Обсуждение вопросов масштабирования
Обсуждение вопросов масштабирования
Многоуровневая модель сети изначально масштабируется. Масштабирование коммутации уровня 3 объясняется тем, что сама по себе коммутация является распределенной. Производительность ядра системы масштабируется при добавлении дополнительных линий связи или коммутаторов. Индивидуальные коммутируемые домены или сети в корпусах здания могут быть увеличены до 1000 рабочих мест с сохранением на уровне распределения двух коммутаторов, обеспечивающих функции резервирования. Дополнительные строительные блоки сети или блоки серверов могут быть добавлены без изменения самой модели сети. В связи с тем, что такая модель сети в значительной степени структурирована, то масштабируемость возможна еще и с точки зрения управления и администрирования такой сети.
На всем протяжении обсуждения многоуровневого дизайна кампусных сетей мы говорили о том, что на уровне ядра такой сети нет и не может быть петель протокола STP. Протокол STP обеспечивает время сходимости маршрутизирующих протоколов в 40-50 секунд и не обеспечивает разделения нагрузки между параллельными маршрутами. На сегментах Ethernet в нашем примере петель нет. На уровне соединений ATM функции разделения нагрузки выполняет протокол PNNI. В любых ситуациях ?интеллектуальные? протоколы маршрутизации уровня 3, такие как OSPF и EIGRP, обеспечат выполнение функций поиска оптимального маршрута и разделения нагрузки по нескольким маршрутам на уровне ядра.
Объем трафика протокола OSPF возрастает линейно в зависимости от числа установленных коммутаторов уровня распределения. Это происходит из-за того, что протокол OSPF выбирает один основной и один резервный маршрутизатор (Designated Router) для работы со всеми коммутаторами уровня 3 на уровне распределения. Если на одном соединении находятся две VLAN или ELAN, то для каждой из них будет выбран основной и резервный маршрутизатор. В связи с этим уровень трафика протокола OSPF и нагрузка на центральные процессоры (CPU) устройств будут возрастать в зависимости от числа VLAN или ELAN. Для предотвращения чрезмерного увеличения трафика и нагрузки на CPU рекомендуется создавать на уровне ядра сети как можно меньше VLAN или ELAN. Для больших сетей ATM LANE рекомендуется создать две ELAN, как это описано ранее в разделе ?Ядро с применением ATM LANE? настоящего документа.
Другим важным аспектом обсуждения масштабируемости OSPF является проблема большого размера маршрутных таблиц в крупных сетях и большое количество пакетов обновления этих таблиц (route update). Для крупных сетей подсети, входящие в состав корпуса здания, объединяются в области OSPF (OSPF Area), а коммутаторы уровня распределения конфигурируются на выполнение функций пограничных маршрутизаторов (Area Border Router, ABR). Эти маршрутизаторы собирают информацию обо всех подсетях внутри своей области, создают собственные таблицы маршрутов и посылают в общую сеть всего одно обновление. Это уменьшает количество служебной маршрутной информации в общей сети и увеличивает достоверность маршрутных таблиц. В случае с протоколом EIGRP следует поступать аналогичным образом.
Однако не все маршрутизирующие протоколы работают одинаково. Протоколы RTMP (AppleTalk Routing Table Maintenance Protocol), SAP (Novell Server Advertisement Protocol) и RIP (Novell Routing Information Protocol) могут создавать служебный трафик, уровень которого согласуется с количеством узлов. Например, скажем, что в сети установлены 12 коммутаторов уровня распределения, имеющих подключения к ядру сети и работающих с протоколом Novell SAP. Если во всем кампусе установлено 100 узлов, рассылающих анонсы SAP, то каждый коммутатор уровня распределения будет передавать 100/7 = 15 таких анонсов в ядро сети каждые 60 секунд. Все 12 коммутаторов, соответственно, будут отправлять 12 * 15 = 180 анонсов SAP каждые 60 секунд. Программное обеспечение Cisco IOS имеет такие встроенные функции, как фильтрация пакетов SAP, которые позволяют передавать анонс только в случае изменения конфигурации соответствующих серверов Novell, при их добавлении или выключении. Пусть 180 пакетов в минуту не такое уж большое число. Но представьте себе, что произойдет, если количество коммутаторов уровня распределения возрастет до 100, а количество узлов, предоставляющих какие-либо сервисы Novell до 1000? На Рисунок 18 показана структура ядра ATM большой кампусной сети.
