Examinarea schimbărilor în volumul de pachete de date tranzitate într -o rețea LAN când se face un [621260]

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCURESTI
FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICA
RETELE INFORMATICE

SWITC H-URI SI HUB -URI

student: P ĂUN Cremona -Maria
grupa 132I A

OBIECT IVEL E LUCRARII
Examinarea schimbărilor în volumul de pachete de date tranzitate într -o rețea LAN când se face un
upgrade de la un hub la un switch .

Fig 1. HUB

Fig 2. Switch

PREZENTARE GENERALA

HUB -URILE Ethernet functioneaza la nivel fizic, si repe ta toate pachetele de date care le survin la intrare.
In schimb, SWITCH -URILE transmit frame -uri numai la port ul destinatie. Toate nodurile conectate la un
hub sunt considerate a fi parte a aceluiași domeniu de transmisie . Orice pachet de date transmis de unul
din noduri este recepționat de toate celelalte . Aceasta configuratie poate limita fluxul de date pentru ca
toate nodurile trebuie sa imparata capacitatea de inca rcare a LAN -ului. Switch -urile retransmit pachete
doar pe o singură linie, ducând astfel la mari creșteri ale volumului de pachete de date tranzitat. Totuși,
volumul de date este limitat de viteza de procesare a switch -ului, adică de viteza cu care el poate să
retransmită pachetele corect spre destinație. Utilizarea switch -ului poate rezolva problema congestiei
rețelei, reușind direcționarea pachetelor de date direct de la sursă către destinatar, permițând astfel o
fluență a traficului pe care hub – ul nu poate să o ofere.

CONSTRUIREA MODELULUI PENTRU SIMULARE

Urmand pasii explicati in platforma de laborator, am editat reteau a conform acestora, pentru a putea
analiza intarzierea datelor, evolutia traficului de date transmise si primite, numarul coliziunil or intalnite
pe parcursul transferurilor si load -urilor , dupu cum urmeaza:
ETHERNET DELAY

Fig. 3 Intarzierea totala a informatiei prin retea

Intarzierea retelei determina timpul necesar datelor pentru a parcurge reteaua dintr -un punct de
comun icare in altul. In figura 3 se poate obser va diferenta de delay dintre Hub si Switch. Hub -ul
genereaza o intarziere(pe grafic culoarea albastra) care este mult mai mare decat intarzierea generata
de Switch(pe grafic culoarea rosie). Deci, putem observa ca intarzierea datelor in cazul switch -ul este
aproape 0, primind un numar mai mare de pachete decat Hub -ul.
ETHNET COLLISION COUNT

Fig. 4 Intarzierea totala a informatiei prin retea
In figura 4 putem observa oscilatii foarte mici in cazul delay -ului pentru Switc h.
Traf icul receptionat pe durata sim ularilor

Fig.5 Traffic Sink& Received(bits/sec)

In figura 5 se observa cu usurinta diferenta va lorilor dintre HUB si SWITCH. Cu culoarea rosie avem
prezentate valorile in cazul switch -ului, si putem observa ca sunt mult mai mari decat cele pen tru HUB,
reprezentand culoarea albastra pe gr afic. Tot din acest grafic, putem obser va ca pentru Hub exista un
trafic constant al datelor pe parcursul intregii simulari, pe cand traficul datelor in cazul switch -ului are
mici variatii pe durata simularii.
Trafi cul de date transmis pe durata simularii

Fig.6 Traf fic Sent
In acest grafic, semnalele generate de switch si de hub au valori foarte apropiate de bits/sec.

Fig.7 Traficul de date primit pe toata durata simularii pentru Switch

Fig. 8. Traficul de date trimis pe toata dur ata simularii pentru Switch

Daca analizam figurile 7 si 8 , observam ca numarul de biti receptionat este egal cu cei tr imisi, si nu
exista pierd eri de informatie.
COLISSION COUNT

Fig.9 Numarul coliziunilor p entru HUB.
Figura 9 prezinta numarul coliziunilor pentru un HUB intr -un interval de timp de 2 minute.

ETHERNET LOAD

Fig.10 Incarcarea Ethernet in bit/sec ( pentru Hub si Switch)
In aceasta figura putem observa ca exista oscilatii similare pe ntru ambele cazuri.

CONCLUZII

In urma parcurgerii platformei de laborat or, putem co ncluz iona ca Switch -ul are propriet ati de
transmitere a datelor mult mai bune decat in cazul u nui Hub.
Numarul coliziunilor s e datoreaza lipsei de memorie, pentru Hub -uri, si de asemnea acesta poate avea
un trafic constant.

DOCUMENTATIE

Hub-ul este c unoscut ca fiind cel ami simplu dispozitiv multi -port. acesta retrimite orice pachet de date
primit la toate porturile sale in afara de cel de la care l -a primit. Cand folosim, de exemplu, calculatoare
multiple, apar col iziuni si incetinesc conexiunea. Aceasta problema a fost rezolvata cu ajutorul switch –
ului. Atunci cand e utilizat un hub, pachetele de date sunt transmise către fiecare dintre porturile sale,
indiferent de locul în care pachetul este de fapt destinat. Hub -ul Ethernet nu este capabil să determine

în ce port trebuie trimis un pachet. Trecând în fiec are port, acest lucru asigură că va ajunge la destinația
prevăzută. Aceasta este o metodă simplă și eficientă de gestionare a datelor.

Metodele de retransmitere a datelor se impart in 4 categorii :
▪ cut-through –>fara detectii de erori
▪ fragment free –> incearca retinerea beneficiilor ambelor metode
▪ store -and-forward – >stoche aza si trimite
▪ error -free-cut-through/ad aptive switching –>comutare adaptiva.
Daca portul este ocupat in momentul sosirii pachetului, atunci metoda c ut-through apeleaza la store –
and-forward.
SWITCH -ul (comutat or) este un dispozitiv care interconecteaza diferite segmente de rete a pe baza
adreselor de MAC. Pentru dispozitivele hardware uzuale care includ switch -uri, se pot realiza coneziuni
de la 10 pana la 1000 MB/sec., la semi -duplex sau duplex integral.
Semi -duplex inseamna ca dispozitivul poate doar s a trimita/primeasca informatii, iar duplex integral
inseamna ca poate trimite/primi informatii in acelasi timp. Daca avem o retea in care exista doar switch –
uri, fara hub -uri, atunci domeniile de col iziune vor fi reduse la o singura legatura , ori eliminate simul tan.

Switch -urile pot fi clasificate dupa :
▪ forma:
• montabile in rack
• nemontabile
▪ posibilitate de configurare:
• configurabile
• neconfigurabile
• inteligente.
Vom discuta despr e cele configurabile , pentru c a acestea variaza in functie de producator si de mod el.
Modelele mai vechi utilizează o co nsolă serială. Dispozitivele mai noi folosesc o
interfață web (uneori se pot configura și prin intermediul propriilor butoane, deși această situație
nu este una tipică) .
Switch -urile configurabile se regăsesc în rețele de dimensiuni medii/mari și prezintă un preț și o calitate
mai ridicate. Sarcina de configurare necesită de obicei înțelegerea nivelului 2 al rețelelor.
Posibile caracteristici configurabile:
• activarea sau deactivarea unei raze de porturi de comutare;
• Setari viteza legatura si setari duplex ;
• setări de prioritate pentru porturi;
• filtrare bazata pe adrese fizice MAC;
• folosirea protocolului Spanning Tree;

• monitorizarea de către SNMP a dispozitivului și a legătur ii;
• oglindirea porturilor
• agregarea legăturilor
• setările VLAN
• Control acces retea de tip 802.1x.
• IGMP snooping.
Cele neconfig urabile nu au interfata de configurare, si se regasesc de obicei in mediile SOHO.

-exemplu de SWITCH –

-exemplu de HUB –

Diferenta dintre Hub -uri si Switch -uri
Hub-urile furnizeaza o modalitate ușoara de a redimensiona distanta pe care trebuie sa o parcurga
pachetele pentru a ajunge de la un nod la altul dar nu pot imparti reteaua actuala in segmente, spre
deosebire de switch -uri.
Desi Switch -ul de retea pare la fel de bun ca hub-ul de retea , un switch este mai dezvolta t dar si mai
scump decat un hub. Spre deosebire de hub -uri, switch -urile pot gestiona pachetele de date pe care le
primesc, determinand aparatele sursa și destinatie pentru fiecare pachet, cat si transmiterea specifica.

BIBLIOGRAFIE
https://ro.wikipedia.org/wiki/Switch_de_re%C8%9Bea