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1 Evoluzione degli apparati. 2 Layer 2 switch r Sono bridge multiporta con velocità di commutazione elevate (wire speed) m Frame forward rate: circa 2/3.

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1 1 Evoluzione degli apparati

2 2 Layer 2 switch r Sono bridge multiporta con velocità di commutazione elevate (wire speed) m Frame forward rate: circa 2/3 milioni di pacchetti al secondo m Funzionalità di inoltro realizzate in hardware Uno switch è dotato di hardware dedicato, basato su chip di tipo ASIC (Application Specific Integrated Circuit). m La velocità di commutazione è molto più elevata di quella della singola porta --> più trasmissioni in contemporanea

3 3 Layer 2 switch (cont.) r Utilizzati al posto dei bridge r Hanno oramai sostituito i repeater nel wiring closet m High-Density High-Speed Desktop Switching r Combinazione di interfacce Ethernet a 10/100/1000 Mbps r Esempio di layer 2 switch m 24 porte 10/100 autosensing m 1 porta 1000BASE-SX

4 4 Layer 2 switch (cont.) r Applicazioni L2SW 100 Mbps 1Gbps Peer-to-peer Client-server 10 Mbps100 Mbps 1Gbps Dorsale 1Gbps 100 Mbps 10 Mbps 100 Mbps

5 5 Switch e protocolli MAC: Ethernet full-duplex r I protocolli MAC sono half-duplex: una sola stazione alla volta può trasmettere r Canali punto-punto (switch-switch, switch-host) m Entrambe le stazioni agli estremi del canale possono trasmettere contemporaneamente Lo standard IEEE 802.3x definisce la modalità operativa full- duplex --> disabilitato il protocollo MAC Vale per tutte le diverse tipologie di reti Ethernet (10/100/1000/10000 Mb/s) m Lo switching ridimensiona il ruolo del mezzo fisico condiviso e, quindi, del protocollo MAC: i limiti di distanza non sono più dettati dal sottolivello MAC ma solo dal livello fisico m Necessità di particolari transceiver in cui si disabilita la rilevazione della collisione

6 6 Layer 3 switch r E un router in grado di inoltrare pacchetti in hardware, con prestazioni vicine o superiori a quelle di uno switch di livello 2 m Architetture basate su chip ASIC (Application Specific Integrated Circuit) m Frame forward rate: decine di milioni di pacchetti al secondo r Combinazione di interfacce Ethernet a 10/100/1000 Mbps r Esistono già sul mercato layer 3 switch con interfacce 10-Gigabit ethernet (distanze fino a 40Km) --> connettività LAN/MAN/WAN basata esclusivamente su Ethernet (a livello end-to-end!!!) r Esempio di layer 3 switch m 2 porte 1000BASE-LX m 4 porte 1000BASE-SX

7 7 Layer 2 e layer 3 switch: utilizzo combinato Internet router firewall

8 8 Layer 2 e layer 3 switch: utilizzo combinato (cont.) Server centralizzati MultiLink Trunking Layer 3 switch Layer 2 switch in stack Dominio WAN (WD) Porta di rete Network Management Station Desktop Switching Server locale

9 9 Esempio di impiego dei layer 3 switch in un campus Internet Building A (main) Building C Building B

10 10 La rete di Ingegneria Quadrante 1Quadrante 2 Quadrante 4Quadrante 3 Fiorini ISUFI Layer-3 switch Layer-2 switch in stack 1000 Base-LX 1000 Base-SX / / / /24

11 11 Reti fault-tolerant r Reti mission critical : reti in cui è richiesta elevata disponibilità del servizio per la criticità delle applicazioni utilizzate m Ridondanza di dorsale; Individuazione di percorsi fisici alternativi m Ridondanza sullinterfaccia di rete m Stazione duale o tandem

12 12 Edificio: ridondanza di dorsali Dorsale secondaria Dorsale primaria 4o4o 5o5o 6o6o 7o7o 1o1o 2o2o 3o3o S1-PS1-S S2 S3 S4 S5 S6 S7 Locale tecnico di piano

13 13 Rete di coprensorio: ridondanza di dorsali Edificio 2 Edificio 3 Edificio 1 Centro stella di comprensorio

14 14 Sistema tandem Calcolatore Secondario Calcolatore Principale 1 o Livello di gerarchia Protocollo spanning tree tra switch 2 o Livello di gerarchia Connessioni Ethernet individuali di sistemi duali watch-dog

15 15 Layer (>3) switching? r Ex. Server Load Balancer m smista il traffico tra i server (reali) di una server farm (tipicamente Web) in funzione di informazioni di livello trasporto ed anche di livello applicativo contenute nei pacchetti instradati m Realizza un server virtuale m Server reali equivalenti/non equivalenti SYN SYN/ACK ACK GET URL SYN SYN/ACK ACK GET URL Dati Client Application Layer Switch Server Terminazione delle connessioni nel caso di server reali non equivalenti

16 16 Content Delivery Networks Content delivery network r Generalizzazione del concetto di bilanciamento del carico su una server farm: distribuzione dei server nella rete in modo da portarli vicino ai client r Ulteriore riduzione dei tempi di risposta grazie allabbattimento dei tempi di comunicazione attraverso la rete

17 17 VLAN: Virtual LAN r Le stazioni appartenenti ad una VLAN sono logicamente interconnesse a livello Data Link r Insieme di porte su uno o più switch le quali formano un singolo dominio di broadcast

18 18 Virtual LAN VLAN #1 VLAN #2 VLAN #3 L2SW

19 19 Vantaggi delle VLAN r elevata flessibilità: permettono la progettazione logica della rete indipendentemente dalla dislocazione fisica delle stazioni r isolamento del traffico dei vari gruppi di lavoro a livello Data Link. m sicurezza e riservatezza dei dati m limitazione del traffico di multicast/broadcast delle diverse reti virtuali.

20 20 Criteri di appartenenza ad una VLAN r Statici m Port-based VLANs r Dinamici m Source MAC-based VLANs m Protocol-based VLANs (es. IPX, Netbeui, LAT, …) …

21 21 Definizione delle porte Switch A ACCESS (untagged) TRUNK Switch B Switch CSwitch D ACCESS (untagged) ACCESS (untagged) ACCESS (untagged) (tagged) r Access: riceve e trasmette trame untagged r Trunk: riceve e trasmette trame tagged

22 22 Definizione delle porte (cont.) VLAN #1 VLAN #2 VLAN #3 L2SW trunk backbones VLAN#1 VLAN#2

23 23 Standard per le VLAN r IEEE 802.1q m Standard in ritardo rispetto alle soluzioni dei produttori di apparati m Ammette solo per port VLAN m Fa parte dello stesso progetto lo standard IEEE 802.1p (supporto per la QoS tramite priority) r Frame tagging (Ethernet 2.0 e IEEE802.3, IEEE 802.5, FDDI) Destination Address Source Address Length/Type = TPID Tag Control Information Client Length/Type MAC Client DATA PAD FCS Definito anche in: IEEE 802.3ac user priority CFI VID (VLAN ID) - 12 bits Q Tag 6 Formato dei pacchetti Ethernet/IEEE tagged r IEEE 802.1V m Prevede la definizione ed associazione di VLAN per porta e per protocollo

24 24 L'interoperabilità tra le reti virtuali è garantita da una unità di internetworking esterna, normalmente un router (layer3 switch!). Interoperabilità tra le reti virtuali Internet


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