комутації кадрів використовуються кадри мереж Ethernet, Token Ring і т.д. Кадр при вступі в мережу обробляється першим комутатором на його шляху. Під терміном обробка розуміється вся сукупність дій, вироблених комутатором для визначення свого вихідного порту, на який необхідно направити даний кадр. Після обробки він передається далі по мережі наступному комутатору або безпосередньо одержувачу.
У технології АТМ також застосовується комутація, але в ній одиниці комутації носять назву осередків. Перетворення між кадрами і осередками дозволяє станціям в мережі Ethernet, Token Ring і т.д. безпосередньо взаємодіяти з пристроями АТМ. Ця технологія застосовується при емуляції локальної мережі.
За типом комутації виділяють кілька видів комутаторів:
Просторові комутатори. За рахунок застосування декількох комутаційних блоків (координатних комутаторів) та організації їх у каскади число необхідних координатних перемикачів можна зменшити. Такі комутатори використовують просторовий принцип організації.
Напевно, кожен з нас стикався з тим, що сигнал зайнято звучить ще до того, як номер був повністю набраний. Це викликано тим, що комутатор, до якого абонентська лінія підключається, є блокуючим, т. Е. Він не здатний обслужити N викликів одночасно, а максимум k? (N/n) викликів (дана величина являє собою добуток кількості комутаційних блоків в другому каскаді на число входів (виходів) у кожному з них). Кількість обслуговуваних викликів можна збільшити за рахунок додавання комутаційних блоків в другому каскаді, але при цьому число використаних координатних перемикачів також зросте. Таким чином, при розробці просторових комутаторів доводиться дотримувати баланс між числом перемикачів (і, як наслідок, його ціною) і числом обслуговуваних викликів.
Тимчасові комутатори грунтуються на інших принципах, ніж просторові комутатори. При тимчасової комутації сигнали з n вхідних ліній зчитуються по черзі, і з них складається кадр, що складається з n квантів часу. Основою тимчасового комутатора є так званий обмінник. На вході він приймає один кадр, а на виході видає інший, в якому кванти часу впорядковані вже іншим чином. По суті, комутатор передає байт, наприклад з вхідної лінії 0 на вихідну лінію 4 і т. Д. Принципово він здійснює комутацію каналів, хоча ніяких фізичних з'єднань при цьому не встановлюється!
2. Підходи до виконання комутацій
У загальному випадку рішення кожної з приватних завдань комутації - визначення потоків і відповідних маршрутів, фіксація маршрутів в конфігураційних параметрах і таблицях мережевих пристроїв, розпізнавання потоків і передача даних між інтерфейсами одного пристрою, мультиплексування/демультиплексування потоків і поділ середовища передачі - тісно пов'язане з вирішенням всіх інших. Комплекс технічних рішень узагальненої задачі комутації в сукупності становить базис будь-якої мережевої технології. Від того, який механізм прокладки маршрутів, просування даних і спільного використання каналів зв'язку закладений в тій чи іншій мережевої технології, залежать її фундаментальні властивості.
Серед безлічі можливих підходів до вирішення завдання комутації абонентів у мережах виділяють два основоположних:
комутація каналів (circuit switching);
комутація пакетів (packet switching).
Зовні обидві ці схеми відповідають наведеної на рис. 1 структурі мережі, однак можливості і властивості їх різні.
Мережі з комутацією каналів мають більш багату історію, вони відбулися від перших телефонних мереж. Мережі з комутацією пакетів порівняно молоді, вони з'явилися наприкінці 60-х років як результат експериментів з першими глобальними комп'ютерними мережами. Кожна з цих схем має свої переваги і недоліки, але за довгостроковими прогнозами багатьох фахівців, майбутнє належить технології комутації пакетів, як більш гнучкою і універсальною.
Рис. 1. Загальна структура мережі з комутацією абонентів.
3. Комутація каналів
. 1 Опис методу комутації каналів
Незважаючи на те, що комутація каналів помітно старше комутації пакетів, вона актуальна досі. Цей принцип використовувався ще в найперших телефонних мережах. Зараз найчастіше канальна комутація застосовується для побудови високошвидкісних магістральних каналів. На зорі часів комутація каналів вирішувала завдання, яка перед нею ставилося телефонними мережами, а точніше - зв'язок абонентів між собою, фактично з'єднання точка-точка. У такій мережі потік даних отримує заздалегідь прописаний адміністратором маршрут, або цей маршрут прораховується динамічно.
Щоб ...
