Коммутация каналов. 
Информационные сети

Коммутация

Основой технологии сети с маршрутизацией данных является использование коммутации. В зависимости от задач, поставленных перед коммуникационной сетью, использует несколько методов коммуникации (рис. 3.1). Каждый из них определяется различными этажерками уровней взаимодействия открытых систем (OSI). В коммутации блоков данных участвуют (рис 3.2) N нижних уровней взаимодействующих друг с другом абонентских или административных систем, а также расположенных между ними ретрансляционных систем.

В зависимости от метода коммутации число уровней N изменяется от одного до семи.

Коммутация каналов связана с предоставлением на время сеанса последовательностей каналов, соединяющих пары абонентских или административных систем друг с другом. Здесь N=1 и коммутация выполняется во всех ретрансляционных системах, опирающихся на физический уровень этих систем. В результате этого последовательность каналов соединяется в единый канал, проходящий через всю коммуникационную сеть.

Ретрансляция кадров и ретрансляция ячеек являются сравнительно новыми методами коммутации. Здесь каждая ретрансляционная система выполняет интегральную коммутацию. Интегральная коммутация — это универсальный пакетно-ориентированный метод коммутации. Здесь коммутация пакетов, коммутация каналов, ретрансляция ячеек слились в единый способ передачи данных. Связанные с этим операции осуществляются аппаратно, а через каждый узел интегральной коммутации одновременно может проходить не один, а группа блоков данных. Благодаря этому осуществляется скоростная коммуникация данных. Это позволяет эффективно загрузить широкополосные каналы и скоростные базовые сети. Во всех системах N=2 и в передаче участвуют канальные процессы, которые опираются на функции физического и канального уровня. Наиболее перспективным для интегральной коммутации является асинхронный способ передачи (АТМ).

Рис. 3.2 Коммутация блоков данных.

Коммутация пакетов обеспечивает передачу пакетов из одного канала в другой, подключенный к этому узлу. Пары каналов на время сеанса в единое целое не соединяются. Здесь N=3, а коммуникация осуществляется сетевыми процессами, опирающимися на функции физического, канального и сетевого уровня. Смешанная коммутация (рис. 3.3) выполняется на базе одного и того же оборудования коммуникационной сети, но позволяет обеспечить как коммуникацию каналов (при N=1), так и коммуникацию пакетов (при N=3). Первая оказывается дороже, но строго гарантирует адресатам время доставки пакетов. Вторая является более дешевой, но работает с разбросом времени доставки пакетов. Коммутация сообщений использует семиуровневую иерархию протоколов. Коммутация сообщений обеспечивает передачу через сеть сообщений с промежуточным их хранением в узлах коммутации. Здесь N =7 и каждый узел по частям принимает сообщение, собирает его, записывает в память, проверяет наличие ошибок и затем передает его (разбирая по частям) следующему узлу. Необходимость в большой памяти, относительно медленная передача данных привели к тому, что в большинстве сетей она заменена другими видами коммутации.

Рис. 3.3 Смешанная коммутация.

Первая оказывается дороже, но строго гарантирует адресатам время доставки пакетов. Вторая является более дешевой, но работает с разбросом времени доставки пакетов.

Коммутация сообщений использует семиуровневую иерархию протоколов. Коммутация сообщений обеспечивает передачу через сеть сообщений с промежуточным их хранением в узлах коммутации. Здесь N =7 и каждый узел по частям принимает сообщение, собирает его, записывает в память, проверяет наличие ошибок и затем передает его (разбирая по частям) следующему узлу. Необходимость в большой памяти, относительно медленная передача данных привели к тому, что в большинстве сетей она заменена другими видами коммутации. Ретрансляция кадров и ячеек является сквозной коммутацией. Коммутация пакетов и сообщений определяется коммутацией с запоминанием. Коммутация основана на маршрутизации, определяющий путь, по которому в соответствии с адресом назначения передаются данные. Осуществляется коммутация функциональными блоками всех систем информационной сети.