Ретрансляционные системы, осуществляющие коммутацию и маршрутизацию:
Узел коммутации каналов – это ретрансляционная система, устанавливающая по вызову соединение последовательностей каналов между партнерами в течение сеанса. Основная его часть выполняет функции физического уровня и физических процессов, обеспечивающих соединение каналов друг с другом.
Основной узел содержит и вспомогательную часть. Ее задачей является управление узлом и взаимодействие с административной системой. Управляющая часть содержит дополнительно уровни 2-7, а также прикладные процессы управления. Эти процессы и уровни располагаются над физическим уровнем основной части узла. Физические процессы обеспечивают соединение нужных пар каналов. Все логические каналы, подходящие к узлу, используются при передаче данных монопольно.
Узел коммутации пакетов – это ретрансляционная система, распределяющая блоки данных в соответствии с их адресацией.
Протоколы на физическом уровне, канальном уровне и сетевом уровне могут быть как одинаковыми, так и различными. Вместе с основной частью узел содержит и управляющую часть, которая обеспечивает управление узлом и взаимодействует с административной системой.
Сетевые процессы обеспечивают коммутацию и маршрутизацию пакетов по адресам их назначения. Все каналы, подходящие к узлу, используются коллективным образом.
Узел смешанной коммутации – это ретрансляционная система, обеспечивающая как коммутацию каналов, так и коммутацию пакетов. Узел смешанной коммутации имеет комплексную структуру см. рисунок 2.4:
Сетевые процессы осуществляют коммутацию пакетов. Коммутация каналов осуществляется физическими процессами.
Узел интегральной коммутации — ретрансляционная система, осуществляющая быструю передачу пакетов. Узел интегральной коммутации в отличие от узла коммутации пакетов передает по нужному маршруту кадры либо ячейки без просмотра их содержимого. Осуществляется сквозная коммутация. Операция ретрансляции выполняется только при помощи аппаратуры без использования программного обеспечения. Благодаря этому узел интегральной коммутации обеспечивает скоростную коммутацию данных. Узлы строятся на основе матричных коммутаторов.
Рисунок 2.4 Сетевые процессы при смешанной коммутации
Коммутатор
Он соединяет друг с другом только каналы передачи данных, образуя необходимую физическую базу тракта передачи информации между абонентскими системами. В том случае, когда к коммутатору подходит более двух каналов, он выполняет функции, связанные с коммутацией информации. Коммутация осуществляется прозрачным образом, без какой-либо обработки этой информации. Он обеспечивает усиление передаваемых сигналов и корректирует крутизну их фронтов. Коммутатор не имеет буферов. Поэтому он прозрачен для информации. Более того, коммутатор требует, чтобы скорости передачи данных по соединяемым каналам были одинаковы. Физические процессы, выполняемые коммутатором реализуются аппаратно.
Ретрансляционные системы, преобразующие протоколы
Шлюз
Наиболее сложной из систем преобразующих протоколы является шлюз. Он обеспечивает взаимодействие двух или более информационных сетей с различными «штабелями» протоколов семи уровней. Следует отметить, что шлюзы чаще всего используются в тех случаях, когда нужно объединить информационные сети, созданные по различным фирменным стандартам.
Маршрутизатор
Задачей маршрутизатора является обеспечение взаимодействия коммуникационных подсетей. Маршрутизатор “не знает” протоколов уровней 4-7 и является прозрачным для них. В его задачу входит преобразование протоколов трех нижних уровней.
Мост
Мосты предназначены для соединения частей сетей, различных типов каналов передачи данных, например циклического кольца с моноканалом. Любой канал определяется протоколами уровней 1-2, поэтому логическая структура моста имеет двухуровневую структуру. Канальные процессы здесь преобразуют протоколы обоих уровней. При использовании мостов в соединяемых подсетях должны быть согласованы структура адресов и размер кадров.
Объединение сетей
Таким образом, ретрансляционные системы реализуют межсетевые, канальные и физические процессы. Задачей является выполнение функций, в том числе преобразований, необходимых для соединения частей сетей либо целых сетей.
Объединение сетей осуществляется на базе одного из двух принципов:
с установлением соединения,
без установления соединения.
Каждое из них имеет определенные преимущества и недостатки.
Так, объединение с установлением соединения позволяет заранее распределять буферы и другие ресурсы системы. В этом случае обеспечивается простое и надежное управление потоком информации, проходящими из одной сети в другую. При этом обеспечиваются уведомление о потере блоков данных и упорядочивание этих блоков. Однако организация и поддержание межсетевых соединений требует выполнения сложных протоколов.
Объединение сетей без установления между ними соединения характеризуется простотой протоколов и высокой скоростью работы ретрансляционной системы. Однако при использовании этого способа все преимущества объединения с установлением соединения становятся здесь недостатками. Для их компенсации абонентские системы обеих сетей должны имеет мощные версии транспортных протоколов.