Реферат: Технологии создания сетей

обеспечивают более эффективное использование полосы пропускания канала

передачи данных.

[КС 10-8]

[1]Упражнение 10

[5]1. Установите соответствие между указанными ниже характеристиками и

методами доступа к каналу.

А. Детерминированность.

В. Высокая эффективная полоса пропускания.

С. Первичный и вторичный.

D. Коллизии.

Е. Передача по готовности.

-------Передача маркера

-------Полингование

-------Состязание

[КС 10-9] ----------

[КС 10-10]----------

                        [Технология коммутации]

[0]Раздел 11.    [2]Технология коммутации

[1]Цели

[5]В результате изучения данного раздела вы сможете определять

характеристики методов коммутации цепей, коммутации сообщений и коммутации

пакетов.

[1]Введение

[5]В больших сетях могут существовать многочисленные пути, связывающие

передатчик и приемник информации. Подобно тому, как поезда проходят по

различным железнодорожным участкам, потоки информации могут коммутироваться

с помощью различных каналов связи. Существует три метода коммутации,

используемые в случае передачи трафика цифровых данных. В данном разделе

обсуждаются их характеристики, достоинства и недостатки.

[КС 11-1]

               [ Коммутация цепей   ]

               [  сбщ1       сбщ2   ]

               [Рис. на стр.11-2 (в поле рисунка)]

[1]Коммутация цепей

[5]Коммутация цепей является методом, в соответствии с которым передатчик и

приемник информации непосредственно соединяются физическими трактами.

Например, телефонное коммуникационное оборудование осуществляет поиск пути,

который соединяет телефонные аппараты абонентов, устанавливая физическое

соединение между ними. После установления соединения непосредственный

выделенный путь между обоими концами сохраняется до тех пор, пока это

соединение не завершится.

Метод коммутации цепей в сетевом окружении работает во многом также, как

в телефонной системе. Сквозной путь между передатчиком и приемником должен

существовать прежде, чем может начаться собственно передача данных. Поэтому

ЭВМ, имеющая намерение передать информацию, должна прежде инициировать

установление соединения с целевым устройством. Установление соединения

полностью заканчивается, когда коммутационный процесс достигает

устройства назначения и, кроме этого, устройство назначения подтверждает

свою готовность и способность принять участие в передаче.

[5]Достоинства:

[5]- отсутствует перегрузка канала, поскольку коммуникационный тракт (если уж

он установлен) является выделенным;

- отсутствуют задержки доступа к каналу передачи данных.

[КС 11-2]

[5]Недостатки:

- неэффективное использование связного канала. Канал не используется, когда

соединенные им устройства не ведут передачу данных;

- метод может оказаться более дорогим по сравнению с другими методами

коммутации, поскольку для каждого соединения требуется отдельный выделенный

канал;

- возможны длительные задержки установления соединения, в течение которых

не осуществляется передача данных.

[КС 11-3]

              [ Коммутация сообщений ]

              [  сбщ2         сбщ1   ]

       [к рис. на стр.11-4 (в поле рисунка)]

[1]Коммутация сообщений

[5]Метод коммутации сообщений не предполагает предварительного установления

выделенного пути между станциями. Существо метода в следующем. При передаче

сообщения станция добавляет к нему адрес назначения. Сообщение передается по

сети от узла к узлу. Сообщение, передаваемое одним узлом, полностью

принимается другим, кратковременно сохраняется, а затем передается следующему

узлу. Такой тип сети называют "сеть с промежуточным  хранением" (store-and-

forward network).

Узлы сети коммуникации сообщений обычно создаются на базе универсальных ЭВМ.

Необходимыми являются устройства, позволяющие хранить (буферизовывать)

принимаемые сообщения, которые могут быть довольно длинными. Для данного

метода коммутации характерны дополнительные задержки из-за накладных расходов

на поиск следующего узла для передачи, на организацию очередности передачи

сообщений, а также собственно на передачу сообщения.

[КС 11-4]

[5]Преимущества:

[5] - эффективность использования линий сети выше, чем в методе коммутации

цепей, поскольку полоса пропускания сети "одновременно" используется большим

количеством устройств;

- перегруженный сетевой трафик данных может быть снижен, поскольку сообщения

могут временно сохраняться в промежуточных узлах;

- сообщениям могут устанавливаться приоритеты. При этом низко приоритетные

сообщения задерживаются в узлах, "уступая дорогу" сообщениям с более высокими

приоритетами (в этом положительный эффект промежуточного хранения сообщений);

- одно сообщение может быть разослано многим получателям. Сообщение может

сопровождаться широковещательным адресом назначения, указывающим некоторую

область сети, узлам которой необходимо переслать сообщение.

[5]Недостатки:

[5]- метод коммутации сообщений не пригоден для большинства приложений

реального времени. Приложения с высокой степенью интерактивности могут

только пострадать из-за задержек, присущих схеме с промежуточным хранением.

Например, коммутация сообщений не может быть использована для передачи

речевой информации;

- устройства, реализующие схему с промежуточным хранением, довольно дорогие,

поскольку они обязательно должны иметь большие магнитные диски для хранения

потенциально длинных сообщений.

[КС 11-5]

        [ Коммутация пакетов  ]

        [ к рис. на стр. 11-6 (в поле рисунка)]

[1]Коммутация пакетов

[5]Метод коммутации пакетов может рассматриваться, как средство, которое

объединяет в себе достоинства коммутации цепей и коммутации сообщений, и

при этом компенсирует недостатки и того, и другого подхода. Существует

два способа коммутации пакетов: дейтаграммный и виртуальных цепей. В данном

разделе кратко обсуждаются оба способа коммутации пакетов. Более подробная

информация о протоколах, обеспечивающих такого рода услуги, содержится в

последующих разделах.

Оба способа коммутации пакетов предполагают разбиение сообщений на

маленькие части, которые называются пакетами. Каждый пакет отмечается

адресом источника данных и адресом получателя (назначения). Поскольку

пакеты имеют четко определенный максимальный размер, они могут сохраняться

в оперативной памяти ЭВМ в отличие от метода коммутации сообщений, в котором

сообщения хранятся на магнитном диске. Это может привести к экономии средств.

Кроме этого при таком подходе естественно сокращаются задержки доступа к

данным, так как обращение к ОЗУ ЭВМ выполняется значительно быстрее, чем к

магнитному диску.

[1]Дейтаграммы

[5]Дейтаграммная коммутация пакетов подобна коммутации сообщений в том, что

каждое сообщение (пакет) содержит исчерпывающую адресную информацию. Это

позволяет осуществлять передачу дейтаграммы по всевозможным путям, имеющимся

в сети. Однако при этом возникает проблема возможного перемешивания пакетов

в ходе их передачи по сети, проявляющаяся в том, что на приемный конец пакеты

могут поступать не в том порядке, в котором они передавались источником

сообщения. Поэтому наряду с адресами пакеты содержат последовательные номера.

Процедура пакетирования (фрагментации) сообщений и нумерации дейтаграмм

выполняется специальными устройствами PAD (Packet Assembly and Disassembly).

[КС 11-6]

[5]Дейтаграммы передаются по наиболее подходящим маршрутам. Рассмотрим

рисунок. Предположим, что в узле В звено, ведущее к узлу D, занято. Тогда

узел В для передачи первой дейтаграммы будет использовать звено, ведущее к

узлу С. Таким образом, каждое устройство, передавая очередной пакет, может

выбрать лучший маршрут, исходя из сложившейся обстановки. Поскольку отдельные

пакеты в процессе их передачи по сети могут отстать друг от друга, то

целевое устройство PAD должно иметь возможность принимать пакеты в

произвольном порядке, выполняя их реорганизацию в соответствии с

последовательными номерами, восстанавливая таким образом исходное сообщение.

[1]Виртуальные цепи

[5]Метод виртуальных цепей предполагает установление, так называемого,

логического соединения между передатчиком и приемником. Логическое

соединение считается установленным после того, как передатчик и приемник

обменяются специальными сообщениями (осуществят переговоры). Обмен

специальными сообщениями позволяет передатчику и приемнику согласовать такие

параметры передачи, как максимальный размер сообщения, маршрут передачи, и

ряд других параметров, необходимых для установления и поддержания связи. Метод

виртуальных цепей обычно обеспечивает механизмы подтверждения, управления

потоком данных, контроля ошибок, то есть обеспечивает определенный уровень

надежности передачи данных. Кроме этого, предполагается наличие механизмов

оповещения высокоуровневых протокольных объектов о возникающих проблемах

поддержания логического соединения. Логические соединения, устанавливаемые в

соответствии с методом виртуальных цепей могут быть временными или

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72