Przełączanie OSI warstwa 2 mgr inż. Łukasz Dylewski lukasz.dylewski@matman.uwm.edu.pl

Co to jest przełączanie ? Przełączanie w warstwie 2 a 3 Agenda Co to jest przełączanie ? Przełączanie w warstwie 2 a 3 Symetryczne czy Asymetryczne ? Buforowanie w pamięci Przełączanie ramek Bezpieczeństwo na warstwie 2

Co to jest przełączanie ? Technologią zmniejszającą przeciążenia w sieciach Ethernet, Token Ring i FDDI Zmniejszenie liczby domen kolizyjnych i ruchu w sieci dzięki mikrosegmentacji Efektywniejsze wykorzystanie dostępnego pasma „Zwiększenie” przepustowości Zadania switch’a: Przełączanie ramek danych Obsługa przełączania (tablicy MAC)

Przełączanie w warstwie 2 a 3 Sprawdzeniu docelowego adresu MAC w nagłówku ramki Przekazaniu ramki do odpowiedniego interfejsu lub portu w oparciu o adres MAC wpisany w tablicy przełączania Tablica przełączania przechowywana jest w pamięci asocjacyjnej CAM Jeśli switch warstwy 2 nie wie, gdzie wysłać ramkę, rozgłasza ją do wszystkich portów w sieci

Przełączanie w warstwie 2 a 3 Jest funkcją warstwy sieciowej Analizowane są informacje zawarte w nagłówku warstwy 3 Pakiet jest przesyłany w oparciu o adres IP Przesyłanie w oparciu o tablicę routingu Przesyłanie pakietu na konkretny interfejs

Symetryczne czy asymetryczne ? Switch symetryczny zapewnia połączenia między portami o jednakowej prędkości Asymetryczny przełącznik LAN zapewnia połączenia między portami o różnych prędkościach Przełączanie asymetryczne umożliwia przydzielenie większej przepustowości do portu przełącznika Przełącznik asymetryczny wymaga stosowania buforowania w pamięci Zastosowanie buforów zapewnia ciągłość ramek między portami o różnej szybkości

Buforowanie ramek Switch może stosować technikę buforowania w celu przechowywania i przekazywania ramek Dwie metody buforowania: oparte na portach buforowanie w pamięci współużytkowanej

Buforowanie ramek oparte na portach Ramki są przechowywane w kolejkach powiązanych z konkretnymi portami przychodzącymi Ramka jest przesyłana do portu wychodzącego tylko wtedy, gdy wszystkie ramki znajdujące się przed nią w kolejce zostały z powodzeniem przesłane Możliwość, że jedna ramka opóźni transmisję wszystkich ramek w pamięci z powodu zajętego portu docelowego

Buforowanie ramek w pamięci Ramki umieszczone we wspólnym buforze pamięci, z którego korzystają wszystkie porty przełącznika Ilość pamięci buforu jest przydzielana dynamicznie Ramki w buforze są dynamicznie wiązane z portem docelowym Bufor w pamięci jest współużytkowany

Przełączanie ramek - metody Dwie metody odbioru ramki Store-and-forward – ramka odbierana w całości Cut-through – przesyłanie ramki, zanim zostanie odebrana w całości Fast-forward Fragment-free Opóźnienie zależne od sposobu przesyłania ramek przez przełącznik

Przełączanie ramek - Store-and-forward Odbiór ramki w całości Przed przekazaniem odczytywane są adresy odbiorcy i nadawcy oraz stosowane są filtry Sprawdzenie całej ramki pod kątem występowania błędów (CRC) Wykorzystywane przy stosowaniu QoS w celu priorytetyzowania ruchu

Przełączanie ramek – Fast-forward Zapewnia najmniejsze opóźnienia Przesyłanie pakietu natychmiast po odczytaniu adresu docelowego Może to czasami powodować przesyłanie pakietów z błędami Opóźnienie mierzone jest od pierwszego odebranego bitu do pierwszego wysłanego bitu

Przełączanie ramek – Fragment-free Kolidujące fragmenty zostają odfiltrowane przed rozpoczęciem przesyłania Odbieranie i sprawdzenie pierwszych 64 bajtów ramki Opóźnienie mierzone jest od pierwszego odebranego bitu do pierwszego wysłanego bitu

Przełączanie ramek

Bezpieczeństwo na warstwie 2 Switch(config)# Interface range … Switch(config-if)#switchport port-security Static secure MAC addresses Dynamic secure MAC addresses Sticky secure MAC addresses

Materiały Catalyst 2960 Switch Software Configuration Guide http://www.cisco.com/en/US/docs/switches/lan/catalyst2960/software/release/12.2_44_se/configuration/guide/swtrafc.html

KONIEC