Коммутация MINT

02

Группы коммутации MINT

Концепция групп коммутации MINT

Чтобы представить беспроводную сеть в виде одного большого коммутатора, независимо от сложности физической топологии сети, на устройствах используется режим коммутации. Для коммутации трафика в устройствах "Инфинет" применяется проприетарная концепция групп коммутации. Группа коммутации обладает следующими свойствами:

  • группа коммутации является шлюзом между протоколами MINT и Ethernet, осуществляя инкапсуляцию/декапсуляцию кадров;
  • группа коммутации включает в себя один или несколько сетевых интерфейсов беспроводного устройства, как физических, так и логических;
  • группы коммутации определяются с помощью идентификационных номеров в диапазоне от 1 до 4999;
  • попадание Ethernet-кадра в область MINT может быть ограничено с помощью правил групп коммутации;
  • при попадании Ethernet-кадра в область MINT, он проверяется на соответствие правилам групп коммутации. При соответствии одному из правил, кадру автоматически присваивается метка, равная номеру группы коммутации. Метка размещается в заголовке кадра MINT;
  • MINT-кадр может быть скоммутирован только между группами коммутации с одинаковыми номерами, настроенными на различных устройствах;
  • устройства, находящиеся в одной области MINT, обмениваются информацией о настроенных на них группах коммутации, т.е. любое устройство в области MINT получает информацию об узлах, имеющих такую же группу коммутации.

Функция JOIN

Помимо объединения интерфейсов посредством включения их в группу коммутации, протокол MINT позволяет объединить интерфейсы с помощью функции JOIN. Объединение через JOIN имеет следующие отличия относительно групп коммутаций:
 

  • функция JOIN позволяет объединять только интерфейсы, к которым подключены области MINT. Таким образом, в отличие от групп коммутации, функция JOIN не выступает в роли шлюза между сетевыми сегментами разного типа;
  • функция JOIN и группы коммутации функционируют независимо, т.е. пакет, попадающий под конфигурацию JOIN и одной из групп коммутации, будет обработан обоими методами;
  • функция JOIN работает по принципу хаба, т.е. кадр, полученный через интерфейс, являющийся членом JOIN, будет передан на все интерфейсы, включённые в JOIN. Для каждой из групп коммутации формируется отдельная таблица коммутации и перенаправление кадров происходит на основании записей в этой таблице;
  • функция JOIN не содержит правил, с помощью которых можно отфильтровать кадры по одному из полей в заголовке.

Правила групп коммутации

Правила коммутации используются для определения коммутационной группы, в которую будут направлены кадры, принятые через интерфейсы "eth*". Коммутация кадра будет осуществляться группой, правилам коммутации которой удовлетворяет данный кадр. Соответствующая группа коммутации принимает решение о необходимости пересылки кадра через указанный сетевой интерфейс.

Правила коммутации представляют собой перечень правил (rules) и решение по умолчанию (deny/permit). Каждое правило состоит из порядкового номера, условия и решения (deny/permit). При просмотре списка определяется, удовлетворяет ли кадр условию каждого из правил. Если удовлетворяет, то в отношении данного кадра принимается решение этого правила. Иначе просмотр списка правил будет продолжен. Порядок просмотра правил производится в соответствии с их порядковыми номерами, по возрастанию. Если кадр не удовлетворяет условию ни одного из правил, то принимается решение по умолчанию данной группы или интерфейса.

Каждое условие включает в себя один или более выражений сравнения, сопоставляемых со следующими параметрами кадра:

  • метка VLAN;
  • группы IP-адресов (адрес источника и адрес получателя);
  • группы MAC-адресов (адрес источника и адрес получателя);
  • одинаковые значения поля заголовка QoS;
  • многоадресный трафик;
  • другие критерии.

В каждом выражении сравнения условия указывается имя списка допустимых значений соответствующего параметрам кадра. Кроме того, в условии может присутствовать выражение, записанное на языке фильтров PCAP (tcpdump). Это выражение рассматривается как псевдо-параметр пакета и называется "match". Таким образом, кадр признается удовлетворяющим условию, если все его параметры принадлежат соответствующим спискам допустимых значений, а весь кадр в целом удовлетворяет выражению "match". Если в условии отсутствует элемент для какого-либо параметра кадра, то данный параметр кадра, вне зависимости от своего значения, считается удовлетворяющим такому условию.

Пример логики работы правил групп коммутации
 

Рассмотрим пример распределения трафика по группам коммутации. На устройстве созданы две группы коммутации, включающие радиоинтерфейс и интерфейс Ethernet. В группы коммутации добавлены правила: в первую группу попадают все пакеты с меткой VLAN 94, во вторую - все пакеты с MAC-адресом получателя "2C56.DC76.CD3B".

На устройство последовательно поступают три Ethernet-кадра, которые проверяются на принадлежность группам коммутации (см. рисунок).

 

Этап 1: на устройство поступает кадр 1. Попадая в цепочку правил, на первом этапе проверяется метка VLAN кадра. Поскольку метка равна 94, то кадр попадает в группу коммутации 1. Следует обратить внимание, что кадр 1 соответствует правилам второй группы коммутации - его MAC-адрес получателя равен "2C56.DC76.CD3B", однако проверка идёт до первого совпадения, поэтому кадр 1 определён в группу коммутации 1 и не будет проверен на соответствие остальным правилам.
 

Этап 2: на устройство поступает кадр 2. В первую очередь кадр проверяется на соответствие правилам первой группы коммутации, однако его метка VLAN отличается от 94. Кадр передаётся по цепочке проверки дальше и совпадает с условиями второй группы коммутации, с которой он ассоциируется.
 

Этап 3: на заключительном этапе устройство обрабатывает кадр 3. Метка VLAN кадра не соответствует значению 94 и MAC-адрес получателя отличается от значения "2C56.DC76.CD3B". Таким образом, кадр не соответствует ни одному из правил групп коммутации, поэтому, как упомянуто в первом уроке, кадр передаётся на обработку модулю маршрутизации.
 

Распространение трафика в группах коммутации

Рассмотрим примеры организации связи с помощью коммутации MINT. К сектору базовой станции подключено по радиоканалу три абонентских станции, за каждым из радиоустройств установлен персональный компьютер, на которых настроена адресация из одной подсети 192.168.10.0/24. Организация управления устройствами рассматривается ниже, поэтому примем, что доступ к устройствам можно получить только локально - IP-адрес управления ассоциирован с Ethernet-интерфейсом.

Пример 1

Задача: необходимо обеспечить попарно связь между ПК1 и ПК3, ПК2 и ПК4. При этом связность между другими устройствами должна отсутствовать, т.е. ПК1 и ПК3 не должны иметь связь с ПК2 и ПК4. 
 

Решение: настроим на БС и АС2 группы коммутации с номером 2, а на АС1 и АС3 - группы коммутации с номером 3. Для этого необходимо перейти в раздел "Основные настройки → Коммутатор (MAC Switch)" и нажать кнопку "Создать группу коммутации" (см. рисунок). Далее, необходимо указать интерфейсы, которые будут являться членами группы коммутации (см. рисунок) и нажать кнопку "Применить".

Настроив группы коммутации на всех устройствах, можно проверить связность. Сетевое взаимодействие возможно только между ПК1 и ПК3, ПК2 и ПК4, что соответствует поставленной цели:

Этап 1: при проверке связности с помощью утилиты ping, ПК4 формирует icmp-сообщение, инкапсулируя его в IP-пакет, который инкапсулируется в Ethernet-кадр.

Этап 2: кадр поступает на устройство БС, которое, в соответствии со сформированными выше правилами, передаёт кадр в группу коммутации с номером 2.

Этап 3: группа коммутации с номером 2 инкапсулирует Ethernet-кадр в кадр MINT.

Этап 3а: поскольку кадр MINT имеет метку группы коммутации с номером 2, то может быть передан только устройству, на котором настроена эта группа коммутации (передача данных может быть организована через промежуточные устройства без соответствующей группы коммутации). В процессе обмена служебной информацией, БС получает данные о том, что группа коммутации с номером 2 настроена только на АС2, поэтому поступившее icmp-сообщение не будет передано на АС1 и АС3.

Этап 4: кадр MINT передаётся на АС2 через радиоканал.

Этап 5: АС2, получив кадр MINT, анализирует его заголовок: в заголовке указан номер коммутационной группы 2, которой будет передан кадр для дальнейшей обработки.

Этап 6: в ходе обработки кадра группой коммутации, Ethernet-кадр декапсулируется из кадра MINT и передаётся ПК2.
 

Аналогичным образом происходит передача icmp-сообщений между ПК1 и ПК3 с той лишь разницей, что промежуточным узлом выступает устройство БС.

Пример 2

Задача: дополнительно к условиям примера 1, необходимо организовать связность между ПК1 и ПК4.

Решение: использование групп коммутации с номерами 2 и 3 будет затрагивать и другие устройства схемы, поэтому выделим для взаимодействия ПК1 и ПК4 отдельную группу коммутации с номером 4.

Выполнив настройку групп коммутации на устройствах аналогично примеру 1, весь трафик от ПК4 попадает в группу коммутации с номером 2 устройства БС, т.к. отсутствуют правила группы коммутации и эта группа расположена на первой позиции в списке групп коммутации. Правила группы коммутации играют ограничивающую роль: при отсутствии правил, в группу коммутации будет поступать весь трафик, а при наличии - будет производиться фильтрация, и в коммутационную группу попадут только кадры, удовлетворяющие правилам. Поскольку правила групп коммутации обрабатываются последовательно, добавим на БС ограничивающие правила для группы коммутации с номером 2 и создадим группу коммутации с номером 4 (см. рисунок). Т.к. трафик группы коммутации с номером 2 направлен к ПК2, то можно, используя pcap-выражение, указать его IP-адрес 192.168.10.2 (см. рисунок).

Также необходимо добавить правило для группы коммутации с номером 3 и создать группу коммутации с номером 4 на АС1 по аналогии с рассмотренной конфигурацией.

Выполнив настройки, проверим связность ПК1 и ПК4. Сетевое взаимодействие соответствует поставленной цели - ПК1 доступен с ПК4, при том, что ПК3 недоступен с ПК4:

Этап 1: при проверке связности с помощью утилиты ping, ПК4 формирует icmp-сообщение для ПК1, инкапсулируя его в IP-пакет, который инкапсулируется в Ethernet-кадр.

Этап 2: кадр поступает на устройство БС, которое последовательно проверяет кадр на соответствие правилам групп коммутации:

Этап 2а: поскольку в полученном кадре IP-адрес источника 192.168.10.4, IP-адрес получателя 192.168.10.1, то кадр не соответствует правилу группы коммутации с номером 2.

Этап 2б: группа коммутации с номером 4 не содержит правил, поэтому полученный кадр, поступая в область MINT, ассоциируется с группой коммутации с номером 4.

Этап 3: кадр MINT отправлен через радиоканал в сторону АС1. Поскольку кадр имеет метку группы коммутации с номером 4, то может быть передан только устройству, на котором настроена эта группа коммутации. В процессе обмена служебной информацией, БС получает данные о том, что группа коммутации с номером 4 настроена только на АС1, поэтому поступившее icmp-сообщение не будет передано на АС2 и АС3.

Этап 4: АС1, получив кадр MINT, анализирует его заголовок: в заголовке указан номер коммутационной группы 4, которой будет передан кадр для дальнейшей обработки.

Этап 5: в ходе обработки кадра группой коммутации, Ethernet-кадр декапсулируется из кадра MINT и передаётся ПК1.

Пример 3

Задача: Усложним схему в примере 2, удалив на БС все группы коммутации, и проверим связность между ПК1 и ПК3.

Решение: удалить группу коммутации можно нажав кнопку "Удалить группу" в подменю "Коммутатор (MAC Switch)":

При перечислении принципов механизма групп коммутации было отмечено, что группа коммутации является шлюзом между областью MINT и сетью Ethernet, поэтому промежуточное устройство для пути трафика в области MINT не должно содержать группы коммутации, т.к. промежуточное устройство не передаёт трафик между MINT и Ethernet. Это подтверждает связность между ПК1 и ПК3 в рассматриваемом примере.

Организация управления устройствами

Управление устройствами "Инфинет" может быть организовано по двум схемам: через коммутацию и маршрутизацию. В рамках этого курса будет рассмотрен метод организации управления через коммутацию. Для этого используются интерфейсы типа SVI (switch virtual interface).

Интерфейс SVI является виртуальным интерфейсом третьего уровня (L3). Может быть ассоциирован с группой коммутации для получения доступа к устройству и управления им через данную группу коммутации. Система поддерживает до 5000 виртуальных интерфейсов "sviN" (диапазон от 0 до 4999).

Интерфейс SVI обладает следующими характеристиками:

  • Может быть ассоциирован с какой-либо одной группой коммутации, после чего интерфейс становится частью данной группы коммутации и может участвовать в обмене информацией с другими участниками группы. Любые кадры, принятые данной группой коммутации в соответствии с ее правилами и адресованные интерфейсу "sviN", а также копии кадров multicast и broadcast, будут приниматься устройством от имени интерфейса "sviN".
  • С интерфейсом SVI может быть ассоциирован один или несколько IP-адресов.
  • Может выступать в качестве родительского интерфейса для VLAN-интерфейсов. В этом случае VLAN-интерфейс становится частью группы коммутации.
  • Интерфейс SVI и ни один из интерфейсов, использующих его в качестве родительского, не могут быть включены в какую-либо группу коммутации, но могут быть ассоциированы с этой группой.
  • Может использоваться для агрегации каналов с помощью интерфейса LAG.
  • Интерфейс SVI считается активным, если он был создан и ассоциирован с группой коммутации.

Признаком хорошего тона является выделение управления сетевыми устройствами в отдельный VLAN.

Пусть в сети выделен VLAN 100 для управления сетевыми устройствами. В нашем примере мы будем настраивать устройство с IP-адресом 192.168.103.35/24. Этапы настройки представлены ниже.

  • Этап 1: создайте интерфейс VLAN с номером 100, в разделе "Основные настройки" -> "Настройки сети" нажатием кнопки "Создать VLAN"
  • Этап 2: назначьте требуемый VLAN ID и осуществите привязку к родительскому интерфейсу "eth0".
  • Этап 3: из группы коммутации #1 удалите интерфейс "svi1", доступный в настройках по умолчанию, для этого в разделе "Основные настройки" -> "Коммутатор (MAC Switch)" нажмите кнопку "Удалить L3 интерфейс".
  • Этап 4: создайте группу коммутации #100, для служебного трафика, в разделе "Основные настройки" -> "Коммутатор (MAC Switch)" нажмите кнопку "Создать группу коммутации".
  • Этап 5: добавьте интерфейсы "vlan100" и "rf*" в группу коммутации 100

Примечание:

При наличии в группе коммутации интерфейса vlan весь трафик с соответствующим VID, приходящий на родительский интерфейс, попадает в группу коммутации (т.е. дополнительные правила не требуются), при этом метка 802.1q будет снята. 


  • Этап 6: чтобы создать интерфейс управления "svi" связанный с данной группой, нажмите кнопку "Создать L3 интерфейс"

Примечание:

В версиях ПО до "MINTv1.90.33" / "TDMAv2.1.7" кнопка "Создать управление" не используется для данного способа настройки, поэтому вместо описанного выше шага, необходимо создать интерфейс "svi100" вручную в разделе "Основные настройки" -> "Настройки сети" и добавить его в группу коммутации 100.


  • Этап 7: в разделе "Основные настройки" -> "Настройки сети" назначьте IP-адрес автоматически созданному интерфейсу "svi100" (не забудьте про маску сети)
  • Этап 8: протестируйте новую конфигурацию, нажав на кнопку "Проверить"

В результате выполненных действий, мы создали группы коммутации для служебного и пользовательского трафиков, интерфейс VLAN и назначили IP-адрес управляющему интерфейсу svi. Подключение к устройству будет производиться через svi100.

Понятие PRF-интерфейса

Протоколы архитектуры MINT могут работать не только по радио, но и через проводной интерфейс Ethernet. Для этого в системе имеется псевдо-радиоинтерфейс PRF (pseudo-radiointerface), который можно ассоциировать с любым проводным интерфейсом. Использование PRF позволяет объединить несколько областей MINT в одну, либо включить InfiMUX в MINT.
 

Рассмотрим схему, в которой используется три сектора (БС1, БС2, БС3), к каждому из которых подключено по одной абонентской станции. Каждый радиоканал можно рассматривать как отдельную область MINT (см. рисунок). В случае, если ПК2 сформирует сообщение для ПК3, то оно будет инкапсулировано в Ethernet-кадр, который будет инкапсулирован в кадр MINT области 2 в соответствии с правилами групп коммутации АС2. Далее, БС2 декапсулирует Ethernet-кадр и передаёт на коммутатор. Коммутатор, в соответствии со своей таблицей коммутации, перенаправляет полученный кадр на порт к которому подключена БС3. БС3 инкапсулирует Ethernet-кадр в кадр MINT и передаёт через область 3. АС3 декапсулирует Ethernet-кадр и передаёт его непосредственно ПК3.

Недостатками данного решения является необходимость настройки групп коммутации на каждом из радиоустройств, а также невозможность реализации всех возможностей протокола MINT. Например, поскольку АС2 и АС3 находятся в разных областях MINT (см. рисунок 2.13), то у них будут отсутствовать записи в таблице маршрутизации друг о друге и, они не смогут оперативно отслеживать метрики, в зависимости от состояния радиоканала.

Область MINT может быть расширена с помощью PRF-интерфейсов (см. рисунок). В этом случае устройства, подключенные в коммутатор, смогут видеть друг друга, как будто они подключены через радиоинтерфейс и являются соседями MINT.

Этапы конфигурации PRF-интерфейса выглядят следующим образом:

Этап 1: для создания PRF-интерфейса необходимо нажать кнопку "Создать псевдо-RF" в меню "Настройка сети" (см. рисунок).

Этап 2: необходимо убедиться в том, что интерфейс находится в состоянии "Up", корректно выбран родительский интерфейс и канал. В рамках одного L2-домена можно сформировать четыре независимых области MINT с использованием различных каналов, т.е. связь будет устанавливаться только между PRF-интерфейсами с одинаковыми значениями "Канал".

Этап 3: после необходимо перейти в раздел "Настройка линка" и проверить статус PRF-интерфейса и установить объединение интерфейсов (JOIN). Объединение интерфейсов позволяет расширить область MINT, т.к. устройство будет считать, что подключено к одной сети через несколько интерфейсов, объединённых с помощью функции JOIN.

 

MINT область 2 была объединена с областью 3, образуя единую область. Теперь, если ПК2 сформирует сообщение для ПК3, оно будет инкапсулировано в Ethernet-кадр, который попадает в MINT область 2, в соответствии с правилами групп коммутации АС2. Далее кадр распространяется вдоль MINT области, декапсулируется на АС3 и передаётся в сторону ПК3. Расширение области MINT позволяет распространить механизмы протокола MINT на устройства, подключенные через коммутатор. Например, при необходимости передачи данных между АС2 и АС3, группы коммутации на устройствах БС2 и БС3 могут не настраиваться.
 

Карта сети

Таблица коммутации

При коммутации данных, устройства "Инфинет" руководствуются таблицей коммутации. Пример таблицы коммутации представлен ниже (см. рисунок). Основные поля, которые содержит таблица:

  • MAC-адрес устройства, которому предназначен Ethernet-кадр;
  • MAC-адрес шлюза, через который доступно устройство-адресат;
  • интерфейс, через который доступно устройство-адресат;
  • стоимость данного маршрута.

На устройство "Инфинет" поступает Ethernet-кадр с MAC-адресом назначения "28D24480EE89", являющимся адресом внешнего устройства. Радиоустройство инкапсулирует полученный Ethernet-кадр в кадр MINT в соответствии с правилами групп коммутации. Для дальнейшей пересылки кадра устройство просматривает свою таблицу коммутации. В таблице коммутации за адресом назначения закреплён шлюз с MAC-адресом "000435130E77". Это значит, что на этапе формирования таблицы коммутации, во время рассылки широковещательных ARP-запросов, шлюз с этим MAC-адресом первым направил кадр в область MINT. В общем случае MAC-адрес шлюза - это MAC-адрес радиоинтерфейса устройства, за которым находится адресат.

Далее, в таблице коммутации осуществляется поиск MAC-адреса шлюза: в рассматриваемом примере доступно два маршрута со стоимостью 28 и 31. Приоритетом обладают маршруты с меньшей стоимостью. Устройство инкапсулирует исходный кадр Ethernet в кадр MINT, указывает в заголовке MINT MAC-адрес шлюза и идентификатор группы коммутации.

Кадр последовательно распространяется через область MINT "hop-by-hop", достигая устройства-шлюза. Шлюз проверяет заголовок кадра MINT и, понимая, что кадр предназначен ему, передаёт кадр на обработку группе коммутации, номер которой указан в заголовке MINT. Далее Ethernet-кадр декапсулируется и передаётся в сторону адресата.

Как уже упоминалось, протокол MINT сочетает в себе черты канальных и сетевых протоколов: таблицы коммутации MINT строятся по аналогии с таблицами маршрутизации, однако в качестве адресов используются канальные MAC-адреса. При этом, стоимость, используемая в таблицах коммутации MINT, рассчитывается исходя из параметров радиоканала, что соответствует специфике радиоканалов относительно проводных линий связи.

Выбор маршрута

Рассмотрим схему, в которой организовано два радиоканала между ПК1 и ПК2. На радиоустройствах созданы PRF-интерфейсы, одинаковые группы коммутации, включающие интерфейсы rf и eth, и все устройства "Инфинет" находится в одной области MINT (см. рисунок ниже).

Возникновение петель

Если использовать описанную конфигурацию, то существует вероятность возникновения петли при распространении широковещательного трафика. Изначально ПК1 не знает MAC-адреса ПК2, поэтому, начиная обмен данными, будет сформирован ARP-запрос от ПК1 к ПК2. ARP-запрос будет инкапсулирован в широковещательный Ethernet-кадр.

Малая петля

Этап 1

  • Коммутатор, получая широковещательный кадр, рассылает его во все порты, кроме порта в сторону ПК1.

Этап 2

  • БС1 и БС2, принимая кадр из сети Ethernet, передают его на обработку группе коммутации. На данном этапе Ethernet-кадр инкапсулируется в кадр MINT и отправляется через RF- и PRF-интерфейсы. Подробности процесса передачи кадра через радиоинтерфейс в текущем уроке не рассматриваются.

Этап 3

  • Устройства БС1 и БС2 принимают кадр MINT друг от друга и, в соответствии с правилами группы коммутации, декапсулируют широковещательный кадр Ethernet и передают его в сторону коммутатора.
  • Коммутатор действует в соответствии с логикой этапа 1 - получая широковещательный кадр, рассылает его копию на все интерфейсы, кроме того, через который он получен. Так, кадр, который отправляет БС1, будет передан ПК1 и БС2, а кадр от БС2 - ПК1 и БС1.
  • Повторилась ситуация, описанная на этапе 1 - коммутатор направил широковещательные кадры Ethernet в сторону БС1 и БС2, поэтому перечисленные этапы будут циклично выполняться, что свидетельствует о коммутационной петле.
Большая петля

Этап 1

  • Коммутатор, получая широковещательный кадр, рассылает его во все порты, кроме порта в сторону ПК1.

Этап 2

  • БС1, получая кадр Ethernet, инкапсулирует его в кадр MINT и передаёт через радиоканал две копии кадра - для АС2 и АС1.
  • БС2 производит аналогичные БС1 манипуляции.

Этап 3

  • АС1 и АС2, в соответствии с правилами группы коммутации, декапсулируют широковещательный кадр Ehternet из кадра MINT, и передают его в сторону коммутатора.
  • Коммутатор, получая кадр от АС1, передаёт копии в сторону АС2 и ПК2, а получив кадр от АС2 - в сторону АС1 и ПК2.

Этап 4

  • АС1, получив широковещательный кадр Ethernet, инкапсулирует его в кадр MINT и передаёт через радиоканал две копии кадра - для БС1 и БС2.
  • АС2 поступает аналогично АС1.

Этап 5

  • Устройства БС1 и БС2 принимают кадры MINT и, в соответствии с правилами группы коммутации, декапсулируют широковещательный кадр Ethernet.
  • Далее устройства передают его в сторону коммутатора.
  • Коммутатор действует в соответствии с логикой этапа 3 - получая широковещательный кадр, рассылает его копию на все интерфейсы, кроме того, через который он получен. Так, кадр, который отправляет БС1, будет передан ПК1 и БС2, а кадр от БС2 - ПК1 и БС1.
  • Повторилась ситуация, описанная на этапе 1 - коммутатор направил широковещательные кадры Ethernet в сторону БС1 и БС2, поэтому перечисленные этапы будут циклично выполняться, что свидетельствует о коммутационной петле.
Предотвращение петель

Рассмотрим схему, в которой ПК1 и ПК2 связывает два радиоканала: БС1-АС1 и БС2-АС2. Сектора БС1 и БС2 подключены к коммутатору 1, абонентские станции АС1 и АС2 - к коммутатору 2. На радиоустройствах созданы группы коммутации с номером 1 (номер группы коммутации должен совпадать на всех устройствах и может быть отличным от 1) без правил, в которые включены eth- и rf- интерфейсы. На каждом из радиоустройств создан prf-интерфейс для объединения устройств в единую область MINT, в качестве родительского интерфейса указан eth-интерфейс. Радиоинтерфейс rf и псевдорадиоинтерфейс prf объединены между собой с помощью функции JOIN.
 

Предотвращение возникновения петель достигается двумя путями:
 

  • на всех сетевых узлах включить протокол STP, который заблокирует маршрут между БС1 и АС1;
  • исключить порт Ethernet из группы коммутации на узлах БС1 и АС1.

В любом из предложенных способов схема распространения трафика будет зависеть от значения стоимости каналов связи, которые непосредственно связаны с параметрами радиоканалов.

Вариант 1 - стоимость канала БС1-АС1 ниже, чем БС2-АС2

  • ПК1 формирует сообщение в сторону ПК2 и передаёт его в сторону коммутатора 1, инкапсулируя в кадр Ethernet.
  • Коммутатор передаёт кадр в сторону БС2. Если кадр широковещательный, то он также передаётся в сторону БС1, однако БС1 его отбрасывает т.к. Eth-интерфейс исключён из группы коммутации, либо заблокирован протоколом STP.
     
  • БС2 инкапсулирует кадр Ethernet в кадр MINT и оценивает таблицу коммутации. Согласно таблице коммутации БС2 может передать кадр через интерфейсы rf и prf, но, т.к. стоимость радиоканала БС2-АС2 выше, чем БС1-АС1, то БС2 выбирает для перенаправления кадра интерфейс prf.
  • Далее кадр передаётся через область MINT по пути БС2 → БС1 → АС1 → АС2, доходя до устройства АС2, которое, в соответствии с настройками группы коммутации, декапсулирует Ethernet-кадр и передаёт в сторону коммутатора 2.
  • Коммутатор 2 направляет кадр в сторону ПК2.

Вариант 2 - стоимость канала БС1-АС1 выше, чем БС2-АС2

  • ПК1 формирует сообщение в сторону ПК2 и передаёт его в сторону коммутатора 1, инкапсулируя в кадр Ethernet.
  • Коммутатор 1 передаёт кадр в сторону БС2. Если кадр широковещательный, то он также передаётся в сторону БС1, однако БС1 его отбрасывает т.к. Eth-интерфейс исключён из группы коммутации, либо заблокирован протоколом STP.
  • БС2 инкапсулирует кадр Ethernet в кадр MINT и оценивает таблицу коммутации. Согласно таблице коммутации, БС2 может передать кадр через интерфейсы rf и prf, но, т.к. стоимость радиоканала БС1-АС1 выше, чем БС2-АС2, то БС2 выбирает для перенаправления кадра интерфейс rf.
  • Далее кадр передаётся через радиоканал, доходя до устройства АС2, которое, в соответствии с настройками группы коммутации, декапсулирует Ethernet-кадр и передаёт в сторону коммутатора 2.
  • Коммутатор 2 направляет кадр в сторону ПК2.
Назад Дальше