Обобщенная задача коммутации

Коммутация – соединение конечных узлов через сеть транзитных.

Последовательность узлов от отправителя к получателю образуют маршрут.

Обобщенная задача коммутации разбивается на 4 подзадачи:

- Определение информационных потоков.

- Маршрутизация потоков.

- Продвижение потоков – распознавание и коммутация на транзитных узлах.

- Мультиплексирование и демультиплексирование потоков.

Определение информационных потоков

Информационный поток – непрерывная последовательность данных, объединенных набором общих признаков. Например:

- Данные от одного ПК – признак: адрес источника;

- Поток делится на подпотоки – признаки: адрес получателя, тип приложения.

Адрес назначения – обязательный признак при коммутации.

Агрегирование потоков – объединение потоков, имеющих общую часть маршрута (мультиплексирование).

Маршрутизация

Делится на 2 подзадачи:

- Определение маршрута.

- Оповещение сети о выбранном маршруте.

Определить маршрут – выбрать последовательность транзитных узлов и их интерфейсов.

Критерии оптимальности маршрута:

- пропускная способность и загруженность канала;

- задержки, вносимые каналами;

- количество промежуточных транзитных узлов;

- надежность каналов и транзитных узлов

Способы определения маршрута:

- вручную;

- автоматически – строится программно в результате обмена устройств сети служебными сообщениями.

Метрика – абстрактная оценка условного «расстояния» между двумя узлами сети.

Возможные метрики:

- количество транзитных узлов;

- линейная протяженность маршрута;

- стоимость маршрута;

- пропускная способность (берется обратная величина)

Оповещение сети о выбранном маршруте происходит вручную или автоматически.

В результате этого на транзитных устройствах заполняется таблица коммутации (маршрутизации) в формате:

Продвижение данных

Выполняется на коммутаторах путем «переброски» данных с одного интерфейса на другой.

Любой интерфейс коммутатора (порт) состоит из приемника и передатчика.

Коммутационная сеть – совокупность специально выделенных для коммутации узлов.

Мультиплексирование и демультиплексирование

Эти операции необходимы, чтобы не выделять для каждого потока отдельный канал (что очень затратно).

Способы мультиплексирования:

1. Разделение времени – каждый поток время от времени получает физический канал в свое полное распоряжение.

2. Частотное разделение – каждый поток передает данные в выделенном ему частотном диапазоне.

Аппаратура передачи данных (DCE) – присоединяет ПК или коммутаторы к линии связи (пример – модемы).

Промежуточная аппаратура. Решает 2 основные задачи:

а. Улучшение качества сигнала;

б. Создание постоянного составного канала между двумя абонентами сети

- В LAN – повторители.

- В WAN – усилители (повышают мощность сигнала) и регенераторы (повышают мощность и восстанавливают форму импульсов).

- В первичных сетях – мультиплексоры, демультиплексоры, коммутаторы.

- В цифровых линиях связи – регенераторы (улучшают форму импульсов и восстанавливают период их следования).