Információs hálózatok és távközlési csatornák

átkapcsolás

Az adatkapcsolás olyan adatátvitelre vonatkozik, amelyben egy adatcsatorna egymással felcserélhető módon használható információcserére az információs hálózat különböző pontjain

A kapcsolás alapja az adatátviteli hálózati technológia. A kommunikációs hálózathoz rendelt feladatoktól függően. használjon többféle kapcsolási módot (093. ábra).

A kapcsolási módok kiválasztása meglehetősen bonyolult optimalizálási probléma. A közlekedési hálózat követelményeitől függően megoldódik, melyet az ütemterv, a felhasználói osztály és a szolgáltatás minősége határoz meg.

Az adatblokkok átkapcsolásakor az N alacsonyabb szintű interaktív előfizetői rendszerek vagy adminisztratív rendszerek érintettek (094. ábra). valamint a köztük lévő relé rendszerek között. A kapcsolási módtól függően az N szintek száma 1-7 között változhat.

Csatornaváltás (QC)

Kommutációs csatornák - kapcsolás, amely minden egyes előfizető számára biztosítja a hálózat csatornáinak kizárólagos használatát (096. ábra).

Csatornaváltás. kapcsolódik a csatorna-szekvenciák biztosításához az ülés időtartama alatt. egymással összekapcsolva az előfizetői rendszerek vagy adminisztratív rendszerek pártjait. Itt N = 1, és a kapcsolást minden relé rendszerben fizikai folyamatokon keresztül végezzük. Ennek eredményeképpen a csatornák sorozata egy olyan csatornához csatlakozik, amely átmegy az egész kommunikációs hálózaton.

Ennek eredményeként, keresztül fizikai kapcsolat azt jelenti, A, B, C és akkor történik, egymás közötti váltás kommunikációs csatornák a szekvencia logikai előfizetői rendszerek vagy közigazgatási rendszerek (K, E) (szaggatott vonal), amelynél az alkalmazás folyamatok továbbítsák egymás adatblokkok. Az így létrehozott szekvenciát kizárólag egy pár előfizető használhatja, aki átjárja azt.

Az áramköri kapcsoló hálózatban állandó, nem kapcsolt csatornák is rendelkezésre állnak. bérbe adni egy bizonyos időszakra, például egy évre. A dedikált csatornákat szintén bérelt csatornáknak nevezik. Ezeket a csatornákat a kiváló minőségű átvitel jellemzi, és mindig készen áll az adatátvitelre. Azonban túl drágák.

A csatornaváltásoknak azonban számos jelentős hátrányuk van. A munkamenet során a használt csatornák sorrendje viszonylag rövid idő alatt bitfolyamokkal van betöltve. A többi idő alatt a csatornák tétlenek. Különösen az alkalmazási folyamatokkal rendelkező felhasználók párbeszéde során, amikor az első gondolkodik az eredményekről, és megvizsgálja a szükséges információkat vagy elvégzi a matematikai számításokat. A csatorna-kapcsolási eljárás második hátránya a csatorna-szekvencia létrehozásának viszonylag hosszú ideje. Ez annak köszönhető, hogy ehhez meg kell várni, amíg rendelkezésre áll a szükséges csatornaszakasz. Rövid munkamenetek esetén a sorozatok létrehozási ideje meghaladhatja a munkamenet hosszát.

A csomagkapcsolt (KP) kapcsoló. Csomagok hálózaton keresztüli átvitelt biztosít a csatornák kizárólagos használata nélkül.

A csatornapárok nem kapcsolódnak egyetlen egységhez a munkamenet során. Itt az üzeneteket nem gyűjtik és nem szedik szét, N = 3. A kapcsolást hálózati folyamatok végzik, a fizikai, a kapcsolatréteg és a hálózati réteg függvényei alapján.

A csomagkapcsolás összetettebb technológia, mint a csatornák átkapcsolása (098.

Amikor végző kapcsolási csomagok közötti fizikai összekötő eszköz (A, B, C) által használt funkcionális blokkok a fizikai réteg (1A, 1B, 1C), a kapcsolat réteg (2A, 2B, 2C), és a hálózati réteg (3A, 3B, 3C) valamennyi rendszer, beleértve a csomagkapcsolt csomópontokat is. A csomópontokban lévő funkcióblokkok hálózati folyamatok (SP) kombinálva vannak. Ennek eredményeképpen minden előfizetői vagy adminisztratív rendszer párhuzamos kommunikációs hálózaton át továbbítja a csomagokat egymáshoz (szaggatott vonal).

Ahhoz, hogy növelje a megbízhatóságot a kommunikációs hálózat topológia elhelyezése ott a csomagkapcsolt kapcsolási csomópontok és azok összekötő csatorna van kialakítva azon a tényen alapul, hogy a párok közötti kölcsönható rendszerek teremt több csomagkapcsolt átviteli utak.

Az a tény, hogy a csomagok különböző irányba mennek (csatornaszekvenciák), különböző késéssel érkezhetnek a célállomásra. Ezenkívül a csomagok bármelyik csatornáján való áthaladás után hibák léphetnek fel, amelyek miatt a csomagok megsemmisülnek és újra átmennek. Mindez arra a tényre vezet, hogy a rendszer által küldött csomagok nem szállíthatók át a kommunikációs hálózaton keresztül.

A csomagátvitel két módja (mód): a virtuális csatlakozási mód és a datagrammód.

Virtuális kapcsolatok. Valójában ez a csatornák átkapcsolása, de nem közvetlenül, hanem a kapcsolóközpontokban lévő vezérlő számítógépek memóriáján keresztül, csomagok használatával üzenetek küldésekor. A virtuális hálózatban a csomagok elküldése előtt a virtuális kapcsolatot létrehozó szervizcsomagot a címzett-előfizető elküldi. Minden egyes csomópont, a csomag elhagyja a sorrendben típusa: csomagokat k-adik virtuális áramkört, amely jött a i-edik csatorna, meg kell küldeni a j-edik csatornája. Így a virtuális (feltételes) kapcsolat csak a vezérlő számítógép memóriájában létezik. Amikor elérik a címzettet, a szervizcsomag engedélyt kér a címzetttől, jelezve, hogy mennyi memória szükséges a vételhez. Ha a számítógépe ilyen memóriával rendelkezik, és ingyenes, akkor a feladó-előfizető (egy speciális szolgáltatáscsomag formájában is) megállapodást küld az üzenet továbbítására. A visszaigazolás beérkezése után az előfizető-feladó elkezdi az üzenetet a szokásos csomagokkal. Csomagok szabadon át egymásnak a virtuális kapcsolat (az egyes csomópontok vár rájuk utasítás, amely feldolgozza a fogadó számítógép), és ugyanabban a sorrendben esik a hívott előfizető, ha megszabadítjuk a végálláskapcsoló és a fejléc így a továbbított üzenet, amelyet elküld a hetedik szinten. Egy virtuális kapcsolat létezhet, amíg az egyik előfizető elküldi, egy speciális szervizcsomag nem törli az utasításokat a csomópontokban. A virtuális kapcsolatmód hatékonyan hatalmas információs tömbök továbbításában, és a csatorna- és csomagkapcsolás módszereinek minden előnyével rendelkezik.

A protokollok hétszintű hierarchiájának használatával átvitele az üzenetek hálózatán keresztül a köztes összeszereléssel, tárolással és szétszereléssel a kapcsolási csomópontokban. (327. ábra)

Itt N = 7 és minden csomópont veszi az üzenetet a részek, hogy összegyűjti, feljegyzések a memóriában, ellenőrzi a hibákat az üzenetet, és csak ezután továbbítja azt (a vizsgáló rész) a következő csomóponthoz. A nagy memória és a viszonylag lassú adatátvitel szükségessé tette azt a tényt, hogy az üzenetek váltása a legtöbb hálózatban más típusú kapcsolókkal váltották fel.

A csomagok és az üzenetek váltása, ellentétben a csatornaváltással, a memorizálással történő kommunikáció.

A vegyes kapcsolás olyan komplex szállítási szolgáltatás, amely csatornaváltást (N = 1) és csomagkapcsolást (N = 3) biztosít.

A vegyes kapcsolást, amit hibridkapcsolásnak is neveznek, a Digital Network with Integral Service (ISDN) hajtja végre. Ebből a célból vegyes kapcsoló csomópontokat használ, amelyek képesek mindkét típusú kommutáció elvégzésére. A vegyes kapcsolással a kommunikációs hálózatban rendelkezésre álló logikai csatornákat elsősorban a csatornák átkapcsolására és az adminisztratív rendszerek vagy az előfizetői rendszerek párosítását segítő szekvenciák létrehozására használják. Szabad csatorna esetén az adatblokkok a csomagkapcsolt üzemmódban kerülnek átvitelre. Természetesen a rendszerek kéréseinek megfelelően a két sorozatban lévő csatornák számának aránya folyamatosan változik.

A kapcsolt kapcsolás a csatornákat és a csomagokat ugyanazon berendezés alapján végzi. A szoftver lehetővé teszi, hogy csak a fizikai réteget és a relé rendszer fizikai folyamatait használva áramköri kapcsolást biztosítson. Amikor a fizikai, a kapcsolatréteg, a hálózati réteg és a hálózati folyamatok működnek, a relé rendszer végzi a csomagkapcsolást.

Vannak végponttól végpontig terjedő kommutáció és kommutáció tárolással.

A kapcsolás egy olyan kapcsolási módszer, amelyben egy adatblokkot egy relé rendszer továbbít, mielőtt tartalmát teljes mértékben megérinti.

Eközben a végpontok közötti váltáshoz számos hátrány tartozik. Az első az, hogy ez a mód nem nyújt hibaérzékelést CRC Cyclic Redundancy Control használatával. Igaz, a modern, rendkívül megbízható hálózatokban ez nem jelentős jelentőségű. A végponttól végpontig terjedő kommutáció második hátránya az, hogy az adatblokkot nem lehet átvinni alacsony vagy magas csatornáról egy nagyobb sebességű csatornára. A megfontolandó alternatíva a megjegyzésekkel való kommunikáció.

A tárolással történő kommunikáció egy olyan kapcsolási eljárás, amelyben egy adatátviteli rendszert egy relé rendszer továbbít, miután tartalmát teljesen megérkezett.

A tárolóval történő váltás klasszikus technológia a csomagkapcsoláshoz és az üzenetváltáshoz. Ez magában foglalja a fejléc, a terminál és a benne lévő továbbított információ kivonását a csomagból vagy a relé rendszer által fogadott üzenetből. Ezután a hibaellenőrzés CRC ciklikus redundancia-vezérléssel történik.

A szóban forgó kommutáció egyszerű, de viszonylag nagy visszalépési késleltetések jellemzik. Ezért a nagysebességű hálózatokban az átkapcsolással váltják fel.

A kapcsolási módszerek továbbfejlesztése az integrált kommutáció létrehozásához vezetett. Ez egy univerzális csomagkapcsolt váltás. Ebben a technológiában a csomagkapcsolás, az áramköri kapcsolás, a keret átvitel és a cellaközvetítés egyetlen adatblokk-átvitelre egyesült. A kapcsolódó műveletek hardveres alapon történnek, és nem csak egy, hanem egy adatblokk egy csoportja is egyszerre képes átmenni az egyes integrált kapcsoló csomópontokon keresztül. Ennek köszönhetően megvalósul a nagysebességű adatkapcsolás módszertana, amely végrehajtja a gyorscsomagok végponttól végpontig történő átkapcsolását, ami lehetővé teszi a szélessávú csatornák és a nagysebességű gerinchálózat hatékony terhelését. Az integrált kapcsolás legígéretesebb alapja az aszinkron adatátviteli módszer.

A modern kommunikációs hálózatok magas megbízhatósága lehetővé teszi az összes közbenső csomópont adatblokkjának ellenőrzését. Ez csak a végcsomókban, vagy már az előfizetői rendszerekben fordulhat elő. Lényegében a hálózat szintjén történő váltást a kereszthivatkozás vagy a cell relayelés váltja fel a kapcsolati rétegben.

A keretek és a cellák reléje átkapcsolás.

Emlékezzünk arra, hogy egy csomag egy hálózati szinten továbbított adatblokk. Ezzel szemben egy keret egy adatblokk, amelyet a kapcsolat rétegében továbbítanak.

A végponttól végpontig terjedő hálózatokban a keretet gyors csomagnak nevezik, és azokban az esetekben, ahol állandó hossza van - egy cellát.

A Frame Relay egy technológia a nagysebességű adatátvitelhez.

A nagy információáramlásnak a kommunikációs hálózaton keresztüli átadása az adatátviteli sebességek gyors növekedését eredményezte. Ennek eredményeként hálózati keretek újraküldése volt. (Ris.191)

A csatornaszinten (2) és a fizikai réteg (1) feletti integrált kommunikáció csomópontjaiban az adatátviteli csatornákat összekötő csatornafolyamatok találhatók. Ha hibák jelentkeznek és túlterhelik, a csomópontok kijavítják a zavaró kereteket. Itt nincs hálózati szint. A hálózatban 1024 bájtos változó hosszúságú keretek továbbítása történik. Átviteli sebesség legfeljebb 1,5 Mbps.

A keret-relé eltér a csomagkapcsolástól, mivel ebben az esetben nincsenek csomagok a kommunikációs hálózatban. Az alkalmazási folyamat által továbbított adatok töredékei közvetlenül a keretben vannak elhelyezve, amelyeket nemcsak a szomszédos rendszerek között továbbítanak, hanem a teljes kommunikációs hálózaton keresztül továbbítják.

A cellás relé olyan hálózati technológia, amely a cellákba csomagolt adatok nagy sebességű kapcsolását biztosítja.

A cellák átvitele végponttól végpontig történik, és elsősorban az alapvető hálózatokban használják. Ez eltér a keret átjátszásától, mivel biztosítja az állandóhosszú adategységek átvitelt, amelyeket ezek a hálózatok hívnak. Ez valós időben történik. A sejtkapcsolót az integrált kapcsolási csomópontok végzik.

Az integrált kapcsolás megvalósításának példái egy banyan hálózat és egy mátrix kapcsoló.

A nagysebességű adatkapcsolás technológiája megköveteli a párhuzamosság maximális használatát a keretek újbóli továbbítása és a cellák továbbítása során. Ennek a technológiának fontos alapja a banyan (banyan-control) hálózatok. A banyan hálózat szerkezete 16 bemenet és kimenet által létrehozott csomópontban, egyszerű összekötő elemekből áll egymással. (031 ábra)

A mátrixkapcsoló azonos kapcsolóelemekből áll (092. ábra)

A rács csomópontjaiban vannak kapcsolóelemek, és a rács minden egyes oszlopában legfeljebb egy elem nyitható meg. Ha N≤M, akkor a kapcsoló minden egyes bemenethez kapcsolatot biztosít legalább egy kimenettel; ellenkező esetben a kapcsoló blokkolásnak nevezik; nem biztosítja a kimenetek valamelyikének bemenetét. Általában azonos számú bemenettel és N * N kimenettel vannak kapcsolva.

Ennek a sémának a hátránya, hogy nagy számú úti elemet tartalmaz egy négyzetmátrixban, egyenlő N 2-vel. A hátrány kiküszöböléséhez többlépcsős kapcsolókat használnak.

HÍREK A FORUM
Az éter elméletének lovagjai

Kapcsolódó cikkek