4 Транспортные технологии ис

Первая проблема, которую приходится решать при создании ис - организация каналов связи.

Естественным решением этой проблемы является использование уже существующих глобальных сетей. В этом случае достаточно обеспечить каналы от офисов до ближайших узлов сети. Задачу доставки информации между узлами глобальная сеть при этом возьмет на себя. Даже при создании небольшой сети в пределах одного города следует иметь в виду возможность дальнейшего расширения и использовать технологии, совместимые с существующими глобальными сетями.

Вопросы транспортировки информации между пользователями ИС, в силу вышеотмеченного, рассмотрим в пределах локальной сети и между локальными сетями.

Однако, предварительно, необходимо определиться с вопросами, касающихся понятий соединений и каналов.

4.1 Соединения и каналы

Состояние, когда абоненты связаны друг с другом, называется установленным соединением.

Там, где по каким-либо причинам это выражение не используется, употребляются его синонимы. Если не подразумевается организация обя­зательного физического соединения – соединение может быть виртуальным [6].

3.1.1. Коммутация каналов и пакетов.

Прежде чем описывать различные стандарты на интерфейс с сетями данных общего пользования (СДОП), необходимо сначала выявить разницу между двумя типами коммутации, используемыми в этих сетях. В результате любого установления соединения в сети с коммутацией каналов появляется отдельный физический коммуникационный канал, соединяющий аппаратуру вызвавшего и вызванного абонентов и используемый в течение всего периода вызова иск­лючительно двумя указанными абонентами. Примером сети с коммутацией каналов может служить коммутируемая телефонная сеть общего пользования (КТСОП); все соединения, установленные с помощью КТСОП, являются фактически соединениями типа коммутации каналов.

В контексте передачи данных для соединения коммутацией каналов ха­рактерна эффективность обеспечения пользователей каналом, обладающим фиксированной скоростью передачи данных, что вынуждает обоих абонентов работать с той же скоростью. Кроме того, прежде чем передавать данные по такому соединению, необходимо сначала установить само это соединение в сети. В настоящий момент время, требуемое для установления соединения в КТСОП, относительно велико (десятые доли секунды), что обусловлено типом аппаратуры, используемой в каждом коммутаторе. Поэтому при передаче дан­ных сначала устанавливают соединение, которое затем держат открытым на период всей транзакции. Однако с появлением новых управляемых компьютерами коммутаторов в сочетании с применением цифровой передачи по всей сети время установления соединения в КТСОП станет значительно короче (десятые доли миллисекунды). Более того, распространение цифровой пере­дачи и на аппаратуру абонента означает, что на выходных точках каждого абонента станут доступны высокоскоростные (порядка 64 кбит/с и выше) коммутируемые тракты передачи данных. Поэтому станет возможным при­менение аппаратуры пользователя, не прибегая к модемам. Образованную в результате цифровую КТСОП можно рассматривать и как сеть данных с коммутацией каналов СДКК. Поскольку такая сеть может обеспечить цифровое представление как речи (голоса чело­века), так и данных, то она может рассматриваться и как цифровая сеть с интеграцией услуг (ЦСИУ).

Хотя время установления соединения в полностью цифровой сети с ком­мутацией каналов сравнительно невелико, все же получающееся в результате соединение обеспечивает только фиксированную скорость передачи данных, с которой оба абонента должны передавать и получать данные. В отличие от этого в сетях с коммутацией пакетов два взаимодействующих абонента (ООД) могут функционировать с различной скоростью, так как скорость, с которой данные передаются через интерфейс в сеть, независимо определяется аппара­турой каждого из абонентов. Кроме того, в сетях с коммутацией пакетов ника­кое физическое соединение не устанавливается. Вместо этого исходный ООД сначала собирает все подлежащие передаче данные в один или несколько блоков сообщений, называемых пакетами; эти пакеты содержат сетевые адре­са и исходного, и приемного ООД. Затем исходный ООД передает последова­тельно эти пакеты своему локальному центру с коммутацией пакетов (ЦКП). Последний, получив каждый пакет, сначала записывает его в свою память (запоминает пакет), а потом исследует содержащийся в пакете адрес требуе­мого получателя. Каждый ЦКП содержит справочник маршрутов, специфици­рующий выходные пути (звенья данных) каждого сетевого адреса. Таким обра­зом, ЦКП, получив пакет, продвигает его дальше по соответствующему звену с максимально возможной скоростью. Этот режим функционирования называ­ют часто режимом передачи пакетов с промежуточным накоплением.

Аналогично по мере того, как каждый пакет поступает (и запоминается) в каждый из расположенных вдоль выбранного маршрута ЦКП, он передается по требуемому звену вперемежку с другими пакетами. После поступления в конечный ЦКП, определяемый по содержащемуся в пакете адресу получате­ля, пакет передается приемному ООД.

Описанную процедуру иллюстрирует рис.3.1. Как видно из него, каждая полная транзакция занимает лишь (случайную) долю времени передачи каж­дого звена, так как пакеты от одного источника перемежаются на различных звеньях с пакетами от других источников. В крайних случаях требуемое время передачи транзакции по звену колеблется от нуля, когда пользователь не передает никаких данных, до непрерывной передачи данных.

Как видно из рис. 3.1, может возникнуть ситуация, при которой в ЦКП одновременно по разным звеньям прибывают несколько пакетов, причем все они должны быть переданы по одному и тому же звену. Очевидно, что если несколько особенно длинных пакетов ждут передачи по одному и тому же звену, то другим пакетам придется ждать непредсказуемо долго. Во избежание таких ситуаций и, следовательно, для обеспечения устойчиво быстрого ответа« уста­навливается максимально допустимая длина пакета. Именно по этой причине при использовании сетей с коммутацией пакетов сообщение, поступающее внутри ООД в транспортный уровень, может быть перед отправкой сначала расчленено исходным элементом транспортного протокола на более мелкие порции; наоборот, в приемном ООД корреспондирующий элемент транспорт­ного протокола соберет эти порции в одно сообщение. Конечно, все это должно быть прозрачно для пользователя транспортного уровня.

Рис. 3.1-Схема коммутации пакетов

Другое отличие между СДКП и СДКК заключается в том, что в СДКК сеть не позволяет управлять ошибками и потоком передаваемых данных и, следо­вательно, это должно быть реализовано самим пользователем. Наоборот, в СДКП сетевые ЦКП обеспечивают в каждом звене сложные процедуры управ­ления ошибками и потоком, а потому класс служб СДКП значительно выше класса служб СДКК.

Из приведенных рассуждений можно заключить, что для коммутации па­кетов и каналов пользователи задействуют службы двух разных типов. Следо­вательно, даже в полностью цифровых сетях следует применять оба типа служб, выбор которых будет зависеть от самого пользователя.