
- •Оконечные системы и ядро сетей. Коммутация каналов и пакетов. Дейтаграммные сети и сети с виртуальными каналами
- •1. Периферия компьютерных сетей
- •1.1. Оконечные системы, клиенты и серверы
- •1.4. Служба без установления логического соединения
- •2. Ядро компьютерных сетей
- •2.1. Коммутация каналов и коммутация пакетов
- •2.2. Коммутация каналов
- •2.3. Мультиплексирование в сетях с коммутацией каналов
- •2.4. Коммутация пакетов
- •2.5. Сравнение коммутации пакетов и коммутации каналов
- •Коммутация каналов:
- •2.6. Сегментирование сообщений
- •2.7. Передача сообщений
- •2.8. Сети с виртуальными каналами
- •2.9. Дейтаграммные сети
- •3. Классификация сетей
1.4. Служба без установления логического соединения
Служба без установления логического соединения не использует процедуру рукопожатия: вместо нее происходит простая передача пакетов. Это позволяет значительно сэкономить время при пересылке данных, но выигрыш во времени происходит за счет снижения надежности передачи: передающая сторона не имеет информации о том, была ли передача пакета успешной.
Контроль потока данных и перегрузки в службе без установления логического соединения также не производится, что обусловливает возможность потерь данных при передаче. Протокол Интернета, использующий описанную службу, называется UDP (User Datagram Protocol — протокол пользовательских дейтаграмм).
Большая часть Интернет-приложений работает по протоколу TCP, то есть задействует службу с установлением логического соединения. К этим приложениям относятся Telnet (для удаленного доступа в сеть), SMTP (для работы с электронной почтой), FTP (для передачи файлов) и HTTP (для навигации в web). Тем не менее протокол UDP также является весьма востребованным, в особенности в развивающейся сфере мультимедиа-приложений; например, с его помощью нередко организуются аудио- и видеоконференции.
2. Ядро компьютерных сетей
Ядро компьютерной сети или собственно сеть передачи данных – маршрутизаторы, взаимодействующие между собой и реализующие механизмы передачи данных от одной оконечной системы к другой. (Слайд 4).
2.1. Коммутация каналов и коммутация пакетов
Существует два подхода к организации ядра сети:
коммутация каналов - резервирование на время сеанса связи необходимых ресурсов (буферов, диапазонов частот) на всем сетевом пути.
коммутация пакетов - ресурсы запрашиваются при необходимости и выделяются по требованию.
Примером сетей с коммутацией каналов являются телефонные сети. Перед тем, как начать разговор, устанавливается соединение между принимающей и передающей сторонами. В отличие от логического соединения, которое рассматривалось выше, рассматриваемое соединение является реальным, т.к. все каналы, лежащие на пути между абонентами, находятся в состоянии связи. На языке телефонии такое соединение называется коммутацией - на все время соединения устанавливается постоянная частота передачи, т.к. в телефонных сетях используется стандартная полоса частот.
Современный Интернет является типичной сетью с коммутацией пакетов. Как правило, при передаче пакет проходит через множество каналов, однако никакого резервирования частотных полос при этом не происходит. В случае перегруженности какого-либо канала пакет будет вынужден ждать в очереди его освобождения. Таким образом, хотя с точки зрения быстродействия Интернет пытается доставлять пакеты максимально быстро, время доставки не гарантировано.
Не каждую телекоммуникационную сеть можно однозначно отнести к сетям с коммутацией каналов или сетям с коммутацией пакетов. Так, например, сети, использующие режим ATM (Asynchronous Transfer Mode - асинхронная передача), организованы таким образом, что резервирование ресурсов в них сочетается с организацией очередей сообщений. Тем не менее, разделение компьютерных сетей на сети с коммутацией каналов и коммутацией пакетов является основополагающим для изучения телекоммуникационных технологий.