Ji°φ Peterka

Lokßlnφ poΦφtaΦovΘ sφt∞ se v poslednφ dob∞ Φφm dßl tφm vφce zpronev∞°ujφ svΘmu p°φvlastku "lokßlnφ"; jejich dosah se zaΦφnß m∞°it spφÜe na kilometry ne₧ na metry a poΦet jejich uzl∙ se mnohdy mφsto na jednotky poΦφtß na desφtky a₧ stovky. Budovßnφ takov²chto sφtφ pak ale ji₧ zaΦφnß narß₧et na r∙znß technickß omezenφ, vypl²vajφcφ z pou₧itΘho druhu kabelß₧e. O tom, jak je tomu p°i pou₧itφ koaxißlnφho kabelu, jsme se ji₧ zmi≥ovali v p°edchozφch vydßnφch tΘto rubriky - jakmile je t°eba propojit uzlovΘ poΦφtaΦe na v∞tÜφ vzdßlenost, ne₧ dovoluje jeden souvisl² segment kabelu (tj. 500 metr∙ u tzv. tlustΘho Φi 185 metr∙ u tzv. tenkΘho koaxißlnφho kabelu), nebo je t°eba zapojit vφce stanic, ne₧ kolik je p°φpustnΘ p°ipojit k jednomu segmentu (tj. 100 u tlustΘho a 30 u tenkΘho kabelu), je zapot°ebφ pou₧φt vφce kabelov²ch segment∙. Ty je ovÜem nutnΘ mezi sebou vhodn∞ propojit.

Jak jsme si ji₧ takΘ naznaΦili, takovΘto propojenφ je v₧dy realizovßno "krabiΦkou", kterß ale m∙₧e fungovat vφce r∙zn²mi zp∙soby. Minul² dφl tΘto rubriky jsme v∞novali jednΘ z mo₧nostφ, spoΦφvajφcφ v pr∙b∞₧nΘm zesilovßnφ signßl∙, p°enßÜen²ch jednφm nebo druh²m sm∞rem, a v jejich nezbytnΘ regeneraci. èlo tedy o p°φpad, kdy zmφn∞nß "krabiΦka" funguje jako pouh² digitßlnφ zesilovaΦ, kter² vÜechno, co "zaslechne" z jednΘ strany (tj. z jednoho kabelovΘho segmentu), okam₧it∞ "zopakuje" druhΘ stran∞ (druhΘmu segmentu, resp. vÜem ostatnφm segment∙m, kterΘ jsou na n∞j napojeny). Proto se takto fungujφcφmu za°φzenφ °φkß opakovaΦ (repeater).

Pokud bychom cht∞li opakovaΦ za°adit do n∞kterΘ z vrstev, kterΘ se dnes u poΦφtaΦov²ch sφtφ s tak velkou oblibou rozliÜujφ, pak by nutn∞ Ülo o tu nejni₧Üφ z nich (oznaΦovanou jako fyzickß). OpakovaΦ toti₧ skuteΦn∞ pracuje na nejni₧Üφ mo₧nΘ ·rovni, na kterΘ rozliÜuje pouze jednotlivΘ bity (resp. diskrΘtnφ stavy Φφslicov²ch signßl∙), ale nijak nevnφmß jejich v²znam. A prßv∞ to je jeho velkou v²hodou i nev²hodou souΦasn∞.

Jeliko₧ se opakovaΦ nemusφ zdr₧ovat interpretacφ jφm prochßzejφcφch dat, m∙₧e b²t velmi rychl² - m∙₧e pracovat "v reßlnΘm Φase" a okam₧it∞ p°edßvat z jednΘ strany na druhou skuteΦn∞ vÜe, co kde zaslechne. To ale nenφ zdaleka v₧dy v²hodnΘ.

P°edstavme si jednoduch² p°φklad: dva kabelovΘ segmenty spojenΘ opakovaΦem a Φty°i uzlovΘ poΦφtaΦe A, B, C a D p°ipojenΘ tak, ₧e uzly A a B jsou na jednom segmentu a uzly C a D na druhΘm. Te∩ si p°edstavme, ₧e uzel A prßv∞ komunikuje s uzlem B. Jeliko₧ se oba tyto uzly nachßzφ ve stejnΘm segmentu, mohla by veÜkerß jejich komunikace z∙stßvat pouze "uvnit°" tohoto segmentu a v∙bec by nemusela b²t p°enßÜena i do druhΘho segmentu, kde navφc brßnφ p°φpadnΘ soub∞₧nΘ komunikaci uzl∙ C a D. Pokud jsou ale oba segmenty spojeny opakovaΦem, ten nenφ schopen rozpoznat, co by mohlo z∙stat lokßlnφ, a co nikoli, a proto musφ p°enßÜet z jednoho segmentu do druhΘho skuteΦn∞ vÜe.

Nevhodnost takovΘhoto zp∙sobu fungovßnφ opakovaΦe je v sφtφch typu Ethernet jeÜt∞ umocn∞na podstatou jejich p°φstupovΘ metody, kterß p°ipouÜtφ mo₧nost tzv. kolizφ (neboli situacφ, kdy vφce uzl∙ zaΦne vysφlat najednou - viz CW 33/93). V ethernetovsk²ch sφtφch kolize opakovaΦi prochßzφ, a Üφ°φ se tak z jednoho segmentu do vÜech ostatnφch (i kdy₧ jejφ p°φΦina m∙₧e mφt lokßlnφ charakter).

Pokud bychom cht∞li, aby "krabiΦka" mezi dv∞ma kabelov²mi segmenty sama dokßzala rozpoznat, co musφ p°enΘst z jednΘ strany na druhou, a co naopak nemusφ, pak je t°eba ji vybavit urΦitou mφrou inteligence. Pokud tato inteligence staΦφ prßv∞ na to, aby se "krabiΦka" dokßzala sama rozhodnout, zda data mohou z∙stat lokßlnφ v urΦitΘm segmentu (a pak s nimi jednoduÜe nic ned∞lat), nebo zda nikoli (a pak se zachovat jako opakovaΦ a rozeslat je do vÜech ostatnφch segment∙), pak jde o tzv. bridge (Φesky: most, n∞kdy tΘ₧: m∙stek). Kdybychom tento po₧adavek jeÜt∞ zp°φsnili a cht∞li, aby "krabiΦka" v tomto druhΘm p°φpad∞ nerozesφlala data do vÜech ostatnφch segment∙, ale vybrala z nich jen jeden (ten, kter² le₧φ na cest∞ ke koneΦnΘmu p°φjemci), pak by ji₧ Ülo zase o jin² druh "krabiΦky" (o tzv. sm∞rovaΦ, o kterΘm si budeme povφdat p°φÜt∞).

Most tedy ke svΘ funkci pot°ebuje znßt formßt p°enßÜen²ch dat, a to alespo≥ natolik, aby si z nich dokßzal odvodit, kdo je jejich p°φjemcem a kdo odesilatelem. Krom∞ toho pak pot°ebuje i informaci o tom, kterΘ uzly se nachßzφ ve kter²ch segmentech.

Tuto druhou skupinu informacφ m∙₧e most zφskat r∙zn²mi zp∙soby. Jednou z mo₧nostφ je apriornφ "vypln∞nφ tabulky", kterou most ve vhodnΘ form∞ dostane p°i svΘm spuÜt∞nφ a podle kterΘ pak pracuje, ani₧ by ji sßm jakkoli m∞nil. To je jist∞ velmi robustnφ °eÜenφ, vhodnΘ pro takovΘ sφt∞, jejich₧ konfigurace se m∞nφ jen zcela v²jimeΦn∞. V praxi je ale toto °eÜenφ pou₧φvßno jen velmi mßlo, proto₧e existujφ jinß, jeÜt∞ v²hodn∞jÜφ °eÜenφ.

Jednφm z nich je nezadßvat mostu apriorn∞ umφst∞nφ jednotliv²ch uzl∙ sφt∞ v konkrΘtnφch segmentech, ale ponechat na n∞m, a¥ si tuto informaci zjistφ sßm. To je mo₧nΘ, proto₧e most musφ analyzovat ka₧d² p°ijat² blok dat a sledovat, kdo je jeho odesilatelem a kdo jeho p°φjemcem. Most si tedy m∙₧e dßt do souvislosti adresu odesilatele se segmentem, ze kterΘho p°φsluÜn² blok dat p°ijal, a z toho si odvodit, ₧e odesφlajφcφ uzel se nachßzφ prßv∞ v tomto segmentu. Takto se most dokß₧e postupn∞ sßm nauΦit vÜe, co ke svΘ prßci pot°ebuje. Na poΦßtku je sice "·pln∞ hloup²", ale tφm nenφ nijak naruÜena korektnost jeho fungovßnφ - je pouze mΘn∞ efektivnφ, a to jeÜt∞ jen na relativn∞ velmi krßtkou dobu. Jestli₧e toti₧ most na poΦßtku jeÜt∞ nedokß₧e rozpoznat, ₧e urΦit² blok dat by mohl z∙stat lokßlnφ v p°φsluÜnΘm segmentu, rozeÜle jej i do vÜech ostatnφch segment∙. Z prvnφ odpov∞di se vÜak ji₧ dokß₧e nßle₧it∞ pouΦit.

Takov²to zp∙sob fungovßnφ most∙ se oznaΦuje jako transparentnφ (transparent bridging), a p°φsluÜnΘ mosty se pak podle toho oznaΦujφ jako transparentnφ. N∞kdy se v tΘto souvislosti pou₧φvß i v²sti₧n² p°φvlastek samouΦφcφ (self-learning). Mosty tohoto typu jsou velmi oblφbenΘ zvlßÜt∞ v sφtφch typu Ethernet, kde se jinΘ druhy most∙ prakticky nepou₧φvajφ. Pro korektnφ funkci most∙ je ovÜem velmi d∙le₧it² jeden p°edpoklad: jednotlivΘ kabelovΘ segmenty sφt∞ nesmφ b²t propojeny pomocφ most∙ tak, aby zde vznikaly cykly (tj. musφ jφt o acyklick² graf, resp. o d∙sledn∞ stromovitou strukturu). Jinak by toti₧ samouΦφcφ se most mohl "zaslechnout" jeden a tent²₧ blok dat (tj. od jednoho a tΘho₧ odesilatele) z vφce stran a nedokßzal by si sprßvn∞ odvodit, ve kterΘm segmentu se tento odesilatel nachßzφ. Mosty samoz°ejm∞ lze vybavit dalÜφ inteligencφ, kterß jim umo₧nφ rozpoznat a odstranit p°φpadnΘ zacyklenφ sφt∞. O tom si ale povφme zase a₧ n∞kdy p°φÜt∞.