Иерархическая конструкция сетей

При создании сетей иерархическая конструкция позволяет группировать устройства по нескольким сетям, организуя уровни. Они состоят из меньших более управляемых групп, в которых локальный трафик остается локальным. На верхний уровень попадает только трафик, предназначенный для других сетей.

Иерархическая, уровневая конструкция повышает эффективность, оптимизирует систему и увеличивает скорость. Она позволяет масштабировать сеть по мере необходимости, позволяя добавлять локальные сети, не снижая эффективности существующих.

В иерархической конструкции есть три базовых уровня:

уровень доступа - соединяет узлы в локальной сети Ethernet;

уровень распределения - соединяет небольшие локальные сети;

Уровень ядра - высокоскоростное соединение между устройствами уровня распределения.

В такой иерархической конструкции необходима схема логической адресации, которая позволяет определить положение узла. Такая схема адресации называется Интернет-протоколом (IP).

Иерархическая структура Ethernet

Представьте себе, как усложнилась бы система связи, если бы сообщения можно бы было отправлять, указывая только имя адресата. Если бы на конверте не было улицы, города или страны, было бы практически невозможно доставить письмо в нужную точку мира и нужному лицу.

В сети Ethernet MAC-адрес узла играет примерно ту же роль, что и имя человека. Он идентифицирует конкретный узел, но не указывает, в какой месте сети он находится. Если бы у всех узлов (а их более 400 миллионов) был только уникальный MAC-адрес, найти один из них было бы крайне сложно.

Кроме того, при обмене данными между узлами технология Ethernet генерирует много широковещательного трафика. Широковещательные рассылки отправляются всем узлам, подключенным к одной сети. Они занимают часть полосы пропускания и замедляют работу сети. Чтобы бы случилось, если бы миллионы подключенных к Интернету узлов входили в одну сеть Ethernet и использовали широковещательные рассылки?

Поэтому большие сети Ethernet, состоящие их многих узлов, неэффективны. Крупные сети лучше разделить на более мелкие и более управляемые части. Один из способов деления предполагает использование иерархической модели конструкции. Ниже приведена физическая структура.