Методы коммутации в локальных сетях

Передача данных в КС предполагает организацию физического или логического соединения между взаимодействующими абонентами сети (их также называют конечными узлами). Этими абонентами могут быть удаленные компьютеры, локальные сети, факс-аппараты или просто собеседники, общающиеся с помощью телефонных аппаратов. Организация взаимодействия между абонентами компьютерной сети называется коммутацией.

Известны два основных принципа коммутации:

·непосредственное соединение (без промежуточного хранения данных);

·соединение с накоплением информации (хранение данных в промежуточных узлах).

При непосредственном соединении осуществляется физическое соединение входящих в узел коммутации (коммутационную станцию) каналов с соответствующими адресу исходящими каналами. В качестве такого способа коммутации в компьютерных сетях применяется коммутация каналов, используемая в традиционных телефонных сетях связи

Для передачи данных в компьютерных сетях разработан способ коммутации сообщений, предполагающий использование в качестве узлов связи специализированных средств вычислительной техники, что позволило реализовать в промежуточных узлах хранение передаваемой информации и данных, обеспечивающее множество преимуществ по сравнению с коммутацией каналов.

Схематично виды способов коммутации можно изобразить так, как это показано на рисунке 3.1:

Рисунок 3.1 - Способы коммутации.

Существую три схемы коммутации абонентов в сетях: коммутация каналов, коммутация пакетов и коммутация сообщений. Их возможности и свойства принципиально различны. Сети c коммутацией каналов имеют более богатую историю, они ведут свое происхождение от первых телефонных сетей. Способ коммутации пакетов довольно молод, он появился в конце 60-х годов как результат экспериментов с первыми компьютерными сетями. Сети с коммутацией сообщений являются прототипом современных сетей с коммутацией пакетов и в чистом виде на сегодняшний день практически не существуют.

По прогнозам специалистов, принципу коммутации пакетов принадлежит будущее - как более гибкому и универсальному.

Сети с коммутацией пакетов и каналов можно разделить на два класса - на сети с динамической коммутацией и сети с постоянной коммутацией.

В сетях с динамической коммутацией сеть разрешает устанавливать соединение по инициативе своего пользователя. Организация взаимодействия выполняется на время сеанса связи, а затем связь разрывается так же по инициативе одного из взаимодействующих пользователей. В общем случае любой пользователь сети может соединиться с любым другим пользователем сети. Период соединения между парой пользователей составляет от нескольких секунд до нескольких часов и завершается при выполнении определенной работы - например, передачи файла, просмотра страницы текста или изображения. Примерами таких сетей являются:

-телефонные сети общего пользования;

-локальные сети;

-сети TCP/IP.

В сетях с постоянной коммутацией сеть разрешает паре пользователей заказать соединение на длительный период времени - то есть пользователю не предоставляется возможность выполнить динамическую коммутацию с другим любым пользователем сети. Время, на которое устанавливается постоянная коммутация, измеряется, как правило, несколькими месяцами. Режим постоянной коммутации в сетях с коммутацией каналов часто называется сервисом выделенных (арендуемых) каналов. Примерами таких сетей на сегодняшний момент являются сети технологии SDH, на основе которых строятся выделенные каналы связи с пропускной способностью в несколько Гбит/с.

Подробнее рассмотрим способы коммутации, представленные на рисунке 3.1.