Разница между кабелями неэкранированной витой пары (UTP) и экранированной витой пары (STP)
Компьютерные сети, Разница между
UTP:
UTP — это тип витой пары. Он обозначает неэкранированную витую пару. И данные, и голос передаются через UTP, поскольку его частотный диапазон является подходящим. В UTP заземляющий кабель не требуется, а в UTP не требуется гораздо больше технического обслуживания, поэтому он экономически эффективен.
STP:
STP также является типом витой пары, которая обозначает экранированную витую пару. В STP заземляющий кабель требуется, но в UTP заземляющий кабель не требуется. в экранированной витой паре (STP) требуется гораздо больше обслуживания, поэтому она обходится дороже, чем неэкранированная витая пара (UTP).
Разница между кабелями неэкранированной витой пары (UTP) и экранированной витой пары (STP):
S.NO UTP STP 1. UTP stands for Unshielded twisted pair. STP stands for Shielded twisted pair. 2. In UTP grounding cable is not necessary. While in STP grounding cable is required. 3. Data rate in UTP is slow compared to STP. Data rate in STP is high. 4. The cost of UTP is less. While STP is costlier than UTP. 5. In UTP much more maintenance are not needed. While in STP much more maintenance are needed. 6. In UTP noise is high compared to STP. While in STP noise is less. 7. In UTP the generation of crosstalk is also high compared to STP. While in STP generation of crosstalk is also less.
Рекомендуемые посты:
Разница между кабелями неэкранированной витой пары (UTP) и экранированной витой пары (STP)
0.00 (0%) 0 votes
Принцип работы протокола STP / Habr
Причина создания STP
Причиной создания протокола STP стало возникновение петель на коммутаторах. Что такое петля? Определение петли звучит так:
Петля коммутации (Bridging loop, Switching loop) — состояние в сети, при котором происходит бесконечная пересылка фреймов между коммутаторами, подключенными в один и тот же сегмент сети.
Из определения становится ясно, что возникновение петли создает большие проблемы — ведет к перегрузке свитчей и неработоспособности данного сегмента сети. Как возникает петля? На картинке ниже приведена топология, при которой будет возникать петля при отсутствии каких-либо защитных механизмов:
Возникновение петли при следующих условиях:
1. Какой-либо из хостов посылает бродкаст фрейм:
- К примеру, VPC5 отправляет пакет с бродкастовым адресом назначения.
- Switch2 приняв данный пакет, должен отправить его через все порты, кроме порта, с которого пришел данный пакет. Пакет отправится через порты Gi0/0, Gi1/0.
- Коммутаторы Switch3, Switch4 приняв данный пакет также должны будут его разослать пакет. Таким образом Switch3, получивший пакет от Switch2 отправит его Switch4, а Switch4 отправит его Switch3.
- Далее, Switch3 получив пакет от Switch4, отправит его Switch2, а Switch4 получив пакет от Switch3, отправит его также Switch2. Тем самым, мы приходим к шагу 1) и она будет продолжаться бесконечно. Также все усугубляется тем, что на 4) шаге Switch2 будет иметь уже два экземляра фрейма, так как получит их и от Switch3, и от Switch4.
Шаги 1) — 4) будут повторяться бесконечно и на коммутоторах это происходит в долю секунды. Также образование петли приводит к тому, что постоянно будет меняться таблица мак-адресов на коммутаторах и мак-адрес отправителя VPC5 будет постоянно приписываться то к интерфейсу Gi0/0, то Gi1/0 или же Gi0/2( если в этот момент VPC5 будет отправлять другие пакеты). Такой цикл приведет к некорректной работе сети и всех коммутаторов. А отправка бродкастовых пакетов для хостов — это обычное дело, в качетсве примера протокол ARP.
- К примеру, VPC5 отправляет фрейм с юникастовым мак-адресом назначения.
- Возможна ситуация, что мак-адрес назначения отсутствует в таблице мак-адресов коммутаторов. В данном случае, коммутатор будет пересылать пакет через все порты, кроме порта с которого получил данный фрейм. И получаем такую же ситуацию, как и с бродкаст фреймом.
- Ниже мы будем рассматривать протокол STP на коммутаторах Cisco. На них используется STP отдельно для каждого vlan-а, протокол PVST+. У нас всего один vlan, поэтому смысл от этого не меняется.
Основы STP
Принцип работы данного протокола построен на том, что все избыточные каналы между коммутаторами логически блокируются и трафик через них не передается. Для построения топологии без избыточных каналов строится дерево (математический граф). Чтобы построить такое дерево вначале необходимо определить корень дерева, из которого и будет строиться граф. Поэтому первым шагом протокола STP является определение корневого коммутатора (Root Switch). Для определения Root Switch-a, коммутаторы обмениваются сообщениями BPDU. В общем, протокол STP использует два типа сообщений: BPDU — содержит информацию о коммутаторах и TCN — уведомляет о изменении топологии. Рассмотрим BPDU более детально. Про TCN более подробно поговорим ниже. При включении STP на коммутаторах, коммутаторы начинают рассылать BPDU сообщения. В данных сообщениях содержится следующая информация:
Фрейм BPDU имеет следующие поля:
- Идентификатор версии протокола STA (2 байта). Коммутаторы должны поддерживать одну и ту же версию протокола STA
- Версия протокола STP (1 байт)
- Флаги (1 байт)
- Идентификатор корневого коммутатора (8 байт)
- Стоимость маршрута до корневого свича (Root Path Cost)
- Идентификатор отправителя (Bridge ID) (8 байт)
- Идентификатор порта, из которого отправлен данный пакет (Port ID) (2 байта)
- Время жизни сообщения (2 байта). Измеряется в единицах по 0,5 с, служит для выявления устаревших сообщений
- Максимальное время жизни сообщения (2 байта). Если кадр BPDU имеет время жизни, превышающее максимальное, то кадр игнорируется коммутаторами
- Интервал hello (2 байт), интервал через который посылаются пакеты BPDU
- Задержка смены состояний (2 байта). Минимальное время перехода коммутатора в активное состояние
Основные поля, которые требуют особого внимания следующие:
- Идентификатор отправителя (Bridge ID)
- Идентификатор корневого свича (Root Bridge ID)
- Идентификатор порта, из которого отправлен данный пакет (Port ID)
- Стоимость маршрута до корневого свича (Root Path Cost)
Для определения корневого коммутатора используется индентификатор коммутатора — Bridge ID. Bridge ID это число длиной 8 байт, которое состоит из Bridge Priority (приоритет, от 0 до 65535, по умолчанию 32768) и MAC-адреса устройства. Корневым коммутатором выбирается коммутатор с самым низким приоритетом, если приоритеты равны, то сравниваются MAC-адреса (посимвольно, тот который меньше, тот побеждает).
Представим картину, коммутаторы только включились и теперь начинают строить топологию без петель. Как только коммутаторы загрузились, они приступают к рассылке BPDU, где информируют всех, что они являются корнем дерева. В BPDU в качестве Root Bridge ID, коммутаторы указывают собственный Bridge ID. Например, Switch2 отправляет BPDU коммутатору Switch4, а Switch4 отправляет к Switch2. BPDU от Switch2 к Switch4:
BPDU от Switch4 к Switch2:
Как видим из Root Identifier, оба коммутотара друг другу сообщают, что именно он является Root коммутатором.
Выбор корневого коммутатора
Пока топология STP не построена, обычный трафик не передается из-за специальных состояний портов, о которых будет сказано ниже. Итак, Switch4 получается BPDU от Switch2 и изучает данное сообщение. Switch4 смотрит в поле Root Bridge ID и видит, что там указан другой Root Bridge ID, чем в том сообщении, которое отправил сам Switch4. Он сравнивает Root Bridge ID в данном сообщении со своим Root Bridge ID и видит, что хоть Priority одинаковые, но MAC-адрес данного коммутатора (Switch2) лучше (меньше), чем у него. Поэтому Switch4 принимает Root Bridge ID от Switch2 и перестает отправлять свои BPDU, а только слушает BPDU от Switch2. Порт, на котором был получен наилучший BPDU становится Root Port-ом. Switch2 также получив BPDU от Switch4, проводит сравнение, но в этом случае поведение Switch2 не меняется, так как полученный BPDU содержит худший Root Bridge ID, чем у Switch2. Таким образом, между Switch2 и Switch4 был определен корневой коммутатор. По аналогичной схеме происходит выбор корневого коммутатора между Switch2 и Switch3. Порты Gi0/0 на Switch3 и Switch4 становятся Root Port — порт, который ведет к корневому коммутатору. Через данный порт коммутаторы Switch3 и Switch4 принимают BPDU от Root Bridge. Теперь разберемся, что произойдет с каналом между Switch3 и Switch4.
Блокирование избыточных каналов
После того, как выбран Root Bridge, Switch3 и Switch4 перестают отправлять BPDU через Root Port-ы, но BPDU, полученные от Root Bridge, они пересылают через все свои остальные активные порты, при этом изменив в данных BPDU только следующие поля:
- Идентификатор отправителя (Bridge ID) — заменяется на свой идентификатор.
- Идентификатор порта, из которого отправлен данный пакет (Port ID) — изменяется на идентификатор порта, с которого будет отправлен BPDU.
- Стоимость маршрута до корневого свича (Root Path Cost) — вычисляется стоимость маршрута относительно самого коммутатора.
Таким образом, Switch3 получает cледующий BPDU от Switch4:
А Switch4 от Switch3 получает такой BPDU:
После обмена такими BPDU, Switch3 и Switch4 понимают, что топология избыточна. Почему коммутаторы понимают, что топология избыточна? И Switch3, и Switch4 в своих BPDU сообщают об одном и том же Root Bridge. Это означает, что к Root Bridge, относительно Switch4, существует два пути — через Switch2 и Switch3, а это и есть та самая избыточность против которой мы боремся. Также и для Switch3 два пути — через Switch2 и Switch4. Чтоб избавиться от этой избыточности
Выбор на каком коммутатоторе заблокировать порт происходит по следующей схеме:
- Меньшего Root Path Cost.
- Меньшего Bridge ID.
- Меньшего Port ID.
В данной схеме Root Path Cost играет более важную роль, чем Bridge ID. Раньше я думал, что данный выбор происходит аналогично выбору Root коммутатора и был удивлен, что, например, в такой топологии будет блокироваться не порт на коммутаторе с самым плохим приоритетом:
Здесь как оказалось заблокируется порт Gi 0/1 на коммутаторе Sw2. В данном голосовании определяющим становится Root Path Cost. Вернемся к нашей топологии. Так как путь до Root Bridge одинаковый, то в данном выборе побеждает Switch3, так как его priority равны, сравниваются Bridge ID. У Switch3 — 50:00:00:02:00:00, у Switch4 — 50:00:00:03:00:00. У Switch3 MAC-адрес лушче (меньше). После того, как выбор сделан, Switch4 перестает переслать какие-либо пакеты через данный порт — Gi1/0, в том числе и BPDU, а только слушает BPDU от Switch3. Данное состояние порта в STP называется Blocking(BLK). Порт Gi1/0 на Switch3 работает в штатном режиме и пересылает различные пакеты при необходимости, но Switch4 их сразу отбрасывает, слушая только BPDU. Таким образом, на данном примере мы построили топологию без избыточных каналов. Единственный избыточный канал между Switch3 и Switch4 был заблокирован при помощи перевода порта Gi1/0 на Switch4 в специальное состояние блокирования — BLK. Теперь более детально разберем механизмы STP.
Состояния портов
Мы говорили выше, что, например, порт Gi1/0 на Switch4 переходит в специальное состояние блокирования — Blocking. В STP существуют следующие состояния портов:
Blocking — блокирование. В данном состоянии через порт не передаются никакие фреймы. Используются для избежания избыточности топологии.
Listening — прослушивание. Как мы говорили выше, что до того, пока еще не выбран корневой коммутатор, порты находятся в специальном состоянии, где передаются только BPDU, фреймы с данными не передаются и не принимаются в этом случае. Состояние Listening не переходит в следующее даже, если Root Bridge определен. Данное состояние порта длится в течении Forward delay timer, который, по умолчанию, равен 15. Почему всегда надо ждать 15 секунд? Это вызвано осторожностью протокола STP, чтоб случайно не был выбран некорректный Root Bridge. По истечению данного периода, порт переходит в следующее состояние — Learning.
Learning — обучение. В данном состояние порт слушает и отправляет BPDU, но информацию с данными не отправляет. Отличие данного состояния от Listening в том, что фреймы с данными, который приходят на порт изучаются и информация о MAC-адресах заносится в таблицу MAC-адресов коммутатора. Переход в следующее состояние также занимает Forward delay timer.
Forwarding — пересылка. Это обычное состояние порта, в котором отправляются и пакеты BPDU, и фреймы с обычными данными. Таким образом, если мы пройдемся по схеме, когда коммутаторы только загрузились, то получается следующая схема:
- Коммутатор переводит все свои подключенные порты в состояние Listening и начинает отправлять BPDU, где объявляет себя корневым коммутатором. В этот период времени, либо коммутатор остается корневым, если не получил лучший BPDU, либо выбирает корневой коммутатор. Это длится 15 секунд.
- После переходит в состояние Learning и изучает MAC-адреса. 15 секунд.
- Определяет какие порты перевести в состояние Forwarding, а какие в Blocking.
Роли портов
Помимо состояний портов, также в STP нужны определить портам их роли. Это делается для того, чтоб на каком порте должен ожидаться BPDU от корневого коммутатора, а через какие порты передавать копии BPDU, полученных от корневого коммутатора. Роли портов следующие:
Root Port — корневой порт коммутатора. При выборе корневого коммутатора также и определяется корневой порт. Это порт через который подключен корневой коммутатор. Например, в нашей топологии порты Gi0/0 на Switch3 и Switch4 являются корневыми портами. Через данные порты Switch3 и Switch4 не отправляют BPDU, а только слушают их от Root Bridge. Возникает вопрос — как выбирается корневой порт? Почему не выбран порт Gi1/0? Через него ведь тоже можно иметь связь с коммутатором? Для определения корневого порта в STP используется метрика, которая указывает в поле BPDU — Root Path Cost (стоимость маршрута до корневого свича). Данная стоимость определяется по скорости канала.
Switch2 в своих BPDU в поле Root Path Cost ставит 0, так как сам является Root Bridge. А вот, когда Switch3, когда отправляет BPDU к Switch4, то изменяет данное поле. Он ставит Root Path Cost равным стоимости канала между собой и Switch2. На картинке BPDU от Switch3 и Switch4 можно увидеть, что в данном поле Root Path Cost равен 4, так как канал между Switch2 и Switch3 равен 1 Gbps. Если количество коммутаторов будет больше, то каждый следующий коммутатор будет суммировать стоимость Root Path Cost. Таблица Root Path Cost.
Designated Port — назначенный порт сегмента. Для каждого сегмента сети должен быть порт, который отвечает за подключение данного сегмента к сети. Условно говоря, под сегментом сети может подразумеваться кабель, который осуществляет подключение данного сегмента. Например, порты Gi0/2 на Switch2, Switch4 подключают отдельные сегменты сети, к которым ведет только данный кабель. Также, например, порты на Root Bridge не могут быть заблокированы и все являются назначенными портами сегмента. После данного пояснения можно дать более строгое определения для назначенных портов:
Designated Port (назначенный) — некорневой порт моста между сегментами сети, принимающий трафик из соответствующего сегмента. В каждом сегменте сети может быть только один назначенный порт. У корневого коммутатора все порты — назначенные.
Также важно заметить, что порт Gi1/0 на Switch3 также является назначенным, несмотря на то, что данный канал связи заблокированным на Switch4. Условно говоря, Switch3 не имеет информации о том, что на другом конце порт заблокирован.
Nondesignated Port — неназначенный порт сегмента. Non-designated Port (неназначенный) — порт, не являющийся корневым, или назначенным. Передача фреймов данных через такой порт запрещена. В нашем примере, порт Gi1/0 является неназначенным.
Disabled Port — порт который находится в выключенном состоянии.
Таймеры и сходимость протокола STP
После того, как STP завершил построение топологии без петель, остается вопрос — Как определять изменения в сети и как реагировать на них? Сообщения BPDU при помощи которых работает STP, рассылаются Root Bridge каждые 2 секунды, по умолчанию. Данный таймер называется Hello Timer. Остальные коммутаторы получив через свой root port данное сообщение пересылают его дальше через все назначенные порты. Выше сказано более подробно какие изменения происходят с BPDU при пересылки его коммутаторов. Если в течении времени, определенным таймером Max Age (по умолчанию — 20 секунд), коммутатор не получил ни одного BPDU от корневого коммутатора, то данное событие трактуется как потеря связи с Root Bridge. Для того, чтобы более корректно описать сходимость протокола необходимо изменить нашу топологию и поставить между коммутаторами хабы. Мы добавили хабы, чтоб при выходе из строя одного из коммутаторов или выхода из строя линка, другие коммутаторы не определяли это по падению линка, а использовали таймеры:
Перед тем, как начать также важно рассказать подробнее о другом типе сообщения STP — TCN. TCN рассылается коммутаторами в случае изменения топологии — как только на каком-либо коммутаторе изменилась топология, например, изменилось состояние интерфейса. TCN отправляется коммутатором только через Root Port. Как только корневой коммутатор получит TCN, он сразу меняет параметр времени хранения MAC-адресов в таблице с 300 секунд до 15 (для чего это делается будет сказано ниже) и в следующем BPDU, Root Switch проставляет флаг — TCA ( Topology Change Acknledgement ), который отправляется коммутатору отправившем TCN для уведовления о том, что TCN был получен. Как только TCN достигает Root Bridge, то он рассылает специальный BPDU, который содержится TCN флаг по всем остальным интерфейсам к другим коммутаторам. На картинке показана структура TCN:
TCN был включен в STP, чтоб некорневые коммутаторы могли уведовлять об изменении в сети. Обычными BPDU они этого делать не могут, так как некорневые коммутаторы не отправляют BPDU. Как можно заметить структура TCN не несет в себе никакой информации о том, что именно и где изменилось, а просто сообщает что где-то что-то изменилось. Теперь перейдем к рассмотрению вопроса о сходимости STP.
Посмотрим, что произойдет если мы отключим интерфейс Gi0/1 на Switch2 и посмотрим при помощи каких механизмов перестроится дерево STP. Switch3 перестанет получать BPDU от Switch2 и не будет получать BPDU от Switch4, так как на Switch4 данный порт заблокирован. У Switch3 уйдет 20 секунд ( Max Age Timer ), чтоб понять потерю связи с Root Bridge. До этого времени, Gi0/0 на Switch3 будет находится в состоянии Forwarding с ролью Root Port. Как только истечет Max Age Timer и Switch3 поймет потерю связи, он будет заново строить дерево STP и как это свойственно STP начнет считать себя Root Bridge. Он отправит новый BPDU, где укажет самого себя в качестве Root Bridge через все активные порты, в том числе и на Switch4. Но таймер Max Age, истекший на Switch3 также истек и на Switch4 для интерфейса Gi1/0. Данный порт уже 20 секунд не получал BPDU и данный порт перейдет в состояние LISTENING и отправит BPDU c указанием в качестве Root Bridge — Switch2. Как только Switch3 примет данный BPDU, он перестанет считать себя Root Bridge и выберет в качестве Root Port — интерфейс Gi1/0. В этот момент Switch3 также отправит TCN через Gi1/0, так как это новый Root Port. Это приведет к тому, что время хранения MAC-адресов на коммутаторах уменьшится с 300 секунд до 15. Но на этом работоспособность сети не восстановится полностью, необходимо подождать пока порт Gi1/0 на Switch4 пройдет состояние Listening, а затем Learning. Это займет время равное двум периодам Forward delay timer — 15 + 15 = 30 секунд. Что мы получаем — при потери связи Switch3 ждет пока истечет таймер Max Age = 20 секунд, заново выберает Root Bridge через другой интерфейс и ждет еще 30 секунд пока ранее заблокированный порт перейдет в состояние Forwarding. Суммарно получаем, что связь между VPC5 и VPC6 прервется на 50 секунд. Как было сказано несколькими предложениями выше при изменение Root Port с Gi0/0 на Gi1/0 на Switch3 был отправлен TCN. Если бы этого не произошло, то все MAC-адреса, изученные через порт Gi 0/0, оставались бы привязаны к Gi0/0. Например, MAC-адрес VPC5 и VPC7 несмотря на то, что STP завершит сходимость через 50 секунд, связь между VPC6 и VPC5, VPC7 не была бы восстановлена, так как все пакеты предназначенные VPC5, VPC7 отправлялись через Gi0/0. Надо было бы ждать не 50 секунд, а 300 секунд пока таблица MAC-адресов перестроится. При помощи TCN, время хранение изменилось с 300 секунд до 15 и пока интерфейс Gi1/0 на Switch4 проходил состояния Listening, а затем Learning и данные о MAC-адресах обновятся.
Также интересен вопрос, что произойдет, если мы заново включим интерфейс Gi0/1 на Switch2? При включение интерфейса Gi0/1, он, как и подобает, перейдет в состояние Listening и начнет рассылать BPDU. Как только Switch3 получит BPDU на порту Gi0/0, то сразу перевыберет свой Root Port, так как тут Cost будет наименьшем и начнет пересылать траффик через интерфейс Gi0/0, но нам необходимо подождать пока интерфейс Gi0/1 пройдет состояния Listening, Learning до Forwarding. И задержка будет уже не 50 секунд, а 30.
В протоколе STP также продуманы различные технологии для оптимизации и безопасности работы протокола STP. Более подробно в данной статье рассматривать их не буду, материалы по поводу них можно найти в избытке на различных сайтах.
ethernet — В чем разница между кабелем Ethernet и кабелем UTP?
Некоторые различия и история: Ethernet и другие сетевые системы могут использовать различные физические носители, включая волоконно-оптические и металлические провода. Поскольку провода почти всегда изготовлены из меди, люди обычно говорят о волокнах против меди. Исходный 3 Мбит /с Ethernet, разработанный Xerox в 1970-х годах, использовал 50-Ohm RG-8 /U коаксиальный кабель. Позднее была введена версия с использованием более тонкого коаксиального кабеля RG-58 50 Ом. В конце концов появилось несколько разных стандартов, в которых использовались кабели с витой парой.
«Витая пара» означает, что независимо от того, сколько проводников имеется в кабеле, они расположены в парах (например, оранжевая и белая-оранжевая полоса, зеленая и белая-зеленая полоса, и т.д.). Крутизна важна для правильной подачи электрических сигналов по проводам по нескольким причинам. 1) Каждый сигнал отправляется по отдельной витой паре, вместо того, чтобы использовать несколько сигнальных проводов плюс единое общее заземление. Это приводит к меньшему искажению сигнала, особенно на более высоких частотах. 2) Твист уменьшает «перекрестные помехи» и другие формы помех между сигналами в одном кабеле и между кабелями. Провода действуют как антенны, поэтому они посылают и получают электромагнитные волны; если два провода находятся рядом друг с другом, сигнал на одном будет подхвачен другим. Твист уменьшает это.
Кабели с витыми парами могут быть либо STP (экранированная витая пара), либо UTP (неэкранированная витая пара). Как следует из названия, STP добавляет проводящий слой (обычно металлическую фольгу), окружающий каждую пару или весь кабель. Это экранирование помогает уменьшить помехи от электрических источников вне кабеля. Если индивидуальный парис экранирован, это также уменьшает перекрестные помехи.
Посмотрите на кабель, соединяющий ваш телефон со стеной. Предполагая, что это обычная аналоговая система, например, вы находите дома (а не цифровую УАТС или VoIP), все проводники параллельны, а не расположены в витых парах. Для передачи одного речевого сигнала это нормально. Но если у вас много сигналов в одном кабеле (как в толстых кабелях, обслуживающих весь офис), вы слышали разговоры других людей, если бы эти кабели не использовали витые пары. Таким образом, эти толстые кабели всегда используют витые пары.
Посмотрите на этот телефонный кабель. Если вы держите два разъема-разъема рядом друг с другом, обращаясь одинаково, вы увидите, что цвета проводов находятся в другом порядке. Фактически, согласно спецификации для телефонных шнуров, они всегда должны быть «кроссоверными» кабелями. То есть, какая бы ни была цветовая проводка влево на одном конце кабеля, все должно быть направо на другом конце и т. Д.
ОК, а как насчет кабелей TP Ethernet? Во-первых, стандартные кабели являются «сквозными». То есть, провод, соединенный со штифтом полностью слева от разъема на одном конце, должен быть также полностью левым на другом конце.
Но вы не можете просто подключить все провода прямолинейно; вы должны правильно их сопоставить на восьми контактах. В стандарте TP Ethernet говорится, что два контакта, наиболее близкие к центру разъема, должны быть подключены к той же витой паре проводов. Следующие два пути должны подключиться к другой паре. Остальные разные; две все пути слева — это пара, а две все направо — пара. И компьютеры, коммутаторы и другое оборудование имеют свои женские разъемы, подключенные к этому учету.
Примечание: они делают кроссовер Ethernet-кабели, которые используются для соединения, например, с двумя Ethernet-коммутаторами. Если вы посмотрите на один из них, вы увидите, что цвета цепей на двух концах не являются ни тем же, ни зеркальным отображением друг друга. Вместо этого они пересекаются так, что сигналы, проходящие по кабелю в каждом из двух направлений, поступают на правые контакты. Однако многие современные коммутаторы могут ощущать то, что находится на другом конце, и тип кабеля, и компенсировать его.
Еще одно: одно из отличий между, скажем, кабелем Cat 5 и кабелем Cat 6 состоит в том, что Cat 6 чаще скручивается и требует, чтобы поворот поддерживался ближе к разъему. Это одна из причин, по которым он может справиться с более высокой скоростью передачи данных.
Каков результат всего этого? Если вы попытались использовать кабель Ethernet для передачи телефонного сигнала, это может сработать. Но если вы попытались использовать телефонный кабель для передачи сигнала Ethernet, это не сработает.
А как насчет STP против UTP? Хотя оба они могут использоваться для Ethernet, UTP гораздо чаще используется, особенно для новых установок. Отсутствие защиты делает UTP менее дорогостоящим и более гибким, чем STP, и превосходное подавление помех STP обычно не требуется для приемлемой производительности. Если вы перейдете в компьютерный магазин, вы, скорее всего, увидите UTP, чем STP, как в массовом кабеле (например, предназначенном для установки внутри стены), так и в патч-кабелях, которые продаются с уже прикрепленными разъемами.
Отличия в работе STP и RSTP
Всем привет! Сегодня мы поговорим о различиях в работе протоколов связующего дерева Spanning Tree Protocol (далее STP) и Rapid Spanning Tree Protocol (далее RSTP).
Итак, после стандарта 802.1d институт IEEE выпустил новый стандарт 802.1w. Во многом эти протоколы аналогичны. Я уже описывал механизм работы протокола STP, поэтому поясню то, чем эти протоколы отличаются. Всё дело в скорости конвергенции (схождения) дерева. Протокол RSTP заявляет более быструю сходимость за счёт некоторых изменений в работе.
Для сравнения, в STP используется таймер ожидания в 20 секунд в случае, когда топология сети меняется. Затем порт переходит в состояние прослушивания и самообучения – ещё по 15 секунд на каждое. Итого мы имеем 20 + 15 + 15 = 50 секунд на конвергенцию. Достаточно долго.
Протокол RSTP предусматривает ожидание, равное утроенному значению таймера Hello, то есть 2 * 3 = 6 секунд. Кроме того устраняются 15-тисекундные задержки в переходе между неустойчивыми состояниями прослушивания и самообучения.
Как правило, время конвергенции протокола RSTP составляет менее 10 секунд, зачастую даже меньше 2 секунд.
Так же изменились названия состояний портов. Думаю, лучше всего это будет выразить в виде таблицы:
| Название по 802.1d | Название по 802.1w | Передача данных через порт |
| Блокирование | Игнорирование | не происходит |
| Прослушивание | Игнорирование | не происходит |
| Самообучение | Игнорирование | не происходит |
| Выключено | Выключено | не происходит |
| Перенаправление | Перенаправление | происходит |
Как и в протоколе STP, протокол RSTP имеет два устойчивых состояния. Все остальные состояния называются переходными и существуют только пока происходит конвергенция (за исключением состояния Выключено). Фреймы передаются только в состоянии перенаправления, во всех остальных случаях они отбрасываются. Проходят только специальные кадры BPDU, которые и являются кадрами протокола построения дерева.
Ещё в 802.1w введено понятие альтернативного порта. Этот термин относится к тому порту коммутатора, который является наилучшей альтернативой текущему корневому порту. В общем виде в этот разряд портов попадают те интерфейсы, которые так же принимают BPDU кадры, но их характеристики (стоимость пересылки) не доходят до оптимальных.
ТопологияТеперь, в случае отказа корневого порта (имеется в виду изменение топологии сети) будет выбираться наилучший альтернативный порт, что ускоряет конвергенцию протокола.
Ещё одно понятие стандарта 802.1w – резервный порт. Этот термин применяется, если в каком-то коммутаторе имеется два или более каналов к одному и тому же сегменту сети. Это значит, что имеются избыточные линии связи, которые отключаются после конвергенции (переводятся в состояние игнорирования), но пропускают BPDU кадры, так, что коммутатор знает, что имеется резервный канал в этот сегмент.
В работе протокола RSTP есть ещё одно отличие. Коммутаторы вырабатывают собственные кадры BPDU и рассылают их по всем другим магистралям. Протокол STP же подразумевает, что после схождения дерева этим занимается только корневой коммутатор.
Loading …