Розмір буферної пам'яті також безпосередньо впливає на продуктивність комутатора. Буферна пам'ять використовується для тимчасового зберігання кадрів, в разі якщо їх неможливості негайної передачі на вихідний порт. Основне призначення буферної пам'яті полягає в згладжуванні короткочасних пікових пульсацій трафіку. Такі ситуації можуть виникати в разі, якщо на всі порти комутатора одночасно віддаються кадри, і у комутатора немає можливості передавати прийняті кадри на порти призначення. Чим більше обсяг буферної пам'яті, тим нижча ймовірність втрати кадрів при перевантаженнях. Розмір буферної пам'яті може вказуватися як загальний, так і в розрахунку на порт. Для підвищення ефективності використання буферної пам'яті в деяких моделях комутаторів пам'ять може перерозподілятися між портами, так як перевантаження на всіх портах малоймовірні.
1.3 Алгоритм покриває дерева (STA)
Алгоритм покриває дерева - Spanning Tree Algorith (STA) дозволяє Коммут-Торам автоматично визначати деревоподібну конфігурацію зв'язків в мережі при довільному поєднанні портів між собою. Як уже зазначалося, для нормаль-ної роботи комутатора потрібно відсутність замкнутих маршрутів в мережі. Ці маршрути можуть створюватися адміністратором спеціально для освіти ре-резервні зв'язків або ж виникати випадковим чином, що цілком можливо, якщо мережа має численні зв'язки, а кабельна система погано структурована або документована.
Підтримують алгоритм STA комутатори автоматично створюють актив-ву деревоподібну конфігурацію зв'язків, тобто зв'язну конфігурацію без пе-тель, на безлічі всіх зв'язків мережі. Така конфігурація називається що покриває деревом - Spanning Tree (іноді її називають основним деревом), і її назва дало ім'я всьому алгоритму. Алгоритм Spanning Tree описаний в стандарті IEEE 802.1D, тому ж стандарті, який визначає принципи роботи прозорих мостів.
Комутатори знаходять покриває дерево адаптивно, за допомогою обміну слу-жебнимі пакетами. Реалізація в комутаторі алгоритму STA дуже важлива для роботи у великих мережах - якщо комутатор не підтримує цей алгоритм, то адміністратор повинен самостійно визначити, які порти потрібно перевести в їхній заблокований статус, щоб виключити петлі. До того ж при відмові будь-якого кабелю, порту або комутатора адміністратор повинен, по-перше, виявити факт відмови, а по-друге, ліквідувати наслідки відмови, перевівши резервну зв'язок в робочий режим шляхом активізації деяких портів. За підтримки когось мутаторів мережі протоколу Spanning Tree відмови виявляються автоматично, за рахунок постійного тестування зв'язності мережі службовими пакетами. Після про-наруженія втрати зв'язності протокол будує нове покриває дерево, якщо це можливо, і мережа автоматично відновлює працездатність. Алгоритм Spanning Tree визначає активну конфігурацію мережі за три етапи.
• Потім, на другому етапі, для кожного комутатора визначається кореневої порт (root port) - це порт, який має по мережі найкоротша відстань до кореневого комутатора (точніше, до будь-якого з портів кореневого комутатора).
• І нарешті, на третьому етапі для кожного сегмента мережі вибирається так називаючи-емий призначений порт (designated port) - це порт, який має найкоротша відстань від даного сегмента до кореневого комутатора. Після визначення кореневих і призначених портів кожен комутатор блокує інші порти, які не були в ці два класи портів. Можна математично довести що при такому виборі активних портів в мережі виключаються петлі і залишилися зв'язку утворюють покриває дерево (якщо воно може бути побудовано при су-суспільством зв'язках в мережі). Поняття відстані грає важливу роль в побудові покриває дерева. Саме за цим критерієм вибирається єдиний порт, що з'єднує кожен комутатор з кореневим комутатором, і єдиний порт, що з'єднує кожен сегмент мережі з кореневим комутатором.
На рис. 4 показаний приклад побудови конфігурації покриває дерева для мережі, що складається з 5 сегментів і 5 комутаторів. Кореневі порти зафарбовані темним кольором, призначені порти не зафарбовані, а заблоковані порти пере-підкреслені. В активній конфігурації комутатори 2 і 4 не мають портів, переда-чих кадри даних, тому вони зафарбовані як резервні.
Рис.5 Побудова покриває дерева за алгоритмом STA
Відстань до кореня визначається як сумарна умовний час на передачу одного біта даних від порту даного комутатора до порту кореневого комутатора. При цьому вважається, що час внутрішніх передач даних (з порту на порт) комутатором дуже малий, а враховується тільки час на передачу даних за сегментами мережі, що з'єднує комутатори. Умовне час сегмента рас-зчитується як час, що витрачається на передачу одного біта інформації в 10 наносекундних одиницях між безпосередньо пов'язаними з сегменту мережі портами. Так, для сегмента Ethernet цей час дорівнює 10 умовним одиницям, а для сегмента Token Ring 16 Мбіт / с - 6,25. (Алгоритм STA не пов'язаний з яким-небудь певним стандартом канального рівня, він може застосовуватися до Коммут-Торам, що з'єднує мережі різних технологій.)
У наведеному прикладі передбачається, що всі сегменти працюють на одній швидкості, тому вони мають однакові умовні відстані, які тому не показані на малюнку.
Для автоматичного визначення початкової активної конфігурації дерева все комутатори мережі після їх ініціалізації починають періодично обмени-тися спеціальними пакетами, званими протокольними блоками даних мо-ста - BPDU (Bridge Protocol Data Unit), що відображає факт первісної розробки алгоритму STA для мостів.
2 Спеціальна частина
2.1 СтруктурізаціяLANс допомогою мостів
2.1.1 Принципи роботи мостів