2.4. Методы коммутации
Любые сети связи поддерживают некоторый способ коммутации своих абонентов между собой. Этими абонентами могут
быть удаленные компьютеры, локальные сети, факс-аппараты или просто собеседники, общающиеся с помощью телефонных аппаратов.
Практически невозможно предоставить каждой паре взаимодействующих абонентов свою собственную некоммутируемую физическую линию
связи, которой они могли бы монопольно «владеть» в течение длительного времени. Поэтому в любой сети всегда применяется
какой-либо способ коммутации абонентов, который обеспечивает доступность имеющихся физических каналов одновременно для
нескольких сеансов связи между абонентами сети. На рис. 2.25 показана типичная структура сети с коммутацией абонентов.
Абоненты соединяются с коммутаторами индивидуальными линиями связи, каждая из которых используется в любой
момент времени только одним, закрепленным за этой линией абонентом. Между коммутаторами линии связи разделяются несколькими
абонентами, то есть используются совместно.
Существуют три принципиально различные схемы коммутации абонентов в сетях: коммутация каналов (circuit
switching), коммутация пакетов (packet switching) и коммутация сообщений (message switching). Внешне все эти схемы
соответствуют приведенной на рис. 2.25 структуре сети, однако возможности и свойства их различны. Сети с коммутацией каналов
имеют более богатую историю, они ведут свое происхождение от первых телефонных сетей. Сети с коммутацией пакетов сравнительно
молоды, они появились в конце 60-х годов как результат экспериментов с первыми глобальными компьютерными сетями. Сети с
коммутацией сообщений послужили прототипом современных сетей с коммутацией пакетов и сегодня они в чистом виде практически не
существуют.
Рис. 2.25. Общая структура сети с коммутацией абонентов
Каждая из этих схем имеет свои преимущества и недостатки, но по долгосрочным прогнозам многих специалистов
будущее принадлежит технологии коммутации пакетов, как более гибкой и универсальной.
Как сети с коммутацией пакетов, так и сети с Коммутацией каналов можно разделить на два класса по другому
признаку - на сети с динамической коммутацией и сети с постоянной коммутацией.
В первом случае сеть разрешает устанавливать соединение по инициативе пользователя сети. Коммутация
выполняется на время сеанса связи, а затем (опять же по инициативе одного из взаимодействующих пользователей) связь разрывается.
В общем случае любой пользователь сети может соединиться с любым другим пользователем сети. Обычно период соединения между парой
пользователей при динамической коммутации составляет от нескольких секунд до нескольких часов и завершается при выполнении
определенной работы - передачи файла, просмотра страницы текста или изображения и т. п.
Во втором случае сеть не предоставляет пользователю возможность выполнить динамическую коммутацию с другим
произвольным пользователем сети. Вместо этого сеть разрешает паре пользователей заказать соединение на длительный период
времени. Соединение устанавливается не пользователями, а персоналом, обслуживающим сеть. Время, на которое устанавливается
постоянная коммутация, измеряется обычно несколькими месяцами. Режим постоянной коммутации в сетях с коммутацией каналов часто
называется сервисом выделенных (dedicated) или арендуемых (leased) каналов.
Примерами сетей, поддерживающих режим динамической коммутации, являются телефонные сети общего пользования,
локальные сети, сети TCP/IP.
Наиболее популярными сетями, работающими в режиме постоянной коммутации, сегодня являются сети
технологии SDH, на основе которых строятся выделенные каналы связи с пропускной способностью в несколько гигабит в секунду.
Некоторые типы сетей поддерживают оба режима работы. Например, сети Х.25 и АТМ могут предоставлять
пользователю возможность динамически связаться с любым другим пользователем сети и в то же время отправлять данные по
постоянному соединению одному вполне определенному абоненту.
|
