4 Быстрая коммутация пакетов

Организация связи в распределенных сетях базируется на принципах коммутации и реализуется в узлах, соединяющих два или несколько входящих и исходящих каналов в требуемых направлениях [5]. Классификация видов коммутации приведена на рисунке 4.1.

 
Рисунок 4.1 - Классификация видов коммутации

На рисунке два основных вида коммутации: непосредственное соединение и соединение с накоплением информации. При непосредственном соединении осуществляется физическое соединение входящих в узел коммутации каналов с соответствующими адресу исходящими каналами. При соединении с накоплением сообщений сигналы из входящих в узел коммутации каналов сначала записываются в буферное запоминающее устройство (БЗУ), а оттуда через определенный промежуток времени поступают в исходящие каналы.

При непосредственном соединении канал предоставляется пользователю на время сеанса связи с момента установления соединения до момента завершения работы и разъединения. Коммутация каналов – процедура далеко не гибкая, так как продолжительность временного интервала однозначно определяет скорость передачи в канале связи. Если в качестве основной принимать самую высокую скорость (которая способна обеспечить потребности любой службы), то в этом случае служба, которой необходима значительно меньшая скорость, будет занимать канал с высокой скоростью на все время соединения, а это приводит к очень низкой эффективности использования сетевых ресурсов. Поэтому обычная коммутация каналов не используется в Ш-ЦСИО.

Коммутация сообщений и коммутация пакетов относятся к соединению с накоплением информации. В случае коммутации сообщений все сообщение помещается в БЗУ, а через некоторый промежуток времени считывается в исходящие каналы в выбранном направлении. При коммутации пакетов все сообщения разбиваются в исходном узле на сравнительно небольшие части, называемые пакетами (при использовании АТМ – на ячейки длинной 53 байта) и затем эти пакеты передаются из одного узла сети в другой.

Существует два режима передачи пакетов: режим датаграмм и режим виртуальных каналов [5]. При датаграмном режиме каждый пакет информации содержит заголовок, в котором указывается адресная информация, необходимая для доставки пакета, который будет использоваться узлом назначения для сборки сообщения. Пакеты перемещаются в сети совершенно независимо друг от друга, при этом коммутатор может изменить маршрут какого-либо пакета в зависимости от состояния сети - работоспособности каналов и других коммутаторов, длины очередей пакетов в соседних коммутаторах и так далее. Метод датаграмм удобен тем, что не требует предварительного установления соединения, так как маршрут выбирается в процессе передачи каждого пакета, поэтому не возникает задержки перед передачей данных. Это особенно удобно для передачи небольшого объема данных, когда время установления соединения соизмерим со временем передачи данных.

Метод быстрой коммутации пакетов, который используется в Ш-ЦСИО, относится к режиму передачи пакетов по виртуальному каналу. В этом случае перед началом передачи данных получателю направляется служебный пакет, обеспечивающий виртуальное соединение [5]. При этом маршрут определяется по таблице маршрутизации, а фиксация маршрута осуществляется в таблицах коммутации, которые содержат информацию вида: пакеты k-го виртуального соединения, пришедшие из i-го канала, следует направлять в j-й канал. В памяти управляющего компьютера существует виртуальное (условное) соединение. Дойдя до абонента-получаетеля, служебный пакет запрашивает у него разрешение на передачу, сообщив, какой объем памяти понадобится для приема. Если компьютер располагает такой памятью и свободен, то посылается согласие обоненту-отправителю (также в виде специального служебного пакета) на передачу сообщения. Получив подтверждение, абонент-отправитель приступает к передаче сообщения обычными пакетами.

При быстрой коммутации пакетов ячейка, поступившая на вход коммутационной системы, характеризуется номером входного виртуального тракта и номером виртуального канала (поля ИВТ и ИВК в заголовке). Быстрая коммутация пакетов (БКП) состоит в выполнении следующих действий:

системы принятие входящей ячейки;

чтение заголовка ячейки (определение ИВТ и ИВК);

изменение ИВТ и ИВК в заголовке за счет обращения к таблице коммутации, информация в которую записана на этапе определения маршрута;

добавление к ячейке информации о маршрутировании в коммутационной системе, которая называется заголовок быстрого пакета; таким образом получают пакет быстрой коммутации, который поступает на один из входов коммутационной;

заголовок быстрого пакета самомаршрутизирует пакет быстрой коммутации через коммутационную систему и, следовательно, быстрый пакет поступает на требуемый исходящий виртуальный тракт и исходящий виртуальный канал (согласно таблице коммутации);

в выходном контроллере заголовок быстрого пакета изымается и, таким образом, быстрый пакет обратно преобразуется в ячейку.

Коммутаторы пакетной сети имеют буферное запоминающее устройство для временного хранения пакетов. Это связано с необходимостью разнесения во времени быстрых пакетов, одновременно поступивших на различные входы и требующих передачу на один и тот же выход.

Таким образом, при использовании БКП время, затраченное на установление виртуального канала, компенсируется быстрой последующей передачей всего потока пакетов. Пакеты беспрепятственно проходят друг за другом по виртуальному каналу (в каждом узле их ждет инструкция, которая обрабатывается управляющим компьютером) и в том же порядке попадают абоненту-получателю.



Информация о работе «Анализ гидроакустических сетей»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 113282
Количество таблиц: 9
Количество изображений: 11

Похожие работы

Скачать
59668
27
9

... за уничтожением и рассекречиванием соответствующей документации; ·  обеспечение контроля за аппаратно-программным обеспечением вычислительной техники.   Мероприятия по защите информации в компьютерной сети ·  Аппаратно-программное оснащение компьютерной сети: -   межсетевые экраны, -   фильтры, -   система криптозащиты, -   система разграничения доступа, -   антивирусные средства, -   ...

Скачать
122195
0
0

... ; 44 – нарушение правил эксплуатации ЭВМ и их сетей. Существенную роль в реализации несанкционированного доступа к информации играет компьютерная сеть Интернет, являясь чуть ли самым популярным каналом утечки информации. Поэтому на ее примере целесообразно рассмотреть современные угрозы безопасности и методы защиты от них, используемые средства защиты и услуги безопасности. Интернет действительно ...

Скачать
371984
99
0

... , спускам под воду и медицинскому обеспечению водолазных работ на 20____г. членов ВКК в.ч. ____________ в объеме требовании Правил водолазной службы ВМФ. А. Водолазных специалистов: 1._____________________________________________________________ (воинское звание, фамилия, имя, отчество) 2._____________________________________________________________ (воинское звание, фамилия, имя, отчество) ...

Скачать
67879
12
0

... большие габариты, малый КПД, потребность во внешнем устройстве накачки являются основными причинами, по которым этот источник не используется в современных ВОСП. Практически во всех волоконно-оптических системах передачи, рассчитанных на широкое применение, в качестве источников излучения сейчас используются полупроводниковые светоизлучающие диоды и лазеры. Для них характерны в первую очередь ...

0 комментариев


Наверх