz
ƒ Ihr Telefon ist nicht direkt mit jedem Teilnehmer verbunden,
sondern wird über einen Switch vermittelt
‰ Skalierbarkeit von Netzwerken:
ƒ Fähigkeit eines Netzwerks auf eine größere Anzahl von Knoten
anzuwachsen
ƒ Vermittelnde Netzwerke sind besser skalierbar als Netzwerke mit
gemeinsamen Übertragungsmedien
‰ Skalierbare Netzwerke:
ƒ Decken große geographische Gebiete ab Î müssen Latenz
(engl. Latency, dt. Verzögerungen) tolerieren
ƒ Müssen eine große Anzahl von Knoten unterstützen Î
Skalierbare Bandbreite
Copyright: © Michael Massoth
9-9
Netzwerke, WS 2009/10
Vermittlung und Weiterleitung (1)
9 - 10
‰ Vermittlung (engl. Switching):
ƒ Mechanismus, der die Zusammenschaltung von Verbindungsleitungen und LANs ermöglicht, um ein größeres Netzwerk zu bilden
‰ Switch (dt. Vermittler):
ƒ Verfügt über mehrere Ein- und Ausgänge
ƒ Sind mehrere Verbindungsleitungen angeschlossen
ƒ Für jede dieser Verbindungsleitungen läuft ein entsprechendes
Protokoll der Sicherungsschicht (engl. Data Link Layer, Schicht 2 bei
OSI + Hybrid), um mit dem Knoten am anderen Ende zu
kommunizieren
ƒ Primäre Aufgabe Î Empfängt die auf einer Verbindungsleitung
ankommenden Pakete und überträgt sie über eine andere Leitung
ƒ Funktion Î Vermittlung (engl. Switching) und Weiterleitung (engl.
Forwarding)
ƒ Merke: Ein LAN-Switch (L2) ist einfach eine Bridge mit vielen Ports!
Copyright: © Michael Massoth
9 - 10
Netzwerke, WS 2009/10
Definition of Switching
Data In
Input
Output
9 - 11
Data Out
ƒ Switching: Process of transferring
data from an input interface (port) to
an output interface (port)
Copyright: © Michael Massoth
9 - 11
Netzwerke, WS 2009/10
Switch und Switching (1)
9 - 12
‰ Switch (Definition):
ƒ Ein LAN-Switch (L2) ist die Weiterentwicklung einer Bridge.
Genauso wie eine Bridge arbeitet ein Switch auf Schicht 2 des
OSI-Referenzmodells und verwendet MAC-Adressen zur
Zustellung der Daten.
‰ Switching (Technologie):
ƒ Das Konzept der Switching-Technologie beruht darauf, dass
Sender und Empfänger direkt miteinander verbunden werden
(vgl. dazu klassische Telefonvermittlung).
ƒ Dazu muss die Zentrale ( Î Switching Factory), an der die
Teilnehmer angeschlossen sind, in der Lage sein, eine
Verbindung zwischen einem Eingangsport und einem
Ausgangsport herstellen zu können.
Copyright: © Michael Massoth
9 - 12
Netzwerke, WS 2009/10
Layer 2 vs. Layer 3 Switching
Frame Packet
Packet
Routing
Table
Packet
9 - 13
Frame Packet
Layer 3 Switching
Layer 2 Switching
ƒ Layer-X-Switch: Achtung leider nicht einheitlich definiert!
Die Intention liegt im Durchschalten von PDUs der
Schicht x mittels Hardware, anstatt durch Software.
Copyright: © Michael Massoth
9 - 13
Netzwerke, WS 2009/10
Layer 2 Forwarding Overview
9 - 14
Switching Table
MAC
Adresse
Destination
0002.ABCD.EF12
LAN Switching
Output
Interface
AAAA.1111.BBBB Ethernet 10
Frame Packet
3215.2511.AFFC
Ethernet 5
0001.2345.6789
Ethernet 0
3005.6798.AA05
Ethernet 0
0002.ABCD.EF12 Ethernet 6
E0
E6
0005.3ADB.1112
Ethernet 6
IP Address: 1.1.1.1
IP Address: 1.1.1.2
MAC Address:
0001.2345.6789
Copyright: © Michael Massoth
MAC Address:
0002.ABCD.EF12
9 - 14
Netzwerke, WS 2009/10
Layer 3 Forwarding Overview
9 - 15
Routing Table
Destination
Subnet
Router
2.1.1.1
Frame
Header
D S
S R
T C
Layer 3 Switch
Data
E0
E2
Switch
Interface
5.X
Ether 1
Fast
6.x
Ether 3
Gigabit
2.X
2
Ethernet
1.X
0
Ethernet
1.5.X
6
Ethernet
Packet Header
IP Address: 2.1.1.1
IP Address: 1.1.1.1
Copyright: © Michael Massoth
9 - 15
Netzwerke, WS 2009/10
What is a Broadcast?
9 - 16
Broadcast Frame
Layer 2
Layer 3
fffff…f 255.255.255.255
Network
MAC DA Protocol DA
“Send Me to
Everyone”
“Send Me to
Everyone on
this IP-Subnet”
DA = Destination Address
in this LAN (-segment)
Note difference between broadcast on layer 2 (Î „Send Me to Everyone“)
versus broadcast on layer 3 (Î „Send Me to Everyone on This Subnet“)
Copyright: © Michael Massoth
9 - 16
Netzwerke, WS 2009/10
Broadcast Propagation - L2 Switch
Broadcast Frame
Layer 2
9 - 17
“I See ffffff as the
Destination, so I will
Send This Frame to
Everyone”
Layer 3
fffff..f 255.255.255.255
MAC DA Protocol DA
DA = Destination Address
Merke: Ein Broadcast ist ein Rundruf bzw. eine Rundsendung.
Copyright: © Michael Massoth
9 - 17
Netzwerke, WS 2009/10
9 - 18
Kapitel 3:
Paketvermittlung
[Nicht alle Netzwerke sind direkt verbunden]
‡
‡
‡
‡
Vermittlung und Weiterleitung
Bridges und LAN-Switches
Netzwerkdesign
Virtuelle LANs
Copyright: © Michael Massoth
9 - 18
Netzwerke, WS 2009/10
9 - 19
Lernziele heute:
Bridging und Switching
Zusammenschluss von LANs
‰ Lernziele im Detail:
ƒ Zusammenschluss von LANs mit Hilfe von LAN-Switche und Bridges
sowie die Entwicklung von großen skalierbaren Netzwerken
verstehen und anwenden können
ƒ Lern- und Transportalgorithmus sowie den Aging-Mechanismus von
Bridges kennen und verstehen
ƒ Micro-Segmentierung und Dedizierte LANs verstehen, unterscheiden
und anwenden können
Copyright: © Michael Massoth
9 - 19
Netzwerke, WS 2009/10
Bridges und erweiterte LANs
A
B
9 - 20
C
Port 1
Bridge
Port 2
X
Y
Z
‰ LANs haben physikalische Beschränkungen (z.B. 2.500m)
‰ Verbinde zwei oder mehr LANs mit einer Bridge
ƒ Accept-and-Forward-Strategy
ƒ Schicht-2-Verbindung auf MAC-Ebene
ƒ Fügt keinen zusätzlichen Header dazu
Copyright: © Michael Massoth
9 - 20
Netzwerke, WS 2009/10
Bridges von 802.x nach 802.y (1)
9 - 21
ƒ Betrieb einer LAN-Bridge von WLAN (802.11) nach Ethernet (802.3)
ƒ Eine Bridge die k verschiedene LANs verbindet, hat auch k verschiedene
MAC-Teilschichten und Bitübertragungsschichten, d.h. je eine pro Typ
Copyright: © Michael Massoth
9 - 21
Netzwerke, WS 2009/10
Lokales Internetworking
9 - 22
ƒ Konfiguration mit vier LANs und zwei Bridges
ƒ Problem: Kommt ein Frame an, muss die Bridge entscheiden, ob er
verworfen oder weitergeleitet wird. Falls er weitergeleitet wird, muss
das korrekte LAN ausgesucht werden!
Copyright: © Michael Massoth
9 - 22
Netzwerke, WS 2009/10
Lernalgorithmus von Bridges
Source in
Tabelle
gefunden
Ja
9 - 23
ƒ Merke: Die Adresstabelle
einer Bridge sollte je Port so
groß sein, dass alle
angeschlossenen Stationen
des Netzwerks gelernt
werden können
Nein
Source und Port in
Tabelle eintragen
und Timer setzen
Timer neu setzen
Ende
Copyright: © Michael Massoth
9 - 23
Netzwerke, WS 2009/10
Lernende Bridges
A
B
C
Port 1
Bridge
Port 2
X
Host
Port
A
1
B
1
C
1
X
2
Y
2
Z
2
Copyright: © Michael Massoth
Y
Z
9 - 24
‰ Pakete (Frames) nicht
weiterleiten, wenn nicht
unbedingt nötig
‰ Aufbau und Wartung einer
Weiterleitungstabelle
‰ Lernen der Netztopologie und
Einträge in die Weiterleitungstabelle basieren auf den QuellAdressen:
ƒ Weiterleitungstabelle muss nicht
komplett sein
ƒ Unbekannte Zieladressen
werden an alle aktiven Ports
bzw. in alle angeschlossenen
Segmente geschickt
9 - 24
Netzwerke, WS 2009/10
Backward Learning
00000CAAAAAA
9 - 25
00000CCCCCCC
MAC Adresse Port
00000CAAAAAA 1
00000CCCCCCC 1
00000CBBBBBB 2
00000CDDDDDD 2
Port1
Bridge
Hash-Tabelle
Port 2
00000CBBBBBB
00000CDDDDDD
ƒ Backward Learning (dt. rückwärtsgerichtetes Lernen)
Copyright: © Michael Massoth
9 - 25
Netzwerke, WS 2009/10
Transportalgorithmus von Bridges
Frame empfangen
auf Port X (+ FCS ok)
Nein
Dest. in
Tabelle
gefunden
Richtung
= Port X
Ja
Frame vernichten
Nein
Frame weiterleiten
Copyright: © Michael Massoth
9 - 26
Verschiedene Fälle:
(1) Frame kommt auf demselben Port
an, der mit der Zieladresse
assoziiert ist Î Frame wird als
lokaler Verkehr erkannt und
nicht weitergeleitet
(2) Die Quelladresse des Frames ist
auf einem anderen Port
angekommen als der, mit dem die
Zieladresse assoziiert ist Î
Frame wird als segmentübergreifender Verkehr erkannt und
auf assoziiertem Port
weitergeleitet
(3) Zieladresse nicht in Adresstabelle
vorhanden Î Weiterleitung auf
allen aktiven Ports
9 - 26
Netzwerke, WS 2009/10
Aging-Mechanismus (Wiederholung)
9 - 27
ƒ Die Adressen in den Tabellen (für jeden Port) werden mit Zeitstempel
versehen Î Kommt ein Frame mit der assoziierten Quell-Adresse
vorbei, dann wird der Zeitstempel auf Null gesetzt
ƒ Der Zeitstempel wird zyklisch inkrementiert.
ƒ Die Adresstabellen werden nach dem Alter der Einträge sortiert.
ƒ Aktuelle Adressen befinden sich somit immer am Anfang.
Suchvorgänge während einer Übertragung benötigen deshalb relativ
wenig Zeit.
ƒ Adressen, deren Zeitstempel einen vorgegebenen Wert überschritten
haben (meist 10 Minuten), werden aus der Tabelle gelöscht. Dadurch
werden die Tabellen klein und aktuell gehalten.
ƒ Vorteile: Defekte Rechner verschwinden somit automatisch aus den
Listen. Rechner, die in ein anderes Segment verlegt werden,
aktualisieren die Tabellen automatisch.
ƒ Nachteile: Bei längeren Sendepausen sind Teile der Adresstabelle
wieder neu aufzubauen.
Copyright: © Michael Massoth
9 - 27
Netzwerke, WS 2009/10
Bridging Beispiel (1)
9 - 28
B
X
Bridge
Bridge lernt:
A ist auf
dieser Seite,
C ist auf
dieser Seite,
Kein forward
C
Frame
to C
C erkennt
seine
Adresse,
kopiert
Frame
A
Ausgangssituation: Der Bridge sind A, B und C bekannt.
Copyright: © Michael Massoth
9 - 28
Netzwerke, WS 2009/10
Bridging Beispiel (2)
9 - 29
B
B erkennt
seine Adresse,
kopiert Frame
Bridge
C
Bridge lernt:
A ist auf
dieser Seite,
B ist auf der
anderen
Seite,
forward
Frame
to B
A
Ausgangssituation: Der Bridge sind A, B und C bekannt.
Copyright: © Michael Massoth
9 - 29
Netzwerke, WS 2009/10
Bridging Beispiel (3)
9 - 30
B
Bridge
Frame
to B
C
Bridge lernt:
A ist auf
dieser Seite,
B nicht
bekannt,
flooding
A
Ausgangssituation: Der Bridge sind A und B nicht bekannt.
Copyright: © Michael Massoth
9 - 30
Netzwerke, WS 2009/10
Bridging: Zusammenfassung (1)
9 - 31
‰ Bridging:
TB
TLB
SRB
Copyright: © Michael Massoth
ƒ Arbeitet auf Schicht 2 (Link Layer)
ƒ Unterteilt ein Netzwerk in
verschiedene Segmente
ƒ Kopiert Frames für verschiedene
Segmente entsprechend der MACAdresse
‰ Drei Arten von Bridges:
ƒ Transparent Bridging für Ethernet
ƒ Source Route Bridging für IBMToken-Ring
ƒ Translational Bridges (TLB) um
verschiedene Medien zu verbinden
9 - 31
Netzwerke, WS 2009/10
Bridging: Zusammenfassung (2)
9 - 32
ƒ Eine Bridge ist ein Koppelelement und verbindet gleiche oder
verschiedene physikalische Segmente auf der Schicht 2 (OSI)
ƒ Hauptaufgaben: Filtern und Weiterleiten von Frames
ƒ Informationshaltung und -wartung (Adresstabellen, Filtertabellen), die
für die Filter- und Transportentscheidungen notwendig sind
ƒ Die Bridge arbeitet auf der Media Access Control (MAC)-Schicht
ƒ Entscheidet über die Weiterleitung von Frames auf Grund der
physikalischen MAC-Adresse
ƒ Paketforwarding anhand der Zieladresse
Copyright: © Michael Massoth
9 - 32
Netzwerke, WS 2009/10
Bridging: Zusammenfassung (3)
9 - 33
ƒ Trennt Kollisionsdomänen voneinander
ƒ Kann unterschiedliche Zugriffsverfahren, wie z.B. Ethernet, TokenRing (802.5, FDDI) und WLAN (802.11), miteinander koppeln
ƒ Defekte Frames werden verworfen
ƒ Ausfiltern des lokalen Verkehrs (Source Port = Destination Port)
ƒ Filterregeln einstellbar
ƒ Als Multiport-Bridge mit ASIC (= Application Specific Integrated
Circuit) zum Paketforwarding werden sie Switch genannt (Î genauer
Layer 2 LAN-Switch)
Copyright: © Michael Massoth
9 - 33
Netzwerke, WS 2009/10
Layer 2 LAN-Switches
9 - 34
A2:02:42
Port 1
A2:02:42
Port 1
Port 2
77:C6:0F
Port 2
77:C6:0F
Port 3
Port 4
FF:08:C3
D2:04:A1
00:C4:34
HUB
Port 4
FF:08:C3
Copyright: © Michael Massoth
9 - 34
D2:04:A1
00:C4:34
Netzwerke, WS 2009/10
Layer 2 LAN-Switches
9 - 35
‰ Switches haben einen Speicher mit einer Liste von Adressen zu
jedem Port
‰ Pakete werden nicht an alle Computer weitergeleitet, sondern
nur an den Port, in dessen Liste die Ziel-Adresse ist
‰ Diese Listen werden vom Switch automatisch aufgebaut
‰ Wesentliche Funktionselemente eines Ethernet-Switches sind:
ƒ Adresstabelle
ƒ Portbezogene Paketweiterleitung
ƒ Defaultpaketweiterleitung Î bei Quelladresse unbekannt und
Broadcast
ƒ Filtersetzung
ƒ Redundanzschaltung durch Unterstützung des IEEE-802.1DSpanning-Tree-Algorithmus
Copyright: © Michael Massoth
9 - 35
Netzwerke, WS 2009/10
Layer 2 LAN-Switches
9 - 36
‰ LAN-Switches sind Produkte, die Merkmale von modularen Hubs
und Multiport-Bridges in sich vereinen
‰ Funktionsmerkmale von Hubs übernommen:
ƒ Hohe Portkonzentration (viele Micro-Segmente, Einzelbenutzer,
Serverfarmen)
ƒ Möglichkeit Endgeräte und Server direkt an den Port anzuschließen
ƒ Niedriger Preis je Port
‰ Funktionselemente von Bridges übernommen:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Volle LAN-Kapazität pro Port
Hohe Switching Kapazität (durch ASICS-Prozessoren)
Lastentrennung zwischen den einzelnen Ports
Fehlereingrenzung auf MAC-Ebene (bei Store-and-Forward-Geräten)
Copyright: © Michael Massoth
9 - 36
Netzwerke, WS 2009/10
Micro-Segmentierung und Dedizierte LANs
9 - 37
‰ Micro-Segmentierung:
ƒ Aufgrund der steigenden Anzahl der Endbenutzer und dem
Bandbreitenhunger etablierter Anwendungen wurde die MicroSegmentierung eingeführt
ƒ Höchstens 10 bis 24 Benutzer werden an ein Micro-Segment
angebunden (keine feste Grenze!)
‰ Dediziertes LAN (engl. dedicated LAN):
ƒ Konsequente Weiterentwicklung der Idee der MicroSegmentierung
ƒ Mit einem einzigen angebundenen Endgeräte, wie z.B. einem
Server oder einer Workstation
ƒ Jedes Gerät hat eine eigene peer-to-peer Switchanbindung
Copyright: © Michael Massoth
9 - 37
Netzwerke, WS 2009/10
Store-and-Forward- und Cut-Through-Switches
9 - 38
‰ Cut-Through-Switches (CT):
ƒ Extrem schnelle Durchleitung und damit kurze Latenzzeiten
ƒ Puffern einen ankommenden Frame bis zum Empfang der MACZieladresse
ƒ Nach Auswertung der Zieladresse schnellstmögliche Weiterleitung
gemäß Adresstabelle auf den Ausgangsport
ƒ Nachteile: Fehlererkennung und Anwendung weiterer
Filtermechanismen nicht mehr möglich Î nicht als BackboneSwitches einsetzbar
‰ Store-and-Forward-Switches (SF):
ƒ Puffern den Frame erst (wie eine Bridge auch!!!)
ƒ Frame Error Checking und andere Filterfunktionen
Copyright: © Michael Massoth
9 - 38
Netzwerke, WS 2009/10
Switch und Stern-Topologie
9 - 39
Merke: Ein Switch ermöglicht eine Stern-Topologie
Copyright: © Michael Massoth
9 - 39
Netzwerke, WS 2009/10
Switches: Zusammenfassung und Fazit
9 - 40
‰ Vorteile von LAN-Switches:
ƒ Ermöglichen eine skalierbare Erweiterung des Netzwerkes durch
modularen Ausbaubarkeit auf bis weit über 200 Ports
ƒ Kosten pro Port sind deutlich niedriger als bei Multiport-Routern
ƒ Es können beliebige Konfigurationen mit Micro-Segmenten,
dedizierten LANs und virtuellen LANs gebildet werden
ƒ Niedrige Latenzzeiten
ƒ Konfigurationsaufwand erheblich niedriger als bei Routern
‰ Nachteile von LAN-Switches:
ƒ Cut-Through-Switches leisten keine Fehlereingrenzung und sind
daher nicht als Backbone Switches einsetzbar
ƒ Überlast-Situationen müssen sorgfältig vermieden werden, da sie
zum Netzkollaps führen können
ƒ Nicht alle LAN-Switches unterstützen den Spanning-Tree (802.1D)
Copyright: © Michael Massoth
9 - 40
Netzwerke, WS 2009/10
Unterschied Bridge versus Switch
9 - 41
‰ Unterschied Bridge versus Switch:
ƒ Eine Bridge ist in der Lage, die Bandbreite und Performance im
Gesamtnetz zu verbessern, indem sie Datenverkehr nur dann
weiterleitet, wenn es sich um Übertragungen von einem Segment
in ein anderes Segment handelt.
ƒ Ein Switch dagegen ist in der Lage, die Bandbreite und
Performance innerhalb eines Segments zu verbessern. Im
Unterschied zur Bridge werden dazu vom Switch direkte und
dedizierte Verbindungen zwischen den Ports geschaltet.
Copyright: © Michael Massoth
9 - 41
Netzwerke, WS 2009/10
9 - 42
Kapitel 3:
Paketvermittlung
[Nicht alle Netzwerke sind direkt verbunden]
‡
‡
‡
‡
Vermittlung und Weiterleitung
Bridges und LAN-Switches
Netzwerkdesign
Virtuelle LANs
Copyright: © Michael Massoth
9 - 42
Netzwerke, WS 2009/10
Repeater, Hubs, Bridges, Switches, Routers & Gateways
9 - 43
Wiederholung und Erinnerung:
(a) Which device is in which layer.
(b) Frames, packets, and headers.
Copyright: © Michael Massoth
9 - 43
Netzwerke, WS 2009/10
Hubs, Bridges and Switches
9 - 44
(a) A hub. (b) A bridge. (c) a switch.
(a) A hub. (b) A bridge. (c) A switch.
Copyright: © Michael Massoth
9 - 44
Netzwerke, WS 2009/10
Topologien im Überblick
Copyright: © Michael Massoth
9 - 45
9 - 45
Netzwerke, WS 2009/10
Netzwerkdesign (1)
9 - 46
[James F. Kurose und Keith W. Ross, „Computernetze“, Abb. 5.28, S. 423]
Drei Ethernet-LANs sind über ein Hub verbunden
Copyright: © Michael Massoth
9 - 46
Netzwerke, WS 2009/10
Netzwerkdesign (2)
9 - 47
[KR, Abb. 5.29, S. 425] Drei über eine Bridge verbundene LANs
Copyright: © Michael Massoth
9 - 47
Netzwerke, WS 2009/10
Netzwerkdesign (3)
9 - 48
Frage an das Auditorium (typische Prüfungsfrage): Bitte vervollständigen
Sie das unten folgende Netzwerkdesign. Welches HW-Netzelement wählen
Sie für das Rechteck in der Mitte? Bitte begründen Sie Ihre Wahl.
Copyright: © Michael Massoth
9 - 48
Netzwerke, WS 2009/10
Netzwerkdesign (4)
9 - 49
[KR, Abb. 5.36] Netzwerk mit einer Kombination aus Hubs, EthernetSwitch und einem Router
Copyright: © Michael Massoth
9 - 49
Netzwerke, WS 2009/10
Ethernet-Netze: Zusammenfassung
9 - 50
ƒ Alle Rechner, die durch Repeater verbunden sind, gehören zur
gleichen Kollisionsdomäne. Repeater werden eingesetzt, um
Segmente zu verlängen oder um unterschiedliche Medien (Koax, TP,
LWL) auf der untersten Schicht 1 miteinander zu verbinden.
ƒ Eine Bridge verbindet Segmente auf der Schicht 2 und eröffnet eine
neue Kollisionsdomäne. Sie kann unterschiedliche Zugriffsverfahren
miteinander koppeln.
ƒ Switches verdrängen die Bridges im LAN. Switches bauen zwischen
Rechner und Switch-Port dedizierte und parallele Verbindungen auf
und stellen dem Rechner somit die volle Bandbreite zur Verfügung.
Switches stellen oft für den Backbone- oder Server-Port hohe
Bandbreite zur Verfügung. Backbone-Switches verbinden Segmente
mit Servern.
ƒ Router werden benötigt, um ein LAN mit einem anderen Netzen zu
koppeln. Router arbeiten auf der Schicht 3.
Copyright: © Michael Massoth
9 - 50
Netzwerke, WS 2009/10
9 - 51
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit!
Noch Fragen?
‡ Fragen und Diskussion
Copyright: © Michael Massoth
9 - 51
Netzwerke, WS 2009/10
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