Канальная и пакетная коммутация
Рассмотрим различия между двумя вышеупомянутыми типами сетей. Каждое соединение, установленное серез CSPDN, приводит к образованию физического коммуникацинного канала от вызывающего к адресуемому оборудованию. Это соединение используется исключительно двумя пользователями во время вызова (примером является телефонная сеть).
В контексте передачи данных чертой CSPDN-соединения является то, что оно эффективным образом предоставляет канал фиксированной скорости передачи данных для работающих абонентов. Также перед посылкой данных через такое соединение само соединение в сети должно быть установлено. Время для установки соединения может достигать десятков секунд, поэтому естественно, что такое соединение устанавливается и остается открытым на протяжении транзакции. Однако, широкое рспространение компьютерно-управляемых обменов и цифровых сетей передачи сокращают это время до деятков милисекунд. Более того, подключение конечных пользователей по цифровым каналам делает возможным доступ на скоростях 64 Kbs и более. В любом случае, результирующее соединение предоставяет только путь с фиксированной битовой скоростью для обоих абонентов для передачи и получения даных.
В контрасте с этим, при пакетной коммутации два DTE могут рабоать на различных скоростях, т.к. скорость, с которой данные проходяят через два интерфейса сети раздельно регулируются оборудованием каждого абонента. При этом не устанавливается физическое соединение двух абонентов. Вмето этого все данные, предназначенные для передачи, сначала собираются в одно или несколько единиц сообщений, называемых пакетами. Это делает DTE-источник.Пакеты содержат адреса DTE источника и назначения. Пакеты передаются источником своему локальному узлу коммутации пакетов (Packet Switched Equipment, PSE). По получении пакета данный узел созраняет пакет и читает адрес назначения в его заголовке. Каждый узел коммутации содержит таблицу маршрутов, отражающую внешние исходящие связи (пути передачи), испоьзуемые для каждого сетевого адреса. PSE перенаправляет пакеты на соответствуюший интерфейс с максимально возможной битовой скоростью.Данный режим работы называется режимом «сохранить и перенаправить».
|
|
|
Подобная процедура выполнятся на всех промежуточных коммутируемых узлах на маршруте следования пакета, где он движется в потоке других сопутствующих пакетов. У PSE назначения, определяемого адресом назначения пакета, оп будет передан DTE назначения.
Каждая транзакция занимает случайную часть общей полосы пропускания каналов, так как пакеты от различных источников передаются по каналам совметно.
|
|
|
Еще одним различием между CSPDN и PSPDN состоит в том, что сеть CSPDN не осуществляет какой-либо процедуры текущего контроля, этим должен озаботиться пользователь. В PSPDN применяются сложные процедуры текущего контроля (на каждом сетевом узле). Таким образом, класс сервиса, предоставляемый PSPDN, много выше, чем в CSPDN.
Дейтаграммы и виртуальные каналы
В PSPDN обычно поддерживаются два вида сервиса: дейтаграммные и виртуальные каналы. Дейтаграммый способ достаки пакетов представляет собой передачу сообщений в виде набора дейтаграмм ¾ самодостаточных для доставки единиц данных. В случае виртуальных каналов сначала устанавливается логический коммукационный путь через сеть, а затем осуществляется обмен ссобщениями.
Дейтаграммный сервис предпочтительнее использовать для передачи коротких однопакетных сообщений. В случае большого числа пакетов используют сервис выртуальных каналов.
Существуют два типа виртуальных соединений - коммутируемый виртуальный канал (Switched Virtual Circuit, SVC) и постоянный виртуальный канал (Permanent Virtual Circuit, PVC). При создании коммутируемого виртуального канала коммутаторы сети настраиваются на передачу пакетов динамически, по запросу абонента, а создание постоянного виртуального канала происходит заранее, причем коммутаторы настраиваются вручную администратором сети, возможно, с привлечением централизованной системы управления сетью. Смысл создания виртуального канала состоит в том, что маршрутизация пакетов между коммутаторами сети на основании таблиц маршрутизации происходит только один раз - при создании виртуального канала (имеется в виду создание коммутируемого виртуального канала, поскольку создание постоянного виртуального канала осуществляется вручную и не требует передачи пакетов по сети). После создания виртуального канала передача пакетов коммутаторами происходит на основании так называемых номеров или идентификаторов виртуальных каналов (Virtual Channel Identifier, VCI). Каждому виртуальному каналу присваивается значение VCI на этапе создания виртуального канала, причем это значение имеет не глобальный характер, как адрес абонента, а локальный ¾ каждый коммутатор самостоятельно нумерует новый виртуальный канал. Кроме нумерации виртуального канала, каждый коммутатор при создании этого канала автоматически настраивает так называемые таблицы коммутации портов - эти таблицы описывают, на какой порт нужно передать пришедший пакет, если он имеет определенный номер VCI. Так что после прокладки виртуального канала через сеть коммутаторы больше не используют для пакетов этого соединения таблицу маршрутизации, а продвигают пакеты на основании номеров VCI небольшой разрядности. Сами таблицы коммутации портов также включают обычно меньше записей, чем таблицы маршрутизации, так как хранят данные только о действующих на данный момент соединениях, проходящих через данный порт.
|
|
|
|
|
|
Работа сети по маршрутизации пакетов ускоряется за счет двух факторов. Первый состоит в том, что решение о продвижении пакета принимается быстрее из-за меньшего размера таблицы коммутации. Вторым фактором является уменьшение доли служебной информации в пакетах. Адреса конечных узлов в глобальных сетях обычно имеют достаточно большую длину ¾ 14-15 десятичных цифр, которые занимают до 8 байт (в технологии АТМ - 20 байт) в служебном поле пакета. Номер же виртуального канала обычно занимает 10-12 бит, так что накладные расходы на адресную часть существенно сокращаются, а значит, полезная скорость передачи данных возрастает.
Режим PVC является особенностью технологии маршрутизации пакетов в глобальных сетях, в сетях TCP/IP такого режима работы нет. Работа в режиме PVC является наиболее эффективной по критерию производительности сети. Половину работы по маршрутизации пакетов администратор сети уже выполнил, поэтому коммутаторы быстро занимаются продвижением кадров на основе готовых таблиц коммутации портов. Постоянный виртуальный канал подобен выделенному каналу в том, что не требуется устанавливать соединение или разъединение. Обмен пакетами по PVC может происходить в любой момент времени. Отличие PVC в сетях Х.25 от выделенной линии типа 64 Кбит/с состоит в том, что пользователь не имеет никаких гарантий относительно действительной пропускной способности PVC. Использование PVC обычно намного дешевле, чем аренда выделенной линии, так как пользователь делит пропускную способность сети с другими пользователями.
Режим продвижения пакетов на основе готовой таблицы коммутации портов обычно называют не маршрутизацией, а коммутацией и относят не к третьему, а ко второму (канальному) уровню стека протоколов.
Выделенные каналы
Часто услуги территориальной сети по разным причинам оказываются недоступными в том или ином географическом пункте. В то же время гораздо более распространены и доступны услуги, предоставляемые телефонными сетями или первичными сетями, поддерживающими услуги выделенных каналов. Поэтому при построении корпоративной сети можно дополнить недостающие компоненты услугами и оборудованием, арендуемыми у владельцев первичной или телефонной сети.
Выделенные (или арендуемые ¾ leased) каналы можно получить у телекоммуникационных компаний, которые владеют каналами дальней связи (таких, например, как «РОСТЕЛЕКОМ»), или от телефонных компаний, которые обычно сдают в аренду каналы в пределах города или региона.
Использовать выделенные линии можно двумя способами. Первый состоит в построении с их помощью территориальной сети определенной технологии, например frame relay, в которой арендуемые выделенные линии служат для соединения промежуточных, территориально распределенных коммутаторов пакетов, как в случае, приведенном на рис. 100.
Рис. 100. Пример структуры глобальной сети
Второй вариант - соединение выделенными линиями только объединяемых локальных сетей или конечных абонентов другого типа, например мэйнфреймов, без установки транзитных коммутаторов пакетов, работающих по технологии глобальной сети (рис. 101). Второй вариант является наиболее простым с технической точки зрения, так как основан на использовании маршрутизаторов или удаленных мостов в объединяемых локальных сетях и отсутствии протоколов глобальных технологий, таких как Х.25 или frame relay. По глобальным каналам передаются те же пакеты сетевого или канального уровня, что и в локальных сетях.
Рис. 101. Использование выделенных каналов
Именно второй способ использования глобальных каналов получил специальное название «услуги выделенных каналов», так как в нем действительно больше ничего из технологий собственно глобальных сетей с коммутацией пакетов не используется.
Выделенные каналы очень активно применялись совсем в недалеком прошлом и применяются сегодня, особенно при построении ответственных магистральных связей между крупными локальными сетями, так как эта услуга гарантирует пропускную способность арендуемого канала. Однако при большом количестве географически удаленных точек и интенсивном смешанном трафике между ними использование этой службы приводит к высоким затратам за счет большого количества арендуемых каналов.
Сегодня существует большой выбор выделенных каналов - от аналоговых каналов тональной частоты с полосой пропускания 3,1 кГц до цифровых каналов технологии SDH с пропускной способностью 155 и 622 Мбит/с.
Аналоговые выделенные линии
Выделенные аналоговые каналы предоставляются пользователю с 4-проводным или 2-проводным окончанием. На каналах с 4-проводным окончанием организация полнодуплексной связи, естественно, выполняется более простыми способами.
Выделенные линии могут быть разделены на две группы по другому признаку -наличию промежуточной аппаратуры коммутации и усиления или ее отсутствию.
Первую группу составляют так называемые нагруженные линии, проходящие через оборудование частотного уплотнения (FDM-коммутаторы и мультиплексоры), расположенное, например, на АТС. Телефонные компании обычно предоставляют в аренду два типа выделенных каналов: канал тональной частоты с полосой пропускания 3,1 кГц и широкополосный канал с полосой 48 кГц, который представляет собой базовую группу из 12 каналов тональной частоты. Широкополосный канал имеет границы полосы пропускания от 60 до 108 кГц. Так как широкополосный канал используется для связи АТС между собой, то получение его в аренду более проблематично, чем канала тональной частоты.
Выделенные нагруженные каналы также классифицируются на категории в зависимости от их качества. От категории качества зависит и арендная месячная плата за канал.
Вторая группа выделенных линий - это ненагруженные физические проводные линии. Они могут кроссироваться, но при этом не проходят через аппаратуру частотного уплотнения. Часто такие линии используются для связи между близко стоящими зданиями. Разветвленные сети каналов, представляющих собой ненагруженные линии, используются, например, муниципальными службами (энергонадзора, водопровода, пожарной охраны и др.) для передачи технологической информации. При небольшой длине ненагруженной выделенной линии она обладает достаточно широкой полосой пропускания, иногда до 1 МГц, что позволяет передавать импульсные немодулированные сигналы. На первый взгляд может показаться, что ненагруженные линии не имеют отношения к глобальным сетям, так как их можно использовать при протяженности максимум в несколько километров, иначе затухание становится слишком большим для передачи данных. Однако в последнее время именно этот вид выделенных каналов привлекает пристальное внимание разработчиков средств удаленного доступа. Дело в том, что телефонные абонентские окончания - отрезок витой пары от АТС до жилого или производственного здания - представляют собой именно такой вид каналов. Широкая (хотя и заранее точно неизвестная) полоса пропускания этих каналов позволяет развить на коротком отрезке линии высокую скорость - до нескольких мегабит в секунду. В связи с этим до ближайшей АТС данные от удаленного компьютера или сети можно передавать гораздо быстрее, чем по каналам тональной частоты, которые начинаются в данной АТС.
Протоколы сети Internet.
Http, ftp,
Типы сервисов Internet.
Мультимедийное вещание (Например вебинар), http, dns
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 577; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!