Лаиер 2 вс Лаиер 3 МАНЕТ: Премошћивање, рутирање и компромиси мобилности

Када се ручни радио помери ван домета, мрежа мора брзо да одлучи како ће саобраћај поново стићи до њега. Та одлука постаје сложенија када камере, сензори, возила и командни системи деле променљиву бежичну топологију са више скокова са ограниченим временом емитовања. Тхе Лаиер 2 вс Лаиер 3 МАНЕТ избор одређује да ли се мрежа понаша као један проширени Етхернет сегмент или рутирана ИП мрежа. Разумевање разлике помаже планерима да процене опоравак мобилности, прекомерно емитовање, адресирање, контролу мрежног пролаза и решавање проблема – тако да могу да изаберу премошћавање, рутирање или хибридну архитектуру која одговара стварним оперативним захтевима.

 

Слој 2 против слоја 3 МАНЕТ: Архитектонска разлика која је важна

Слој 2 проширује Етхернет домен на више скокова

На слоју 2, мрежа се понаша као дистрибуирана Етхернет тканина. Прикључене камере, рачунари, сензори или контролери могу остати у истој подмрежи док радио мрежа одлучује како оквири стижу до одредишне МАЦ адресе. Протоколи вишег слоја не морају да разумеју променљиву бежичну путању, што помаже када крајње тачке не могу да покрену МАНЕТ протокол рутирања или зависе од локалног открића. Мрежа може функционисати као виртуелни прекидач који носи Етхернет оквире док одржава промене интерне топологије транспарентним за протоколе изнад слоја 2.

Једноставност крајње тачке не уклања контролни рад из мреже. Чворови и даље морају да науче локације крајњих тачака, да рукују непознатим једноструким преносима, испоручују вишеструки саобраћај, спрече петље и освеже стање прослеђивања након кретања. Мала премошћена примена може изгледати једноставно, али већи домен мобилног емитовања захтева строжу контролу саобраћаја и промишљеније праћење.

Слој 3 чини сваку бежичну путању одлуком о ИП рутирању

Рутирани МАНЕТ третира кретање као промену у доступности ИП-а. Сваки чвор открива употребљиве суседе, одржава релевантне информације о топологији и бира следећи скок користећи метрике као што су квалитет везе, стабилност, цена скокова или расположиви капацитет. Подмреже, спољни мрежни пролази и границе политике остају видљиве уместо да буду скривене иза једног широког Етхернет сегмента. Информације о суседима обично укључују и тренутне везе и недавно изгубљене везе, тако да одлуке о рутирању могу да одговоре на промене топологије.

Овај модел захтева намерно адресирање и оператере који разумеју стање рутирања. Заузврат, решавање проблема може да прати експлицитни ланац: сусед, метрика, рута, следећи скок и пролаз. Слој 3 тргује транспарентношћу крајње тачке за јасније одлуке о прослеђивању, јаче границе саобраћаја и контролисанији раст.

Практична разлика између слоја 2 и слоја 3 МАНЕТ стога није у томе да ли је један слој универзално бржи. Реч је о томе да ли имплементација има више користи од скривања мрежних промена од крајњих тачака или излагања тих промена систему ИП рутирања који их може експлицитно контролисати.

 

Опоравак мобилности: Шта се дешава након прекида бежичне везе

Како премошћена мрежа поново учи локацију крајње тачке

Замислите камеру повезану на ручни радио док се њен оператер креће иза зграде. Када стара путања нестане, мрежа слоја 2 мора научити да је МАЦ адреса камере сада доступна преко другог суседа. Оквири могу бити преусмерени, привремено преплављени или задржани до прослеђивања ажурирања информација. Камера често може да задржи своју ИП адресу јер је мобилност скривена испод слоја 3, чувајући искуство боравка на једној логичкој локалној мрежи.

Континуитет адресе не гарантује непрекидан саобраћај. Застарела доступност може да пошаље оквире ка бившој тачки причвршћивања, док поновљено кретање може да изазове додатно поплаве и поновне преносе. Апликација може да сачува свој ИП идентитет, али и даље доживи кратку паузу, губитак пакета или подрхтавање док се путања моста мења. Брзо кретање може учинити ту разлику видљивом чак и када се конфигурација крајње тачке никада не мења.

Како рутирана мрежа открива и замењује путању

Опоравак слоја 3 почиње променом суседне државе. Чвор детектује да је веза деградирала, постала једносмерна или нестала; стање рутирања се затим мења, бира се заменски следећи скок и саобраћај се наставља. Откривање суседа мора разликовати употребљив двосмерни однос од сигнала који се чује само у једном правцу. Поуздана симетрична веза захтева да оба МАНЕТ интерфејса чују један другог уместо да третирају сваки примљени пренос као доказ поуздане двосмерне повезаности.

Метрика може фаворизовати стабилну путању у односу на јачу везу која се стално појављује и нестаје. Квалитет везе може да обухвата однос сигнал-шум, потврде пакета, губитак пакета или пријем контролне поруке. Одвојени прагови прихватања и одбијања такође могу да уведу хистерезу, спречавајући пребрзе промене статуса везе. Ово помаже да маргинална радио путања више пута не улази и излази из употребљиве топологије.

Проактивно рутирање одржава руте спремне пре него што их апликације затраже, смањујући кашњење првог пакета док се континуирано троши време за контролу. Рутирање на захтев избегава одржавање сваке могуће путање, али може додати кашњење у откривању након паузе или када започне нови ток. Боље понашање зависи од тога да ли мисија више вреднује тренутну доступност него минимизирање контролног саобраћаја у стању мировања. Време стицања руте остаје посебно важно за рутирање засновано на захтевима јер апликације не могу да преносе док се не успостави корисна путања.

Зашто брзина конвергенције није једини показатељ мобилности

Брза конвергенција и даље може да изабере руту малог капацитета или кратког века. Промена руте може да промени редослед пакета, подаци у реду чекања могу да стигну прекасно за коришћење у реалном времену, а поновни пренос може да потроши време емитовања које је пут замене требало да заштити. Шира мрежна партиција се разликује од обичне грешке везе јер ниједан процес рутирања или премошћавања не може израчунати путању која физички не постоји.

Тестови би требало да репродукују реалистично ходање, возило, кретање у ваздуху и ометано кретање, а не да се ослањају само на искључење стационарног радија. Корисна мерења укључују проток, кашњење од краја до краја, аквизицију руте, испоруку ван редоследа, губитак пакета и ефикасност контроле. Величина мреже, просечан број суседа, стопа промене топологије и ефективни капацитет везе такође треба да варирају током тестирања.

Ови резултати показују да ли се МАНЕТ дизајн слоја 2 у односу на слој 3 опоравља на начин који апликације заиста могу да користе. Најкраћи прекид није увек најбољи исход ако одмах након тога производи нестабилне путање, лош видео континуитет или прекомеран контролни саобраћај.

 

Време и размере: поплава емитовања наспрам контроле рутирања

Саобраћај слоја 2 се може умножити преко бежичног домена

Транспарентност Етхернета носи више од корисног оптерећења апликације. АРП, ИПв6 Неигхбор Дисцовери, откривање услуга, мултицаст и непознати уницаст оквири могу да укрсте неколико радио станица, при чему се сваки релеј такмичи за исти бежични медијум. Због тога једно мало емитовање може да потроши време емитовања на више скокова пре него што крајња тачка прими корисне податке. ИПв4 АРП је посебно релевантан јер његово емитовање може да види сваки чвор који учествује у моделу дељене везе.

Ефекат је битан када глас, видео, командни саобраћај и телеметрија деле канал. Тиха премоштена мрежа може ефикасно да ради, док мрежа са великим бројем открића може изгубити капацитет без да се крајња тачка чини необично заузета. Није забринутост да ће сваки Лаиер 2 МАНЕТ претрпјети олују емитовања. Уместо тога, множење саобраћаја зависи од броја чворова, имплементације прослеђивања, дубине скока и понашања повезаних апликација.

Подмрежа која се протеже на више основних веза такође ствара претпоставке које захтевају тестирање. Мултицаст са опсегом везе, откривање суседа, детекција дуплих адреса и апликације дизајниране око модела једна подмрежа-један линк могу се понашати другачије када та подмрежа обухвата топологију мобилног мулти-хоп-а. Проксирање специфично за протокол може да реши одабране проблеме, али подршка све већем броју апликација за локалну везу повећава сложеност и постаје теже за чисто скалирање.

Слој 3 размењује транспарентност за контролисане режије

Рутирање садржи већину емитовања крајњих тачака унутар локалних подмрежа, али суседне поруке, ажурирања топологије, захтеви за рутама и рекламе мрежног пролаза такође троше време емитовања. Лаиер 2 вс Лаиер 3 МАНЕТ ефикасност мора стога да упореди флоодинг оверхеад са контролом рутирања под истим условима саобраћаја, мобилности и радија. Описивање слоја 2 као неоптерећеног прекомерног оптерећења било би једнако погрешно као и третирање сваког контролног пакета слоја 3 као изгубљеног капацитета.

Кључне варијабле укључују број чворова, активне руте, дубину скока, брзину промене топологије, учесталост ажурирања, мешавину саобраћаја, губитак пакета и поновне преносе. Стабилна мрежа која преноси углавном једноструке токове може имати скромне трошкове рутирања. Брзо кретање може да поскупи ажурирања, иако и даље могу да троше мање времена за емитовање од дистрибуције сваког емитовања крајње тачке у целој мрежи.

Испоручени проток и кашњење треба да се процене заједно са бројем контрола и преноса података потребних за успешну испоруку. Ово је важно јер контролни саобраћај и корисни терет апликације често деле исти бежични канал ограниченог капацитета. Прекомерни унутрашњи трошкови стога могу смањити перформансе екстерне апликације чак и када номиналне брзине преноса података остају непромењене.

Корисно оптерећење апликације + ретрансмисије + поплава слоја 2 или контролног саобраћаја слоја 3 = заузето време у мрежи

Јача архитектура је она која оставља довољно корисног времена емитовања за саобраћај мисије како се топологија и квалитет везе мењају. Тај закључак се мора мерити под репрезентативним оптерећењима, а не на основу једноставног поређења карактеристика слоја 2 и слоја 3.

 

Избор слоја 2, слоја 3 или хибридног МАНЕТ-а

Ускладите архитектуру са мисијом, а не само са бројем чворова

Изаберите Лаиер 2 када уређаји заиста захтевају један Етхернет домен, не-ИП саобраћај мора да пролази кроз мрежу, локално откривање је неопходно, а емитовање може да остане под контролом. Минималне промене крајње тачке могу надмашити детаљну видљивост путање. Мали број чворова не гарантује једноставност када апликације генеришу континуирани мултицаст, откривајући или непознато-уницаст саобраћај.

Изаберите слој 3 када мисија укључује неколико подмрежа, тимова, пролаза или безбедносних зона; када мобилност захтева експлицитну контролу руте; или када оператери морају да идентификују путању до одредишта. Структурисано адресирање и задржавање емитовања добијају на вредности како примена расте. Сама величина остаје непотпун критеријум јер су понашање саобраћаја, дубина скока, број пролаза и границе кварова једнако важни.

Користите хибридни дизајн када само ивица треба премошћавање

За многе примене није потребан одговор на све или ништа. Мала острва слоја 2 могу да повезују камере, контролере или старе крајње тачке, док МАНЕТ слоја 3 преноси саобраћај између мобилних група. Други образац води преко мреже, али премошћује локалне Етхернет уређаје иза сваког радија. Оба приступа чувају суседност тамо где је то потребно без проширења сваког емитовања крајње тачке преко комплетне топологије.

ВДС МИМОмесх ручна серија подржава а преносни Лаиер 2 вс Лаиер 3 МАНЕТ имплементација кроз динамичко рутирање, мулти-хоп релеј, вишеструке тополошке режиме, Етхернет и серијску повезаност и видљивост управљања мрежом. Серија ранчева се такође може конфигурисати са екстензијама за јавну мрежу, влакна и сателите, док обе серије подржавају топологију и праћење статуса везе. Ове опције омогућавају да се архитектура прослеђивања бира независно од физичког радио формата.

Те могућности стварају избор дизајна, а не унапред одређени одговор. Пре него што изаберете режим рада, питајте:

●  Да ли крајње тачке морају остати у једној подмрежи и да ли је потребан не-ИП Етхернет?

●  Колико ће генерисати апликације за емитовање, мултицаст, откривање и саобраћај у реалном времену?

●  Колико брзо ће се променити комшије, а колико скакова је нормално?

●  Да ли ће имплементација користити један мрежни пролаз или неколико мобилних излаза?

●  Да ли су потребни посебни тимови, саобраћајна правила или безбедносне зоне?

●  Могу ли оператери да дијагностикују динамичке руте или је транспарентно понашање крајње тачке безбедније?

Одговори обично упућују на премошћавање, рутирање или хибрид који је поузданији од радио снаге, номиналне пропусности или броја чворова. Корисна одлука МАНЕТ слоја 2 наспрам слоја 3 повезује модел прослеђивања са апликацијама мисије, шаблоном мобилности, планом пролаза и оперативним могућностима.

 

Закључак

Бирање између слоја 2 и слоја 3 МАНЕТ се на крају тиче усклађивања понашања мреже са мисијом. Слој 2 одговара примени које зависе од транспарентне Етхернет везе, док ниво 3 нуди јасније рутирање, границе саобраћаја и контролу пролаза; хибридни дизајни могу уравнотежити обе потребе. Схензхен Синосун Тецхнологи Цо., Лтд. подржава ове изборе преко МИМОмесх ручних и руксачких радија са Лаиер 2 или Лаиер 3 динамичким рутирањем и могућностима мулти-хоп релеја. Усклађивање радног режима са захтевима за мобилност, време емитовања, адресирање и решавање проблема помаже тимовима да изграде мрежу којом се може управљати како се услови мењају.

 

ФАК

П: Која је главна разлика у слоју 2 у односу на слој 3 МАНЕТ?

О: Слој 2 премошћује Етхернет оквире користећи доступност МАЦ-а, док слој 3 усмерава ИП пакете између подмрежа. Ова разлика утиче на емитовање, адресирање, контролу мрежног пролаза и решавање проблема.

П: Који МАНЕТ слој је бољи за високо мобилне чворове?

О: Ни једно ни друго није увек боље. Слој 2 чува транспарентност крајње тачке, док слој 3 обезбеђује експлицитну контролу руте. Перформансе зависе од брзине конвергенције, стабилности везе, образаца саобраћаја и броја скокова.

П: Могу ли уређаји МАНЕТ слоја 2 остати на истој подмрежи док се крећу?

О: Да. Премошћени МАНЕТ може сакрити промене путање испод ИП слоја, омогућавајући прикљученим уређајима да задрже своје адресе док мрежа поново учи њихову МАЦ доступност.

П: Зашто емитовање може постати проблем у мрежи слоја 2?

О: Броадцаст, мултицаст и ункновн-уницаст фрејмови могу се поново преносити преко више бежичних скокова. Ово троши време заједничког емитовања и може смањити капацитет за гласовни, видео, телеметријски и контролни саобраћај.

П: Када треба користити хибридну МАНЕТ архитектуру?

О: Хибридни дизајн добро функционише када локални уређаји захтевају суседност слоја 2, али широј мрежи је потребна сегментација слоја 3, контролисане капије, структурирано адресирање и јаснија дијагностика рута.