Комутація пакетів

Особливістю методу комутації пакетів є одночасне колективне використання каналів значною кількістю абонентських систем. Тут фізичні тракти не створюються і жоден канал не віддається в монопольне володіння парі абонентських систем. Кожним з каналів у міру надходження передаються блоки даних, що посилаються різними абонентськими системами.

Оскільки всі канали комутаційної підмережі функціонують автономно, то кожен з них описується двома рівнями протоколів (рис. 2). Фізичний рівень 1 характеризує канал, а канальний рівень 2 забезпечує керування передачею блоків даних по цьому каналу.

Для послідовного передавання блоків від однієї абонентської системи до іншої потрібно було ввести в асоціативних системах рівень 3. Тому в підмережі замість однорівневих комутаторів почали використовувати трирівневі маршрутизатори (рис. 2). Завданням мережних процесів є виконання операцій комутації інформації і прокладання маршрутів руху послідовностей блоків даних. Завдяки цим процесам по кожному каналу передаються будь-які комбінації і послідовності блоків даних, що належать різним парам одночасно взаємодіючих абонентських систем. Унаслідок цього завантаження каналів різко підвищилося.

Проте комутація пакетів не забезпечує доставки послідовностей блоків даних у точно визначений час. А отже, використання цього способу у випадках, коли цей час потрібно гарантувати, виявилося неможливим або дуже складним.

Між іншим, використанням комутації пакетів у режимі діалогу забезпечується передавання не тільки даних, але й мови, хоча з деякими труднощами. Труднощі пов'язані з тим, що мова "упаковується" в послідовності блоків даних, інтервали часу між якими через затримки в підмережі при прийманні не повинні перевищувати визначених меж. Для передавання мови безперервний сигнал перетворюється в послідовність бітів (приблизно зі швидкістю, не меншою за 8000 біт/с). Із потоку бітів вибирається послідовність блоків даних, яка передається через підмережу. Абонент, одержавши послідовність блоків, виконує перетворення у зворотному порядку, відновлюючи природну форму розмови.

Зауважимо, що, передаючи мову, можна використовувати її надлишковість в інформативному відношенні. Завдяки цьому частина запізнілих блоків даних може бути викинута без істотних спотворень мови. Так, дослідження фірми Веіі показали, що при втраті до 10% блоків розмова все ще має прийнятну якість.

Випадковий час поставлення блоків даних є недоліком методу комутації пакетів. Однак економічні переваги розглянутого методу зумовлюють пошук шляхів розширення його використання. Цьому сприяє постійне збільшення швидкостей оброблення даних у маршрутизаторах і створення фізичних засобів з'єднання, завантажуваних в середньому не більше ніж на дві третіх їхньої теоретичної пропускної здатності.

Досвід і розрахунки показують, що економічно вигідно одними і тими самими каналами передавати будь-яку інформацію – і ту, що потребує визначеного часу доставки, і ту, яка допускає появу випадкових величин запізнювання. Саме через це виникла потреба у створенні змішаної комутації, що забезпечує на базі однієї й тієї самої множини каналів комутацію як каналів, так і пакетів. Комутація пакетів вносить у процес передавання затримку. Комутація каналів звичайно надає обслуговування з можливістю блокувань, тобто відмови користувачам у доступі до мережі: якщо мережні ресурси недоступні, користувачі одержують з мережі сигнал зайнятості.

Для порівняння в табл. 4.1 наведено основні характеристики мереж з різними способами комутації.

Таблиця 4.1. Характеристика мереж з різними способами комутації

Функція мережі	Спосіб комутації
каналів	повідомлень	пакетів
Наявність електричного з'єднання	Тимчасова	Немає	Немає
Накопичення повідомлень	Немає	У зовнішньому запам'ятовуючому пристрої	Невеликі частини повідомлень у запам'ятовуючому пристрої
Можливість діалогу	Можливий	Неможливий	Неможливий
Організація тракту	На інтервал тривалості одного з'єднання	Для кожного повідомлення лише ЦКп	Для кожного пакета чи на час сеансу
Процес виникнення затримки	Основна затримка під час встановлення з'єднань	Основна затримка під час передавання	Дуже малі затримки під час встановлення з'єднань і передавання
Режим роботи мережі	3 відмовами	3 очікуванням	3 очікуванням і відмовами
Режим перевантаження	3 відмовами	Зростають затримки на доставку	Затримки на доставку значно менші, ніж у мережах з комутацією повідомлень. Імовірність відмов на порядок менша за ймовірність у разі комутації каналів
Режим захисту повідомлень	Виконується користувачем	Основні функції реалізуються в мережі	Основні функції реалізуються в мережі
Можливість перетворень швидкостей, кодів і форматів	Неможливі	Можливі	Можливі
Обсяг навантажень, за яких досягається економічність мережі	Малий	Великий	Великий

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Комутація повідомлень	\|	Завдання на СРС

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.